О биологическом значении таллия в организме в доступной литературе не найдено никаких сведений, что позволяет отнести его к обширной III группе микроэлементов, а именно к группе микроэлементов, найденных в тканях, но биологическая роль которых мало или совсем неизвестна (первые две группы составляют микроэлементы "жизненно необходимые" и "вероятно жизненно необходимые" — В.В. Ковальский, 1952).
Мало того, вопрос о содержании таллия в организме в норме вообще представлялся до последнего времени спорным. Так, А.И. Войнар (1960) приводит высказывание Монте-Уилльям и Типтона, которые считают, что таллий вообще не встречается ни у животных, ни у растений даже в виде .следов. В справочнике под редакцией Н.В. Лазарева (1963) также указывается, что в норме таллий, по-видимому, в тканях не обнаруживается. Тем не менее Botiger 100 пет назад (цит. по: Е. Weining и P. Link, 1967) указал на присутствие солей таллия в табаке, корне цикория и водорослях. Gellmann с соавт. (цит. по: Е, Weining и P. Link, 1967) изучали таллий, естественно встречающийся в почве, растительном, животном и человеческом организмах.
Применяя способы обогащения, они нашли спектрографическим, вольтометрическим и калориметрическим путем таллий как регулярно встречающийся микроэлемент. Земная кора содержит, по данным разных авторов, от 0,6 до 1,3*10-6 г% таллия. Это немалое количество, так как тогда в 1 м3 почвы находится примерно 1 г таллия, что и объясняет наличие таллия в растениях. Действительно, Gellmann с соавт. (цит. по: Е. Weining и P. Link, 1967) нашли в хлорофилле растительной пищи человека и животных (салат, красная и зеленая капуста, зеленый чеснок, клевер, сено, листья свеклы и картофельная ботва) концентрации таллия между 8 и 125 нг, т.е. (8-125)*10-6 мг/г сухого веса.
Авторы предположили, что эти растения являются основными источниками физиологического содержания таппия в организме человека и животных. По их мнению, гораздо меньше таллия содержат продукты без хпорофилла: картофель — 5 нг, хлеб — 0,5-1,0 нг/г сухого вещества. Кроме того, эти авторы регулярно находили таллий в волосах, клешнях и копытах животных в количестве 4-6Онг/г сухого вещества, а организм человека содержит следующие количества таллия (нг/г сухого вещества): волосы— 16,0 (7 проб от 7 до 51), ногти — 51,0 (7 проб от 40 до 74). моча — 0,05-0,1, т.е. ( 0,05-0,1)*10-6 мг/мл.
Таким образом, выяснилось, что в норме в человеческом организме содержится таллий. При этом источником его хроме растений являются табачный дым (в табаке от 24 до 100 нг таллия/г сухого веса), копоть, индустриальные аэрозоли и пыль в помещении (от 100 до 500 нг). В разных сортах винограда и виноградного сока концентрации таллия составляют от 56 до 684 нг/п (цит. по: Е. Weining и P. Link, 1967). Эти авторы изучали распределение таллия в организме 6 умерших людей, у которых, по анализу и данным вскрытия, исключалось токсическое поглощение таллия, путем масс— спектрографического определения его во многих органах и тканях (65 наименований).
При этом обнаружено содержание таллия во всех органах в пределах от 0,12 (жир) до 29,5 (пневмокониотическое легкое) нг/г сырого веса, при наиболее часто встречающихся концентрациях 0,5-2,0 нг/г. Таллий распределялся довольно равномерно, и только в волосах, толстом кишечнике и зубах имело место некоторое накопление таллия, а в жировой и соединительной тканях его содержалось минимальное количество.
Авторы объясняют это тем, что таллий содержится в организме в ионизированной форме, не растворимой в жирах. В нервной ткани распределение таллия равномерно. В железах и мускулатуре авторами обнаружено среднее количество таллия, однако мускулатура по весу составляет значительную часть организма. Ввиду этого главным носителем таллия оказываются мышцы. На основе распределения таллия в организме можно вычислить содержание его в норме: при средней концентрации 1,2 нг/г и среднем весе тела 75 кг общее количество таллия в организме составляет 0,1 мг, а при сильно развитой мускулатуре 0,5 мг.
В судебно-медицинской экспертизе следует учитывать эти нормальные количества таллия при установлении диагноза отравления.
Е. Weining и Р.Link (1967) считают ненормальным увеличение количества таллия в организме человека в 50-100раз (это соответствует содержанию таллия в моче, органах и тканях, за исключением волос и легких, примерно 100 нг/г (10 мкг%). В отдельных случаях при хронических отравлениях имеют токсикологическое значение и меньшие дозы. Изучая содержание таллия в экстракте хлорофилла крапивы, эти авторы нашли, что оно составляет 200 нг/г. Это дало им основание предположить, что источником таллия в организме являются хлорофилл растений и курение табака.
Справедливо полагая, что усиленное поступление таллия влечет за собой и усиленное выделение его, авторы исследовали мочу вегетарианцев, курильщиков и некурящих. В результате было установлено, что в моче вегетарианцев и курильщиков имеется повышенное содержание таллия по сравнению с обычно питающимися некурящими людьми. Концентрация таллия в моче составляла у них соответственно 0,92-1,69; 0,4-1,42 и 0,13-0,53 нг/г, а средняя концентрация таллия в солях мочи 18, 17 и 6 нг/г.
Кроме того, авторы указали на тот факт, что в легких горняков таллия больше, чем в легких других людей, и больше, чем в волосах. Это объясняется вдыханием таллийсодержащих пылей силикатов и угля.
Таким образом, субмикроанализом выявлено повсеместное распространение таллия, однако большинство авторов, изучавших содержание таллия в человеческом организме в норме и пытавшихся определить границу нормального и патологического содержания, пользовались менее чувствительными по сравнению с приведенными выше методами. Так, Machat и Neuennger (цит. по: Е. Weining и P.Link, 1967) изучали спектрографическим методом содержание таллия в 30 бедренных костях трупов людей разного возраста, проживавших в различных районах Вены и ее окрестностях, Они установили, что в норме концентрация таллия в этих костях была ниже чувствительности метода (2 мкг/г вещества), поэтому обнаруженное ими при экспертизе количество таллия (несколько десятых мг%, т.е. несколько мгк/г) авторы расценили как имеющее токсикологическое значение.
Specht и Rohner (цит. по: Е. Weining и Р.Link, 1967) определяли таллий в пробах человеческих волос с помощью активированных нейтронов и не нашли его (чувствительность метода несколько десятых мкг), объясняя это тем, что при навеске около 30 мг содержание таллия в волосах ниже чувствительности метода. Используемые обычно в практике медицины и даже в судебно-медицинской экспертизе методы имеют не столь уж высокую чувствительность, чтобы обнаружить нормальное содержание таллия.
Так, например, с помощью метода Рейса определяют таллий с точностью 1 мкг/мл; дробный метод обнаружения "металлических" ядов в судебной медицине (метод А.Н, Крыловой, 1969) имеет чувствительность 0,1 мг/100 г органа, в то время как найденные в норме количества таллия колеблются в пределах 0,12-29,5 нг/г сырого веса, что соответствует (0,12-29,5)*10-3 мкг/г, а для мочи (0,13-1,69)*1 0-3 мкг/г. В связи с этим, когда методами Рейса, А.Н. Крыловой или любым другим, не имеющим достаточной чувствительности для определения таллия в норме, обнаруживают в организме человека таллий, можно говорить о ненормальном содержании его в организме и возможности таллиевой интоксикации или отравления.