毒素
毒素(英语:toxin)是各类生物(包括细菌、植物和动物等)在生长代谢过程中所产生对另一种生物体有毒性的物质,包括内毒素和外毒素。毒素可以是小分子、短肽或蛋白质等,其机制通常是干扰别种生物体中某些大分子的生理作用。毒素并不包括人工合成的杀生物剂。
术语 toxin[1][2]最早由有机化学家路德维希·布里格所采用[3],toxin 源自 toxic(有毒的,引起中毒之意)[4]。
当生物组织接触或吸收毒素后,他们与生物的大分子(如酶或细胞受体)发生相互作用,而引起疾病。不同毒素的毒性差异很大,从通常很小(例如来自蜂类的螫针) 到几乎会立即致命的(例如肉毒杆菌毒素)都有。毒素主要是次级代谢产物,属于有机化合物,与生物体的生长、发育、或繁殖并无关系,而常与防御的机能有关。
名称用法
毒素通常以其产生的方式而与其他化学制剂有分别 ——- “毒素”这个名词并未具体表达出传递的方式(与也会对于生物体造成干扰的毒液,和更广义的毒物这两种物质相比较),毒素只表达是种由生物所产生的毒物。
根据红十字国际委员会对《禁止生物武器公约》的审查报告中提出,“毒素是有机体产生的有毒产物;与生物制剂不同,它们是无生命物体,无法自我繁殖”,“自公约签署以来,参与签署的团体们对于生物制剂或是毒素的定义并无争议”[5]。
根据美国法典第18章,“……”毒素“这个名词是指植物、动物、微生物(包括但不限于细菌、病毒、真菌、立克次体、或是原生动物)的有毒物质或是产物,或者是感染性物质,或是重组DNA或合成分子,无论其来源和产生的方式......“[6]
对于毒素,有种相当非正式的名词,牵涉到它们能造成最深影响的生理部位:
生物毒素
“生物毒素”有时用来明确指出系源自生物。[7][8]生物毒素可作进一步分类,例如分为真菌毒素、微生物毒素、植物毒素、或动物生物毒素。
微生物所产生的毒素是重要的毒力决定因素,用来衡量微生物的致病性和/或避开宿主免疫反应的程度. [9]
不同生物毒素的作用和机制差异甚大,有的高度复杂(芋螺科的毒液含有数十种小蛋白质,每个都会对特定的神经通道或受体发生作用),也有是相对小的蛋白质。
自然界存在的生物毒素有两种主要功能:
一些更为知名的生物毒素类型有:
- 蓝藻所产生的蓝藻毒素
- 双鞭毛虫所产生的Dinotoxin毒素
- 由艰难梭菌或是葡萄球菌产生的Necrotoxin毒素,[10]会导致细胞坏死(即为死亡)[11]
- 神经毒素主要是对动物的神经系统产生影响。这类毒素通常会破坏离子通道的电导。会产生神经毒素的生物体有:
- 肌肉毒素是种存在蛇和蜥蜴毒液中的基本型肽,它们通过非酶受体的机制而造成肌肉组织损伤。拥有这类毒素的生物体有:
- 响尾蛇
- 墨西哥毒蜥
- 细胞毒素会造成细胞中毒,无论是透过一般方式,或是仅对某些特定类型的活细胞发生作用:
生物毒素作为生物武器
许多动物和昆虫使用毒素达到捕食或是防御的目的。我们必须知道,即使少量毒素也能导致疾病,造成数以千计的人死亡。由于恐怖分子有机会得到各式的毒素作为武器使用。容许恐怖分子使用毒素做武器使用会产生重大危机。[12][13]我们应该对生物战要有更多的了解,以及知道在这类情况之下如何保护自己。 [12][14]
环境毒素
“环境毒素”这个名词有时就明确的包括有合成的污染物[15],例如工业污染物和其他人工制造的毒性物质。由于这与多数的“毒素”正式定义相矛盾,因此当遇到研究人员提出的是微生物之外的内容时,必须要确定他们所指为何。
食物链中的环境毒素,可能会危害到人类健康的有:
搜寻毒素资讯
一般来说,当科学家确定某些物质在达到一定数量时会对人类、动物、和/或环境有害时,他们会确定达到触发影响的数量,并订立出安全水准。欧盟食品安全署根据1,600种科学意见对4,000多种物质进行风险评估,并把针对人类健康、动物健康、和生态危害评估的摘要放在数据库:OpenFoodTox[26]之中提供公众搜寻。[27][28]使用这个OpenFoodTox数据库,可用来评估新推出食物中可能存在的毒性。[29]
目前已有许多搜索环境健康地图的工具。像TOXMAP是美国国家医学图书馆(NLM)辖下的专业信息服务部门[30]所掌管的地理信息系统(GIS),这个系统透过美国地图来帮助用户直观浏览由美国国家环境保护局(EPA)有毒物质释放资料和超级基金计划(对于放置有毒物质地点的监控以及清理的机构)的数据。TOXMAP的经费来自美国联邦政府,而化学和环境健康的资讯来自NLM的毒理学数据网络(TOXNET)[31]、搜索引擎PubMed、以及其他权威性的来源。
名称遭滥用问题
在庸医和替代医学的文字和用语中,任何声称会危害健康的物质均被冠上“毒素”的名称。这可能包括微量的农药,也可能是人体内肠道发酵所产生的有害物(被建议采用清洗结肠方式排除),还有食品成分,如白糖、味精(MSG)、和阿斯巴甜。[32]
使用红外线桑拿、饮食管理、[33]脊椎按摩疗法[34]当作排毒(简写为detox)的手段,通常被指为是种营销的技巧(称为排毒招数,toxin gambit)),用来吓唬公众,让他们寻求号称具有疗效的方法。[35]这样做对消费者在经济上和身体上并没益处。哈佛医学院神经学教授史蒂文·诺维拉在他名为“市面上的排毒是毫无价值的诈术,且有潜在风险”的文章中说,只要人们有健康的肾脏和肝脏,就足以应付排毒的事。[36]
参见
参考文献
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外部链接
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- ATDB: Animal toxin database
- Society of Toxicology (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- The Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ToxSeek: Meta-search engine in toxicology and environmental health
- Website on Models & Ecotoxicology (页面存档备份,存于互联网档案馆)