Revoluční studie: Metabolické stanovení otravy arsenem ze vzorku srsti za pomoci synchrotronového záření: případ Phar Lap.

Doplnění k již zveřejněnému článku (info zde).

"Záhada Phar Lapovy smrti po letech 

konečně vyřešena: vědci potvrdili otravu."

Důkaz vědcům poskytl sám Phar Lap, tedy abychom byli přesnější: jeho exponát umístěný v melbournském muzeu Victoria v Austrálii. S nápadem podrobit žíně slavného koně chemické analýze jako první přišel dr. Ivan Kempson (Ústav fyziky Academia Sinica). Pana Dermota Henryho z muzea Victoria vědcova nabídka zaujala. Slovo dalo slovo a započal výzkum. Již v roce 2006 zveřejnili vědci první překvapivé výsledky, ale zásadní zlom nastal teprve v roce 2008, kdy byly klíčové výsledky poprvé uveřejněny online v časopisu Angewandte Chemie.

Phar Lap uhynul po konzumaci fatálního množství arsenu.V roce 2010 byla pak unikátní studie poprvé celá veřejně publikována ve stejném magazínu pod názvem "Stanovení otravy arzenem dle metabolismu ze vzorku srsti za pomoci synchrotronového záření: Případ Phar Lap" (angl. Determination of Arsenic Poisoning and Metabolism in Hair by Synchrotron Radiation: The Case of Phar Lap"). Převratná vědecká analýza byla postavena na čtyřech (některé média uvádí šest) vzorcích hřívy odebraných z Phar Lapova exponátu.

Historie se moc ráda opakuje, takže se nebylo co divit, když 80 let mrtvý Phar Lap opět opanoval titulní strany mnoha světových deníků. S tím autoři studie samozřejmě počítali, čili opětovná mediální smršť znovu rozvířila onu zuřivou debatu o tom, jak vlastně zemřel opravdu Phar Lap uhynul.

"Naše vědecky podložená studie měla stejný efekt jako když hodíte kámen do vody. Znovu se rozvířily masivní kruhy spekulací o tom, zda byl kůň záměrně otráven gangstery nebo zda omylem zkonzumoval trávu ošetřenou insekticidy... Na rozdíl od zmíněných teorií selského mozku, jsme však my drželi klíčový trumf v podobě přesvědčivých důkazů."

A vskutku!

Arsen konzumoval Phar Lap za svého života zcela běžně. Vědcům to potvrdil nález Telfordova deníku i s jeho zázračnými toniky. "Nemusíte se pohoršovat. V dobách, kdy byly dostihy ještě v plenkách se totiž nikdo nestaral o to, jak se koně krmí nebo jaké tréninkové metody trenéři používají," vysvětluje dr. Kempson

Kritici však ostře vystoupili proti studii a tvrdili, že vzorek arzénu pochází z procesu taxidermace. I na to byli vědci připraveni.

Analýza vzorků ze dvou dalších (koňských) exponátů ze Skotska (z podobné éry jako Phar Lap) poskytla vědcům odzbrojující argumenty. Chemické složení arsenu z procesu taxidermace a tím, který zkonzumoval Phar Lap před svou smrtí, bylo zcela odlišné.

Ve své práci si oba vědci kladli především za cíl přijít na kloub jedné z největších světových sportovních záhad. S použitím nejmodernější technologie (urychlovač částic) pak dokázali proniknout až do těch nejmenších částí odebraných vzorků. Museli cestovat až do USA, kde vlastní synchrotron vybavený fluorescenční mikrosondou. "K pokusu lze využít pouze vzorky, které byly v okamžiku úhynu zvířete v tzv. růstové fázi," doplňuje Kempson.

Analýza Phar Lapovy žíně: 

(a) intaktní kořínky žíně ve vlasovém váčku. Žíně byla analyzována pomocí paprskové mikrosondy, která ukázala vnitřní rozmístění arsenu 

(b) podélný profil ukazuje, jak žíně rostla směrem ven z kůže a jak byl arsen metabolizován 

(c) 2D scanování a mapování žíně pak odhalilo zásadní rozdíly v poměrech obou vzorků arsenu

(d) žíně byla zmapována po celé délce, takže bylo možno sestavit jakousi "mapu" prvků, které obsahovala.

Směrem výše se koncentrace arsenu v žíni postupně vytrácí. Nicméně, v oblasti těsně pod kůži je evidentní intenzivní pás, který se vyskytuje u všech odebraných vzorků na stejném místě.Tento pruh dokazuje podstatný nárůst arsenu v době, kdy se Phar Lapův organismus snažil jej metabolizovat, což se v podstatě dělo od doby konzumace až do okamžiku valachovy tragické smrti. Na základě přesné lokace arzenového pruhu vědci vyvodili závěr, že Phar Lap obdržel svou smrtící dávku arsenu 30 až 40 hodin před smrtí.

Široký rozsah arsenu a jeho pravidelné rozmístění ve vzorcích jasně prokazuje přítomnost arsenu užitého k taxidermačnímu procesu. Ovšem! Další analýzou bylo zjištěno, že arsen použitý při taxidermaci vykazuje odlišné chemické složení než ten, který Phar Lap požil vnitřně.

Kempson tedy odletěl do Skotska, kde v Národním muzeu otestoval také další dva vzorky ze stejně vypreparovaných koní z počátku 20. století. Ukázalo se, že arsen použitý při taxidermaci všech koní obsahuje hlavně arzeničnan a arzenitan, kterého se k tomuto účelu také hojně využívalo. Vzorek ve Phar Lapově žíni však obsahoval ještě další druh arsenu. Ten se však u vzorků ze Skotska vůbec nevyskytoval.

Mikrofluorescenční parsek mapuje zejména stopy síry a arsenu a to jak uvnitř zkoumaného vzorku, tak i na vnější straně žíně. Vnější vrstva chlupu (tzv. kutikula) se skládá z tenkých šupinek a slouží jako ochranná vrstva proti mechanickým poškozením. 

Spektrum rozmístění arzenu: Pevné černé čáry představují první skenování s následnými skeny v šedé a nakonec jako tečkované čáry. Svislé bílé čáry představují energie (po postupu Smith et al. [9]), arsen glutathionu (11 870,0 eV), arsenite (11 871,7 eV), a arzeničnan (11 875,3 eV), které obsahovaly zředěný nitrid bóru. Arsen v žíni a podkoží vykazuje fotoindukované změny a ukazuje, že komplexu AsIII thiolové dominuje speciace. Distální žíně, kůže i ostatní vzorky vypreparovaných zvířat  vykazují velmi rychlou fotoredukci arsenu z počátečního stavu. Pokus odhalil, že vzorky žíní z Phar Lapa vykazují rozdílnou fotoredukci. Phar Lapovy žíně také na rozdíl od ostatních vzorků vykazují i vyšší obsah síry a pheomelaninu.

Optická mikrofotografie 1 uM tlusté části vzorku Phar Lapovy kůže. 

Jedná se o část použitou při mapování. Diagonální tmavá zvlněná linka je arsen, který vzorky ze Skotska neobsahovaly. Oválné tvary na povrchu jsou chlupy umístěné v kůži, které vyčnívají v ostrém úhlu z povrchu.  

Obr. S a AS jsou skeny vnitřního a vnějšího povrchu zkoumané žíně.

"Výsledky jasně naznačují, že u požitého vzorku arsenu není výrazná foto-redukce, zatímco u arsenu užitému při taxidermaci je jasně viditelná," řekli vědci. "Důvody tohoto rozdílu jsou nejasné, ale nám v tomto okamžiku postačí, že můžeme toto zjištění využít k prokázání dvou forem arsenu v žíni."

"V době, kdy Phar Lap umíral, mu z nozder vytryskla krev a trpěl bolestmi břicha, vysokou teplotou, gastrointestinálním zánětem a vředy, které jsou v souladu se všemi spekulativními teoriemi o jeho smrti. Sporný bod je, že dobová evidence mluví jasně. Kůň netrpěl průjmem, což může být příznak otravy arsenem běžný u lidí, koní a skotu. Ani v moderní veterinární praxi není diagnóza otravy arsenem vždy snadná. Existuje několik zdokumentovaných případů, kdy kůň uhynul na otravu arsenem. Když je např. infikováno krmivo, je v takovém případě otrava téměř k nerozeznání od skutečné koliky."

Vědci ještě dodávají, že koncentrace arsenu v orgánech koní při fatální otravě se obvykle pohybuje kolem pouhých 10 ppm, je-li vůbec detekována. "V pitevní zprávě se jasně uvádí, že v životně důležitých orgánech bylo nalezeno malé množství arsenu, což podpořilo teorii o otravě, jenže od té se nakonec upustilo, neboť podle tehdejších vědců byla koncentrace arsenu v organismu příliš nízká na to, aby způsobila Phar Lapovu smrt. Ovšem z novinářského hlediska byl už jen samotný náznak otravy arsenem velmi provokativní a ve 30 letech 20 století tak vedl ke vzniku mnoha konspiračních teorií, které spekulovaly o tom, že to byla práce gangsterů či dostihových syndikátů.

"Jiná teorie zase operovala se zapařeným krmivem... nebo pesticidy, což byl holý nesmysl, protože i jiní koně měli přístup na inkriminovanou pastvinu a těm se nestalo vůbec nic."

Ke konci své průlomové studie však vědci prohlásili, že prokázaná otrava arsenem ještě sama o sobě nedokazuje, že šlo o záměr. Spíše se přiklání ke smírnému faktu, že mohlo spíše jít o neúmyslné předávkování koně špatně připraveným tonikem.

"Arsen na bázi tonika se v dostihovém průmyslu běžné používal jako stimulant pro zvýšení výkonnosti (zvyšuje okysličování krve i vytrvalost a stimuluje chuť ke žrádlu). Výše zmíněný Telfordův zápisník s domácími recepty na tonika obsahuje pouze recepty, jejichž základní složkou byl arsen."

"Uvědomujeme si, že naše studie neposkytuje přímou odpověď na otázku, kdo Phar Lapa otrávil, ale s určitostí dokazuje, že tento super kůň uhynul na otravu arsenem," napsali autoři studie. "Prezentované výsledky dokazují, že koni byla před smrtí podána velká dávka arsenu, což je v zásadě v souladu s popsanými příznaky podivné nemoci a shoduje se s výsledky uvedenými v pitevní zprávě z roku 1932."

Závěr:

"Odpověď na palčivou otázku, kdo podal Phar Lapovi smrtící dávku arsenu, je nad rámec této práce, ale je více než pravděpodobné, že to, co se v roce 1932 událo v Menlo Parku v USA v posledních dvou dnech před Phar Lapovou smrtí, zůstane navždy obestřeno záhadou."

Zdroj článku:  http://www.horsetalk.co.nz

Překlad: Phar.Lap (Inéz Chehaibi)

Zdroj obrázků: archiv dr. Kempsona a Heryho Dermota