毒素,是指生物體所生產(chǎn)出來的毒物,這些物質(zhì)通常是一些會(huì)干擾生物體中其他大分子作用的蛋白質(zhì),例如蓖麻毒蛋白。由生物體產(chǎn)生的、極少量即可引起動(dòng)物中毒的物質(zhì)。[2]

據(jù)紅十字國(guó)際委員會(huì)審查生物武器公約,生物毒素是有毒的產(chǎn)品,不像生物制劑,它們是沒有生命的,而不是復(fù)制自己的能力。自公約簽署后,不斷有各方面的生物制劑或毒素的定義引起各方爭(zhēng)議。

中文名

毒素

外文名

toxin

所屬學(xué)科

化學(xué)

作用

引起中毒

簡(jiǎn)介

生物體所生產(chǎn)出來的毒物

拼音

dúsù

基本解釋

toxin某些物質(zhì)中所含的有毒成分
poison指任何致死的并且常有害的東西(如士的寧、砷、一氧化碳)或被認(rèn)
virus比喻言論或作品中使人精神或靈魂受到毒害的東西

詳細(xì)解釋

某些物質(zhì)所含的有毒成分。亦用以比喻對(duì)思想意識(shí)有害的東西。

魯迅《且介亭雜文·難行和不信》:“‘不相信’就是‘愚民’的遠(yuǎn)害的塹壕,也是使他們成為散沙的毒素?!比纾悍饨ǘ舅?。

基本含義

細(xì)菌毒素按其來源、性質(zhì)和作用等的不同,可以分為外毒素和內(nèi)毒素兩大類。在一般情況下,外毒素簡(jiǎn)稱為內(nèi)毒素。

霍亂毒素

生物在生長(zhǎng)代謝過程中產(chǎn)生的對(duì)宿主細(xì)胞有毒化學(xué)物質(zhì)(生物毒物)。有蛋白毒素和非蛋白毒素。包括植物毒素、細(xì)菌毒素、動(dòng)物毒素和真菌毒素四類微量毒素侵入機(jī)體后即可引起生物機(jī)能破壞,致使人畜中毒或死亡。毒害作用取決于毒素的類型、劑量和侵入機(jī)體的途徑等。許多毒素如蓖麻毒素、海藻毒素、肉毒桿菌毒素A型、葡萄球菌腸毒素B型等被作為或研究作為新毒劑。天然毒素很早就被當(dāng)作武器使用,二次大戰(zhàn)時(shí),英、美生產(chǎn)了

蓖麻毒素制品(代號(hào)WA),其毒性為光氣的40倍。美國(guó)秘密貯存了海藻毒素(代號(hào)T-2)。二戰(zhàn)后,美國(guó)和前蘇聯(lián)對(duì)毒素研究都很重視,據(jù)資料美國(guó)貯有葡萄球菌腸毒素、肉毒桿菌毒素、牡蠣毒素、白環(huán)蛇毒素、綠膿毒素和馬錢子毒素等6種;前蘇聯(lián)貯有蛇毒素、河豚毒素、肉毒桿菌毒素和真菌毒素等。有些毒素的毒性極大,如肉毒桿菌毒素。致病菌釋出的毒素往往是致病原,有的可作為生物科學(xué)的研究工具藥。

人體內(nèi)的毒素,即人體內(nèi)的有害物質(zhì)。人體內(nèi)“毒”主要分為外毒和內(nèi)毒。

上述有害物質(zhì),在正常情況下,人體有能力加以化解和排除,維持健康。一旦平衡被打破,體內(nèi)毒素得不到及時(shí)清除而不斷累積,人體則進(jìn)入亞健康狀態(tài),進(jìn)而引發(fā)多種疾病。

長(zhǎng)期以來人們對(duì)此進(jìn)行了獨(dú)到的研究,俄羅斯科學(xué)家梅尼奇科夫曾因“自身中毒”榮獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。對(duì)于現(xiàn)代人來說,由于環(huán)境污染日益嚴(yán)重,以及生活水平的提高而飲食生活習(xí)慣沒有相應(yīng)的變化,慢性病越來越嚴(yán)重。人們提出了“自然醫(yī)學(xué)”,“代謝綜合癥”等,對(duì)提高人們的健康有獨(dú)到的意義。

動(dòng)物毒素

概述

蛋白毒素

絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)。大多是在有毒動(dòng)物的毒腺中制造并以毒液的形式經(jīng)毒牙或毒刺注入其他動(dòng)物體內(nèi)。純的毒素根據(jù)生物效應(yīng),可分為神經(jīng)毒素、細(xì)胞毒素、心臟毒素、出血毒素、溶血毒素、肌肉毒素或壞死毒素等。毒液里還含多種酶。研究得最深入的是蛇毒,其次是蜂毒和蝎毒。蜘蛛毒、蜈蚣毒和蟻毒也有些研究。有毒的水生動(dòng)物的組織中含有毒素,如河豚的卵巢中含一種劇毒的神經(jīng)毒素──河豚毒素。它的獨(dú)特作用是阻止神經(jīng)膜鈉電導(dǎo)的增加,它的結(jié)構(gòu)如圖。與河豚毒素生理作用相似的還有章魚毒素與石房蛤毒素。由異足索沙蠶得到的沙蠶毒素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(

),它作用于N型膽堿受體,阻遏突觸傳遞。從沙蠶毒素的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)合成了新型農(nóng)藥殺螟丹。

蛇毒

動(dòng)物神經(jīng)毒素

---從毒蛇的毒腺分泌出的粘液。凍干后呈粉末狀物質(zhì),在低溫下能長(zhǎng)期維持毒性。蛇毒是動(dòng)物毒中組成最復(fù)雜的,除致死性毒素外,還有10余種無毒或低毒的酶和多肽。人被毒蛇咬傷后中毒癥狀來勢(shì)猛烈而十分復(fù)雜,表明這些成分有相互加強(qiáng)的效果。蛇毒的組成隨種屬不同而差別很大,但同種蛇類的蛇毒組成比較近似。眼鏡蛇科和海蛇科蛇毒富含神經(jīng)毒素及心臟毒素,最高含量可達(dá)毒液干物質(zhì)重的

以上。而蝮亞科和蝰亞科蛇毒則富含出血毒素,只有少數(shù)含神經(jīng)毒素。①神經(jīng)毒素,作用于神經(jīng)-肌肉接頭,阻斷興奮的傳遞。中毒者常死于呼吸肌麻痹引起的呼吸衰竭。由于這些毒素是大分子蛋白質(zhì),不能通過血腦屏障進(jìn)入腦內(nèi),對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)無作用,只作用于外周神經(jīng)系統(tǒng)。按作用部位通常分為:突觸前神經(jīng)毒素和突觸后神經(jīng)毒素。前者作用于神經(jīng)末梢,抑制神經(jīng)遞質(zhì)──乙酰膽堿的釋放,突觸前毒素都具磷酯酶

活性,當(dāng)酶活性喪失,毒性也就隨之 消失。后者作用于突觸后膜。已發(fā)現(xiàn)的突觸后毒素近百種,主要存在于眼鏡蛇科和海蛇科蛇毒中。②心臟毒素,是由6

個(gè)氨基酸組成的分子量較小的強(qiáng)堿性蛋白質(zhì)。一級(jí)結(jié)構(gòu)與突觸后神經(jīng)毒素的短毒素相似。心臟毒素能溶解細(xì)胞,又稱細(xì)胞毒素。③出血毒素,從蛇毒中分離出的出血毒素是分子量在

的蛋白質(zhì),具蛋白水解酶活性,含金屬離子,屬于金屬蛋白酶類。出血毒素作用于毛細(xì)血管壁,引起血管破裂,導(dǎo)致局部或全身出血癥狀。④溶血毒素,也稱做溶血因子,是一種由57個(gè)氨基酸組成的分子量為7000的堿性蛋白質(zhì),能破壞紅細(xì)胞膜而致溶血。另外蛇毒中的磷酯酶A2,能水解卵磷酯生成溶血卵磷酯,也能溶血,稱為間接溶血因子。⑤肌肉毒素或肌肉壞死毒素,如中國(guó)的尖吻蝮蛇毒能引起嚴(yán)重的肌肉壞死,咬傷后常導(dǎo)致截肢殘廢。美洲的響尾蛇毒也可造成類似的癥狀,從該蛇毒中提純的肌肉毒素,是一種38個(gè)氨基酸組成的多肽,另外還有分子量較大的肌肉毒素,尚未純化。

蜂毒

---包括蜜蜂、大黃蜂和胡蜂從尾刺分泌的毒液,其中含神經(jīng)毒素、溶血毒素和酶。蜜蜂神經(jīng)毒素 (Apa-min)是由18個(gè)氨基酸組成的神經(jīng)毒素,能通過血腦屏障而作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。蜜蜂溶血毒素能溶血,類似蛇毒細(xì)胞毒素,是由26個(gè)氨基酸組成的多肽。

蝎毒

---含神經(jīng)毒素、酶等,組成較蛇毒簡(jiǎn)單。神經(jīng)毒素含量占肝毒的

,比蛇毒的相對(duì)含量高,由62至66個(gè)氨基酸組成。有抑制興奮促使細(xì)胞膜鈉通道失活和鉀通道激活的作用。

蜘蛛毒

含16種以上的蛋白質(zhì)和壞死毒素及酶等。美洲的黑寡婦蜘蛛毒有突觸前的神經(jīng)毒性。

植物毒素

毒素

最常見是食用含毒植物(主要是有害植物)中的毒素。也有的毒素在植物的刺毛或汁液中。一類是小分子有機(jī)物質(zhì)植物毒素,包括生物堿、糖苷(毛地黃苷)等;另一類是毒蛋白,如蓖麻毒素和相思豆毒素。從中藥天花粉提取的天花粉蛋白和從半夏中提取的半夏蛋白,有引產(chǎn)作用,屬致敏性蛋白質(zhì),也可說是毒蛋白。蓖麻毒素是從蓖麻種子中提取的一種劇毒的蛋白質(zhì),是植物凝集素,分子量為62000,由兩條肽鏈組成。蓖麻毒素的毒性在于抑制細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成。毒素分子中的A鏈?zhǔn)嵌拘远嚯模茏饔糜诤颂求w的60S亞基而抑制蛋白質(zhì)合成。B鏈除肽鏈外還含葡萄糖胺和甘露糖,是凝集素,能與細(xì)胞膜上含半乳糖基的糖蛋白或糖脂受體結(jié)合,通過受體介導(dǎo)胞飲作用而進(jìn)入細(xì)胞。B鏈?zhǔn)辜?xì)胞囊泡膜上形成小孔,便于A鏈通過,進(jìn)入細(xì)胞漿發(fā)揮其毒性。霉菌毒素

毒素

(又稱真菌毒素)真菌產(chǎn)生的毒素。麥角菌分泌的麥角毒素人、畜食之即致病,但某些麥角制劑用作子宮收 縮劑。黃曲霉毒素為強(qiáng)致癌物質(zhì),與肝癌發(fā)病有關(guān),是雙呋喃香豆素的衍生物,已經(jīng)確定17種化學(xué)結(jié)構(gòu)類似物,其中毒性最強(qiáng)的毒素

的結(jié)構(gòu)式是:黃曲霉毒素作用于脫氧核糖核酸(DNA),與嘌呤堿基生成加成物,從而抑制復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,并由于DNA模板的改變可引起突變率增加,從而導(dǎo)致癌變。霉變的花生、米、面等食物中常含黃曲霉毒素。毒蕈毒素包括一些劇毒生物堿,如蠅蕈堿和鵝膏蕈堿,蛇蕈堿的作用方式已成為研究周邊神經(jīng)藥理作用方式的一個(gè)重要的試劑。細(xì)菌毒素

(細(xì)菌毒素)屬細(xì)菌的代謝產(chǎn)物,種類很多:①白喉毒素,分子量為60000的蛋白質(zhì)。其毒性表現(xiàn)為抑制哺乳動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成。該毒素是個(gè)酶原,經(jīng)蛋白酶水解后,釋放出分子量為21000具酶活力的片段A后,余下的片段B才發(fā)揮毒性。其作用方式類似蓖麻毒素。②霍亂毒素,與小腸粘膜上的受體結(jié)合,不可逆激活膜上腺苷酸環(huán)化酶而導(dǎo)致分泌性腹瀉(見環(huán)化酶)。③肉毒素,是肉毒桿菌產(chǎn)生的神經(jīng)毒素,作用于神經(jīng)-肌肉接頭,阻遏神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。A型肉毒素包括一個(gè)毒性成分和一個(gè)血凝成分,前者的分子量約為150000,這種毒素具有不穩(wěn)定性。

體內(nèi)的毒素

即人體內(nèi)的有害物質(zhì)。人體內(nèi)“毒”主要分為外毒和內(nèi)毒。

外毒指外在環(huán)境的環(huán)境污染帶來的有害物質(zhì),如空氣污染(汽車尾氣、工業(yè)廢氣、塵埃等);水污染(工業(yè)及生活污水等);食品污染(農(nóng)藥、化肥、食品深加工等);化學(xué)藥品的毒副作用;病原微生物(細(xì)菌、病毒等)。環(huán)境中的有害物質(zhì)通過不同途徑進(jìn)入人體,毒害我們的身體。內(nèi)毒指人體內(nèi)在糖、蛋白質(zhì)、脂肪代謝過程中產(chǎn)生的廢物不斷堆積所產(chǎn)生的毒。代謝的廢物產(chǎn)生的有害產(chǎn)物有如乳酸、酮酸、尿酸、自由基等;還有體內(nèi)的多余脂肪、老舊壞死細(xì)胞、癌細(xì)胞。

毒素較量

肝 —肝臟是人體非常重要的排毒“重量級(jí)種子選手”,它可消解進(jìn)入身體的化學(xué)毒素,包括各種酒類及化學(xué)物質(zhì),消除所吸入的廢氣,煙霧和化學(xué)品中的毒素,并抵御病菌的侵襲。

腎 —腎臟如同一個(gè)人體的“精密過濾器”它每天要處理約170公斤的血液,它能分辨過濾的有用物質(zhì)(如鈉、鉀、磷等)并將這些有用物質(zhì)重新輸回血液,而將多余水分及廢物轉(zhuǎn)化為尿液,經(jīng)膀胱及尿道排出體外;

肺 ---是人體進(jìn)行氣體交換的重要器官,它將新鮮的氧氣輸送到血液,供給各器官、組織、細(xì)胞的需要,并將二氧化碳等廢氣排出體外;

腸 ---腸道肩負(fù)著人體的營(yíng)養(yǎng)吸收及廢物排出的重任,當(dāng)食物被胃液分解,消化后就會(huì)進(jìn)入小腸,由小腸黏膜吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),繼而進(jìn)入大腸,最后由大腸將食物殘?jiān)皬U物排出體外;

研究表明,糞便中的細(xì)菌約占糞便總量的

,有害物質(zhì)競(jìng)達(dá)20余種,其中包括硫化氫、氨氣、沼氣、二氧化碳等有害氣體,苯類、吲哚,肉毒桿菌、甲酚、丁酸等以及一些對(duì)人體有害的重金屬鹽類,如不能按時(shí)排出存便,則這些有毒物質(zhì)將再次被吸收進(jìn)入血液,對(duì)機(jī)體造成危害;

淋巴系統(tǒng) ----淋巴系統(tǒng)是具有免疫功能的自體保護(hù)系統(tǒng),它由淋巴細(xì)胞、淋巴管、淋巴液及淋巴器官組成,保護(hù)人體免受病菌及外界不良因素的侵害,并具有排毒功能;皮膚---皮膚如同一道巨大的“天然屏障”覆蓋著人體的表面,保護(hù)人體免受外來侵害,具有分泌、調(diào)節(jié)、排泄等功能,是人體最重要的排毒器官之一。

毒素排出

醫(yī)學(xué)界最新研究表明,常年服用藥物或者農(nóng)藥殘留進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致藥物毒素在人體內(nèi)的殘留和積聚,日積月累,會(huì)對(duì)人的身體健康產(chǎn)生重大危害,除了可能導(dǎo)致舊病復(fù)發(fā)外,還可能導(dǎo)致身體組織的病變和使人的壽命縮短。

要清除體內(nèi)殘留的毒素,一個(gè)基本的方法就是多吃含“酶”的蔬菜、水果或補(bǔ)充食品“酶”。盡管藥物可以治療疾病,不過它對(duì)身體而言仍是異物,甚至是毒素。幾乎所有的藥品或多或少都對(duì)身體有損害作用,若此作用過強(qiáng)則會(huì)表現(xiàn)出副作用。當(dāng)然藥物對(duì)身體的損害遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其治療疾病的作用,所以藥物仍舊有使用價(jià)值。并且,肝臟會(huì)分泌“酶”將治療疾病所服下的藥物加以分解和解毒,消除損害的作用,然后從尿液或膽汁排泄出去。多吃含“酶”的蔬菜、水果或補(bǔ)充食品“酶”能提升肝臟分解體內(nèi)殘留毒素的速度。

“酶”英文名稱:enzyme 早期是指in yeast 在酵母中的意思,指由生物體內(nèi)活細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物催化劑。大多數(shù)由蛋白質(zhì)組成(少數(shù)為RNA)。能在機(jī)體中十分溫和的條件下,高效率地催化各種生物化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)生物體的新陳代謝。生命活動(dòng)中的消化、吸收、呼吸、運(yùn)動(dòng)和生殖都是酶促反應(yīng)過程。酶是細(xì)胞賴以生存的基礎(chǔ)。細(xì)胞新陳代謝包括的所有化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化下進(jìn)行的。沒有酶的參與,新陳代謝只能以極其緩慢的速度進(jìn)行,生命活動(dòng)就根本無法維持。例如食物必須在酶的作用下降解成小分子,才能透過腸壁,被組織吸收和利用。在胃里有胃蛋白酶,在腸里有胰臟分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等。又如食物的氧化是動(dòng)物能量的來源,其氧化過程也是在一系列酶的催化下完成的。

酶的發(fā)現(xiàn)

1783年,意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼(L.Spallanzani,1729—1799)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧 妙的實(shí)驗(yàn):將肉塊放入小巧的金屬籠中,然后讓鷹吞下去。過一段時(shí)間他將小籠取出,發(fā)現(xiàn)肉塊消失了。于是,他推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質(zhì)。但是什么,他不清楚。

1836年,德國(guó)科學(xué)家施旺(T.Schwann,1810—1882)從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)。解開胃的消化之謎。

1926年,美國(guó)科學(xué)家薩姆納(J.B.Sumner,1887—1955)從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶,并通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)30年代,科學(xué)家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶,并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)80年代,美國(guó)科學(xué)家切赫(T.R.Cech,1947—)和奧特曼(S.Altman,1939—)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。

“酶”催化機(jī)理

酶的催化機(jī)理和一般化學(xué)催化劑基本相同,也是先和反應(yīng)物(酶的底物)結(jié)合成絡(luò)合物,通過降低反應(yīng)的能來提高化學(xué)反應(yīng)的速度,在恒定溫度下,化學(xué)反應(yīng)體系中每個(gè)反應(yīng)物分子所含的能量雖然差別較大,但其平均值較低,這是反應(yīng)的初態(tài)。

S(底物)→P(產(chǎn)物)這個(gè)反應(yīng)之所以能夠進(jìn)行,是因?yàn)橛邢喈?dāng)部分的S分子已被激活成為活化(過渡態(tài))分子,活化分子越多,反應(yīng)速度越快。在特定溫度時(shí),化學(xué)反應(yīng)的活化能是使1摩爾物質(zhì)的全部分子成為活化分子所需的能量(千卡)。

酶(E)的作用是:與S暫時(shí)結(jié)合形成一個(gè)新化合物ES,ES的活化狀態(tài)(過渡態(tài))比無催化劑的該化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物活化分子含有的能量低得多。ES再反應(yīng)產(chǎn)生P,同時(shí)釋放E。E可與另外的S分子結(jié)合,再重復(fù)這個(gè)循環(huán)。降低整個(gè)反應(yīng)所需的活化能,使在單位時(shí)間內(nèi)有更多的分子進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)速度得以加快。如沒有催化劑存在時(shí),過氧化氫分解為水和氧的反應(yīng)(

)需要的活化能為每摩爾18千卡(1千卡=4.187焦耳),用過氧化氫酶催化此反應(yīng)時(shí),只需要活化能每摩爾2千卡,反應(yīng)速度約增加10^11倍。人體預(yù)防

綜述

國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究證明,高血壓、中風(fēng)、肝硬化、癌腫、肝炎、糖尿病等多種疾病,都與體內(nèi)器官、血液等所受到的各種污染毒害有關(guān)。常吃以下食物能有效清除人體有毒物質(zhì)。

菌類食物 如黑木耳、銀耳、蘑菇、香菇等。[1]

這些菌類含有豐富的硒。經(jīng)常服用可降血壓、降膽固醇、防止血管硬化、提高機(jī)體免疫功能,增加體內(nèi)免疫球蛋白的含量,興奮骨髓造血功能及滑腸、潔血、解毒、增智等。

海帶 海帶中的褐藻膠有治療動(dòng)脈硬化,阻止人體吸收鉛、鎘等重金屬和排除人體內(nèi)的放射性無素的作用。褐藻膠因含水率高,在腸內(nèi)能形成凝膠狀物質(zhì),故有助于排除毒素物質(zhì),并可防止便秘和腸癌的發(fā)生。

豬血 豬血的血漿蛋白經(jīng)胃酸和消化液分解后,能產(chǎn)生一種有潤(rùn)腸作用和解毒作用的物質(zhì)。這種物質(zhì)可與粘附于胃腸壁的粉塵、有害金屬微粒等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使這些有毒有害物排出體外。

鮮果汁和菜汁 鮮果汁和菜汁進(jìn)入人體可使血液呈堿性,從而將積聚在細(xì)胞中的毒素溶解,然后排出體外。

素食物

這類食物有紫菜、倭瓜、甜瓜、胡蘿卜、柑、紅薯、南瓜、柿子、木瓜、甘蘭、橙子、肝、牛奶、蛋黃、魚類等。

核反應(yīng)堆

熱中子反應(yīng)堆隨著反應(yīng)堆的運(yùn)行,裂變產(chǎn)物不斷積累,在最終乏燃料的裂變產(chǎn)物中,可以包括有300多種不同核素的各種放射性和穩(wěn)定同位素。其中有些元素核,如Xe135和Sm149,具有相當(dāng)大的熱中子吸收截面,它們將消耗堆內(nèi)的中子,通常把這些中子吸收截面大的裂變產(chǎn)物叫毒素。