Prvok zo skupiny vzácnych plynov, chemicky prakticky inertný a navyše mimoriadne zriedkavý. Keďže v atmosfére sa nachádza iba v stopových množstvách, nečudo, že bol objavený medzi poslednými prírodne sa vyskytujúcim prvkami na Zemi. Nuž a v súlade s tým bol svojim objaviteľom Williamom Ramsayom aj pomenovaný gréckym výrazom pre cudzinca – ξένος (čítaj: xénos).
Elementárny xenón, prirodzene, existuje vo forme deviatich stabilných izotopov, napriek ich vysokému počtu však nie je absolútnym rekordérom v tejto disciplíne. (Šampiónom je totiž kovový cín, ktorý má stabilných izotopov až desať!). Za bežných podmienok ide o ťažký plyn bez farby, chuti a zápachu, ktorý sa izoluje zo skvapalneného vzduchu frakčnou destiláciou. Pre svoju stabilnú elektrónovú štruktúru je xenón takmer nereaktívny a len veľmi neochotne vstupuje do „akcie“ s inými molekulami. (Pre znalcov: vysoká inertnosť je dôsledkom oktetovej konfigurácie na valenčnej vrstve). Avšak zo skupiny nerádioaktívnych vzácnych plynov (He, Ne, Ar, Kr, Xe) je xenón predsa len tým najreaktívnejším prvkom a dnes poznáme už niekoľko skupín jeho zlúčenín, najmä (syntetické) oxidy a halidy. Lenže na rozdiel od jeho značnej chemickej „hanblivosti“, biologická aktivita xenónu je viac než bohatá.
.anestetikum
Medzi jeho unikátne vlastnosti nepochybne patria anestetické účinky. A hoci sú známe už dlhé desaťročia, len nedávno sa začali využívať aj v klinickej praxi. Lídrom v tejto aplikačnej oblasti je Rusko, kde sa xenón už bežne používa ako plynné medicínske uspávadlo. Čo sa týka Európy, niekoľko randomizovaných klinických štúdií už opakovane potvrdilo účinnosť a bezpečnosť xenónu ako inhalačného anestetika. Navyše sa zistilo, že dobrovoľníci a pacienti uspatí xenónom sa prebúdzali z narkózy skôr, ako pri použití iných, štandardne používaných plynov (izofluránu, sevofluránu).
Predpokladá sa, že za narkotizačným efektom je výnimočná schopnosť xenónu interagovať s viacerými nervovými receptormi a iónovými kanálikmi, pričom ide o vzájomne komplementárne interakcie. (Pre znalcov: xenónová anestéza je dôsledkom nekompetitívnej inhibície glutamátových NMDA receptorov a aktivácie draslíkových TREK kanálikov).
Aj napriek vhodnému farmakologickému profilu xenónu však väčšiemu rozšíreniu xenónovej anestézy v klinickej praxi zatiaľ bráni jeho podstatne vyššia cena v porovnaní s aktuálne používanými plynnými narkotikami. Navyše, vzhľadom na jeho limitovaný prírodný výskyt a finančne náročnú produkciu je ekonomicky nevyhnutné použitý xenón recyklovať, pričom náklady na príslušné technické zariadenie tiež nie sú zanedbateľné.
.ochrana
Popri schopnosti bezpečne uspávať ľudí je však o xenóne známe aj to, že dokáže účinne ochrániť humánne tkanivá pred vážnym poškodením mrazom, taktiež pri nedostatku kyslíka (hypoxia) alebo dokonca po traumatickom úraze. Navyše je schopný zvýšiť hladinu hormónu erytropoietínu (EPO), ktorý je kľúčový pre produkciu červených krviniek. Vďaka týmto unikátnym vlastnostiam sa xenón v súčasnosti testuje nielen ako potenciálna terapia hypoxických novorodencov, ktorí boli vystavení nedostatku kyslíka počas pôrodu, ale aj dospelých kardiakov pri akútnom infarkte myokardu. V týchto situáciách dokáže inhalovanie xenónu zabrániť možnému nezvratnému poškodeniu mozgu, srdca alebo obličiek. Spoločným menovateľom popísaných fyziologických efektov je aktivácia jednej špeciálnej bielkoviny (transkripčného faktoru Hif-1 alfa), ktorá následne stimuluje produkciu už spomínaného hormónu EPO. Výsledkom procesu je potom zvýšené množstvo červených krviniek, a tým pádom viac kyslíka cirkulujúceho v organizme. Čo je však situácia evidentne žiaduca nielen pre hypoxických pacientov, ale aj špičkových atlétov.
.doping
Medzi prvými (nielen) to pochopili športoví lekári (opäť!) v Rusku. Avšak namiesto ilegálneho používania hormónu erytropoetínu, ktorý je, samozrejme, klasifikovaný ako nepovolený doping, sa pustili do štátom dotovaného výskumu potenciálneho využitia xenónu ako (zatiaľ) nezakázaného stimulantu. Jedným z výsledkov je komplexný manuál ruského Ministerstva obrany, ktorý detailne špecifikuje pravidlá optimálnej aplikácie xenónu pre športových reprezentantov.
Odporúčaná dávka sa skladá z plynnej zmesi xenónu a kyslíka (v pomere jedna k jednej) inhalovanej počas niekoľkých minút, najlepšie pred spaním. Pozitívny efekt vraj pretrváva 48 až 72 hodín, preto je vhodné terapiu opakovať približne každé tri dni. A vraj nezaškodí si „šluknúť“ xenónu asi tak hodinku pred súťažným štartom pre čo najlepší výkon. Výsledkom by potom mala byť nielen zvýšená kapacita srdca a pľúc, ale aj potlačenie svalovej únavy, zvýšenie hladiny testosterónu a dokonca zlepšenie nálady inhalujúceho športovca. Nuž, ak je to naozaj tak, asi má Svetová antidopingová agentúra zase raz nad čím rozmýšľať.
.autor je chemik
Elementárny xenón, prirodzene, existuje vo forme deviatich stabilných izotopov, napriek ich vysokému počtu však nie je absolútnym rekordérom v tejto disciplíne. (Šampiónom je totiž kovový cín, ktorý má stabilných izotopov až desať!). Za bežných podmienok ide o ťažký plyn bez farby, chuti a zápachu, ktorý sa izoluje zo skvapalneného vzduchu frakčnou destiláciou. Pre svoju stabilnú elektrónovú štruktúru je xenón takmer nereaktívny a len veľmi neochotne vstupuje do „akcie“ s inými molekulami. (Pre znalcov: vysoká inertnosť je dôsledkom oktetovej konfigurácie na valenčnej vrstve). Avšak zo skupiny nerádioaktívnych vzácnych plynov (He, Ne, Ar, Kr, Xe) je xenón predsa len tým najreaktívnejším prvkom a dnes poznáme už niekoľko skupín jeho zlúčenín, najmä (syntetické) oxidy a halidy. Lenže na rozdiel od jeho značnej chemickej „hanblivosti“, biologická aktivita xenónu je viac než bohatá.
.anestetikum
Medzi jeho unikátne vlastnosti nepochybne patria anestetické účinky. A hoci sú známe už dlhé desaťročia, len nedávno sa začali využívať aj v klinickej praxi. Lídrom v tejto aplikačnej oblasti je Rusko, kde sa xenón už bežne používa ako plynné medicínske uspávadlo. Čo sa týka Európy, niekoľko randomizovaných klinických štúdií už opakovane potvrdilo účinnosť a bezpečnosť xenónu ako inhalačného anestetika. Navyše sa zistilo, že dobrovoľníci a pacienti uspatí xenónom sa prebúdzali z narkózy skôr, ako pri použití iných, štandardne používaných plynov (izofluránu, sevofluránu).
Predpokladá sa, že za narkotizačným efektom je výnimočná schopnosť xenónu interagovať s viacerými nervovými receptormi a iónovými kanálikmi, pričom ide o vzájomne komplementárne interakcie. (Pre znalcov: xenónová anestéza je dôsledkom nekompetitívnej inhibície glutamátových NMDA receptorov a aktivácie draslíkových TREK kanálikov).
Aj napriek vhodnému farmakologickému profilu xenónu však väčšiemu rozšíreniu xenónovej anestézy v klinickej praxi zatiaľ bráni jeho podstatne vyššia cena v porovnaní s aktuálne používanými plynnými narkotikami. Navyše, vzhľadom na jeho limitovaný prírodný výskyt a finančne náročnú produkciu je ekonomicky nevyhnutné použitý xenón recyklovať, pričom náklady na príslušné technické zariadenie tiež nie sú zanedbateľné.
.ochrana
Popri schopnosti bezpečne uspávať ľudí je však o xenóne známe aj to, že dokáže účinne ochrániť humánne tkanivá pred vážnym poškodením mrazom, taktiež pri nedostatku kyslíka (hypoxia) alebo dokonca po traumatickom úraze. Navyše je schopný zvýšiť hladinu hormónu erytropoietínu (EPO), ktorý je kľúčový pre produkciu červených krviniek. Vďaka týmto unikátnym vlastnostiam sa xenón v súčasnosti testuje nielen ako potenciálna terapia hypoxických novorodencov, ktorí boli vystavení nedostatku kyslíka počas pôrodu, ale aj dospelých kardiakov pri akútnom infarkte myokardu. V týchto situáciách dokáže inhalovanie xenónu zabrániť možnému nezvratnému poškodeniu mozgu, srdca alebo obličiek. Spoločným menovateľom popísaných fyziologických efektov je aktivácia jednej špeciálnej bielkoviny (transkripčného faktoru Hif-1 alfa), ktorá následne stimuluje produkciu už spomínaného hormónu EPO. Výsledkom procesu je potom zvýšené množstvo červených krviniek, a tým pádom viac kyslíka cirkulujúceho v organizme. Čo je však situácia evidentne žiaduca nielen pre hypoxických pacientov, ale aj špičkových atlétov.
.doping
Medzi prvými (nielen) to pochopili športoví lekári (opäť!) v Rusku. Avšak namiesto ilegálneho používania hormónu erytropoetínu, ktorý je, samozrejme, klasifikovaný ako nepovolený doping, sa pustili do štátom dotovaného výskumu potenciálneho využitia xenónu ako (zatiaľ) nezakázaného stimulantu. Jedným z výsledkov je komplexný manuál ruského Ministerstva obrany, ktorý detailne špecifikuje pravidlá optimálnej aplikácie xenónu pre športových reprezentantov.
Odporúčaná dávka sa skladá z plynnej zmesi xenónu a kyslíka (v pomere jedna k jednej) inhalovanej počas niekoľkých minút, najlepšie pred spaním. Pozitívny efekt vraj pretrváva 48 až 72 hodín, preto je vhodné terapiu opakovať približne každé tri dni. A vraj nezaškodí si „šluknúť“ xenónu asi tak hodinku pred súťažným štartom pre čo najlepší výkon. Výsledkom by potom mala byť nielen zvýšená kapacita srdca a pľúc, ale aj potlačenie svalovej únavy, zvýšenie hladiny testosterónu a dokonca zlepšenie nálady inhalujúceho športovca. Nuž, ak je to naozaj tak, asi má Svetová antidopingová agentúra zase raz nad čím rozmýšľať.
.autor je chemik
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.