Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - 2,4-Dinitrofenol: nebezpečná výbušnina a ještě nebezpečnější prostředek na hubnu

2,4-Dinitrofenol: nebezpečná výbušnina a ještě nebezpečnější prostředek na hubnutí

Jiří Patočka

2,4-Dinitrofenol (2,4-DNP, CAS Registry Number 51-28-5) je podobně jako 2,4,6-trinitrofenol (2,4,6-TNP, kyselina pikrová) výbušná látka (Tarver, 1979), která se připravuje vícestupňovou reakcí, která vychází z benzenu. Ten je nejdříve chlorován a výsledný chlorbenzen poté nitrován nitrační směsí a vzniklý 2,4-dinitro-chlorbenzen převeden přes fenolát na volný nitrofenol:

2,4-DNP jako výbušnina
     V I. světové válce byla směs 2,4-DNP a 2,4,6-TNP používána jako výbušná náplň do některých typů munice. Jeho výroba jako výbušniny byla zastavena poté, co v anglické továrně na výrobu munice (Rainham, Essex) došlo v roce 1916 k výbuchu, který byl přičítán nestabilitě 2,4-DNP. Navíc byla u lidí pracujících s touto látkou pozorována řada zdravotních problémů. Ve francouzských muničních závodech se otrávily desítky lidí. Hubli, ztráceli na váze a mnozí umírali na kachexii (Weiming, 2007).
     2,4-DNP ztratil na významu jako výbušnina, protože byl nahrazen účinnějšími a bezpečnějšími látkami, ale dále se vyráběl a používal jako účinný pesticid (Shea et al., 1983). Ještě v roce 2009 se touto látkou otrávilo jedenáct pracovníků a devět jejich příbuzných v čínské chemické továrně. Dva z nich zemřeli. Do jejich těla se 2,4-DNP dostal při práci bez ochranných pomůcek, absorpcí přes kůži (Jiukun et al., 2010).

2,4-DNP jako prostředek na hubnutí
     V roce 1930 byl 2,4-DNP studován jako prostředek na hubnutí. Vědci zjistili, že jeho použití značně urychluje metabolismus tím, že odpojuje oxidativní fosforylaci v dýchacím řetězci od fosforylace, která je dominantním způsobem tvorby ATP v živočišných buňkách (Hatefi et al., 1975). Odpojovače oxidativní fosforylace, jako je 2,4-DNP, jsou proto toxické. Způsobují urychlené odbourávání tuků a sacharidů a mění je na energii, projevující se mimo jiné produkcí tepla (Ito et al., 1984).
     Při studiu 2,4-DNP bylo zjištěno, že zrychluje metabolismus až o 50 %, což vede ke značnému snížení hmotnosti i bez diety (Bestman et al., 2015). Vědci provádějící tyto studie varovali před možnými vedlejšími účinky a malou šíří pro farmakologickou bezpečnost látky, ale firmy vyrábějící 2,4-DNP začali tuto látku prodávat přímo zákazníkům, takže lidé byli bez lékařského dohledu. Z nežádoucích účinků byla pozorována zejména tvorba šedého zákalu (Gehring a Buerge , 1969; Lee et al., 2014). Bylo zaznamenáno také několik smrtelných případů, při nichž došlo k extrémě vysokému zvýšení tělesné teploty – až 43,5 °C (Sobolev et al., 1995; Miranda et al., 2006). Tyto problémy vedly americkou Food and Drug Administration (FDA) k tomu, že v roce 1938 zakázala používání 2,4-DNP u lidí.

2,4-DNP a hubnutí bez diety
    Používání 2,4-DNP jako prostředku na hubnutí postupně přešlo do ilegality. V posledních letech jsme však opět svědky toho, že tato látka je opět uváděna na trh jako prostředek k "hubnutí bez diety". Široké pole otevírá tomuto nebezpečnému prostředku internet, který paradoxně nabízí 2,4-DNP jako "bezpečný prostředek na hubnutí", jako „spalovač tuků“, který dokáže spálit až 0,5 kg tuku za den!! A při tom žádné omezování stravy!!
     Lidé, kteří podlehli reklamě na rychlé, bezpečné a pohodlné zhubnutí, se opět napálili. Tentokrát však nejde o to, že by prostředek nefungoval tak, jak je v reklamách uváděno (Tewari et al., 2009). Stačí však nedodržet doporučenou dávku nebo zvýšit četnost dávkování a na problém je zaděláno. Znovu mají lidé užívající 2,4-DNP zdravotní problémy, znovu lidé po této chemikálii umírají (Yen a Ewald, 2012).

2,4-DNP a zdravotní riziko
     Marketingová reklama zdůrazňuje pouze pozitivní vliv 2,4-DNP na hubnutí a na jeho rychlost. Dříve hlásali výrobci jeho bezpečnost, dnes na většině balení uvádí "není určeno pro lidskou spotřebu".
     Nejvíce smrtelných případů po požití 2,4-DNP bylo popsáno ve Velké Britanii. Ne všechny případy se však dostaly do odborného tisku (Leftwich et al., 1982 Sand P, Madsen, 2002; Miranda et al., 2006; Grundlingh et al., 2011). Většina případu je popsána jen v novinových článcích. Např. 27-leté ženě, která chtěla zhubnout, koupil 2,4-DNP přes internet její partner. Chtěla však rychlejší výsledky a vzala si dvojnásobnou doporučenou dávku. To ji zabilo. 21-letý student A. E. Parry ze Shrewsbury zemřel poté, co místo doporučené jedné pilulky jich spolykal osm (Le et al., 2015). Také chtěl zhubnout co nejrychleji. Stejně skončil i 18-letý hráč rugby Chris Mapletoft. Kulturista Sean Cleathero, zemřel poté, co se předávkoval 2,4-DNP a jeho teplota stoupla na 42 °C. Podobně zemřela i 23-letá studentka medicíny Sarah Houston, když si prostředek na hubnutí koupila přes internet.
     Po zprávě o tom, že finský kulturista vážně onemocněl po konzumaci kapslí inzerovaných na webových stránkách ve Velké Britanii, začala je zkoumat britská Food Standards Agency (FSA). Začátkem roku 2004 publikovala předběžné výsledky. Z těch vyplynulo, že v některých kapslích, kde bylo deklarováno 200 mg 2,4-DNP, bylo až 380 mg této látky. Zatímco smrtelná orální dávka 2,4-DNP pro člověka je odhadována na 1 až 3 g, americké studie ukazují, že již dávka 2 mg na kg tělesné hmotnosti může mít za následek škodlivé účinky, což odpovídá pouze 140 mg na den pro 70 kg vážící dospělou osobu.

2,4-DNP je smrtelně nebezpečný jed
     Jeho použití v různých kapslích pro hubnutí je sice účinné, ale velmi nebezpečné (Grundlingh et al., 2011; Yen a Ewald, 2012). Určitě existují bezpečnější způsoby hubnutí než 2,4-DNP, který vyvolává hypertermii, katarakta, agranulocytózu a je hepatotoxický, nefrotoxický a kardiotoxický (Lee et al., 2014).

Literatura
Bestman JE, Stackley KD, Rahn JJ, Williamson TJ, Chan SS. The cellular and molecular progression of mitochondrial dysfunction induced by 2,4-dinitrophenol in developing zebrafish embryos. Differentiation. 2015. pii: S0301-4681(15)00013-4.
Gehring PJ, Buerge JF. The cataractogenic activity of 2,4-dinitrophenol in ducks and rabbits. Toxicol Appl Pharmacol. 1969; 14(3): 475-486.
Grundlingh J, Dargan PI, El-Zanfaly M, Wood DM. 2,4-dinitrophenol (DNP): a weight loss agent with significant acute toxicity and risk of death. J Med Toxicol. 2011; 7(3): 205-212.
Hatefi Y, Hanstein WG, Galante Y, Stiggall DL. Mitochondrial ATP-Pi exchange complex and the site of uncoupling of oxidative phosphorylation. Fed Proc. 1975; 34(8): 1699-1706.
Ito E, Sakihama H, Toyama K, Matsui K. Effects of 2,4-dinitrophenol and other metabolic inhibitors on the thermograms of Ehrlich ascites carcinoma cells registered with a microcalorimeter. Cancer Res. 1984; 44(5): 1985-1990.
Jiukun J, Zhihua Y, Weidong H, Jiezan W. 2, 4-dinitrophenol poisoning caused by non-oral exposure. Toxicology and Industrial Health, 2010: 0748233710387004.
Lee HC, Law CY, Chen ML, Lam YH, Chan AY, Mak TW. 2,4-Dinitrophenol: a threat to Chinese body-conscious groups. J Chin Med Assoc. 2014; 77(8): 443-445.
Leftwich RB, Floro JF, Neal RA, Wood AJ. Dinitrophenol poisoning: a diagnosis to consider in undiagnosed fever. South Med J. 1982; 75(2): 182-184.
Le P, Wood B, Kumarasinghe SP. Cutaneous drug toxicity from 2,4-dinitrophenol (DNP): Case report and histological description. Australas J Dermatol. 2014 Nov 4. doi: 10.1111/ajd.12237. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 25367505.
Lee HCH, Law CY, Chen ML, Lam YH, Chan AY. W, Mak TWL. (2014). 2, 4 Dinitrophenol: A threat to Chinese body-conscious groups. J Chinese Med Assoc. 2014; 77(8): 443-445.
Miranda EJ, McIntyre IM, Parker DR, Gary RD, Logan BK. Two deaths attributed to the use of 2,4-dinitrophenol. J Anal Toxicol. 2006; 30(3): 219-222.
Sand P, Madsen S. [Dinitrophenol - a dangerous doping agent]. Tidsskr Nor Laegeforen. 2002; 122(14): 1363-1364. Norwegian.
Shea PJ, Weber JB, Overcash MR. Biological activities of 2,4-dinitrophenol in plant-soil systems. Residue Reviews 1983; pp. 1-41. Springer New York.
Sobolev VI, Makhsudov MS, Merkhelevich LG, Chali G, Rabo G, Dakoshta M. [The influence of 2,4-dinitrophenol on the temperature effect of muscle contraction in experimental hyperthyroidism]. Fiziol Zh Im I M Sechenova. 1995; 81(3): 80-84. Russian.
Tarver CM. Density estimations for explosives and related compounds using the group additivity approach. J Chem Eng Data 1989; 24(2): 136-145.
Tewari A, Ali A, O'Donnell A, Butt MS. Weight loss and 2, 4-dinitrophenol poisoning. Brit J Anaesthesia 2009; 102(4): 566-556.
Weiming L. Discussion on explosion accident of reboiler in nitrobenzene refinement. J Chem Ind Engineer. 2007; 4: 19.
Yen M, Ewald MB. Toxicity of weight loss agents. J Med Toxicol. 2012; 8(2): 145-152.