全球毒性最強的五種物質 肉毒桿菌素榜上有名

問及有毒物,人們可能會想到氰化物、砒霜或者馬錢子鹼。

不過這些並不是毒性最強的有毒物質。這裡列出五種真正致命的毒物,以毒性強度升序排列。這五種毒物的毒性強度至少是氰化物、砒霜、馬錢子鹼的100倍,其中名列榜首的是肉毒桿菌素。

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有一種比這些毒性更強的,不過還不算最強的物質,叫做河豚毒素。這是河豚魚體內所存在的一種毒素,每年大約都有五十個日本人因此喪命。河豚魚在日本是一道美味,然而如果清潔或烹飪不當就會產生致命的後果。

順便一提,在007系列電影《俄羅斯之戀》中,殘忍的殺手羅莎·克列伯就格外青睞這種毒素。藍圈八爪章魚體內也聚集著這種毒素,近來人們在巴西的小青蛙身上也發現了該毒素的存在。

LD50(半數致死量)——能夠殺死半數試驗總體的致死量——是經常用來衡量毒性強度的標準,通常以每公斤體重對應的毒物毫克數來表示。以這種比例來看,氰化鈉的LD50(半數致死量)為6mg/kg。相對而言,口服攝入河豚毒素的LD50(半數致死量)為300μg/kg,注射則為10μg/kg。

測量毒性強度並不容易。一種物質的化學狀態是至關重要的,也就是說我們是如何攝入的。如果我們吞咽下液體金屬汞(與吸入蒸汽不同),那麼它很可能不會對我們造成傷害。然而,1996年一位美國教授僅僅在她的橡膠手套上滴上了一到兩滴復合二甲基汞,毒素就穿透了她的手套和皮膚,幾個月後導致其處於致命的昏迷狀態中。

儘管如此,本文還是為大家列出一些代表性的有毒物質,或者說五種真正致命的毒物,以毒性強度升序排列。這五種毒物的毒性強度至少是氰化物、砒霜、馬錢子鹼的100倍。

5.蓖麻毒素

保加利亞持不同政見者喬治·馬可夫(Georgi Markov)可算是這種毒性極強的植物毒素最為著名的受害者,他當時被放逐到了倫敦。1978年9月7日,他在滑鐵盧橋附近等公共汽車時,感到右腿受到了衝擊。

朝四周觀望,他看見一個男人正彎下身撿一把雨傘。馬可夫很快就因高燒被送到了醫院——三天之後告別人世。

屍檢發現馬可夫的腿部有直徑很小的鉑銥合金球體。球體曾在少量的蓖麻毒素裡面浸泡過,很可能是通過隱藏在雨傘底下的氣槍打到馬可夫腿上的。

蓖麻毒素是從蓖麻籽中提取的,蓖麻籽主要用來提煉蓖麻油——而蓖麻毒素則存在於蓖麻的實心纖維中。蓖麻毒素是一種糖蛋白,在細胞內會干擾蛋白質合成,從而導致細胞死亡。口服蓖麻毒素的LD50為1mg/kg-20mg/kg,然而如果是吸入或者注射,則很少的量就足以把人殺死了(就像馬可夫案例中那樣)。

4.甲硫膦酸丙胺乙酯

VX(甲硫膦酸丙胺乙酯)是本文所述五種最強毒素中唯一一種復合毒物,它是一種神經毒劑,與發動機油機理一致。20世紀50年代早期,英國化學工業公司(ICI)在研製新型殺蟲劑時研製出了這種毒素,然而後來證明其毒性太強無法應用於農業。

VX通過干擾細胞之間的神經信息傳遞來殺死個體。這一過程需要一種叫做乙醯膽鹼的微小分子顆粒。

乙醯膽鹼傳遞完信息後需要通過一種叫做乙醯膽鹼酯酶的酶催化劑進行分裂(否則將繼續傳遞信息)。VX和其他神經毒劑就會阻止酶發生作用,從而導致肌肉收縮失去控制,個體因窒息死亡。

冷戰期間兩大陣營都使用了神經毒劑,然而VX是在好萊塢電影大片《岩石》上映之後才更加為人所知的。目前已知的只有一人死於VX,他曾經是奧姆真理教派的成員,1968年在猶他州的Skull 河谷因VX中毒身亡。VX的LD50為3mg/kg(雖然有報道稱這一數字比實際略高)。

3.蟾毒素

我們都聽說過南美印第安人使用毒液浸泡過的吹管打獵的事情。最廣為人知的當屬箭毒鹼,它來自於一種植物。然而毒性最強的當屬來自小青蛙皮的毒素——致命性最強的是蟾毒素。

生活在哥倫比亞西部的土著印第安人會捕獲收集這些青蛙——金色葉毒蛙和多色葉毒蛙——然後在火上烘烤以提取毒液,之後再塗抹到箭頭上。

蟾毒素通過干擾肌肉和神經細胞的鈉離子通道發生作用,將通道打開並使其不再閉合。鈉離子持續遷移從而最終導致心力衰竭。

有趣的是,圈養的此類青蛙並沒有毒,由此看來毒素與它們攝入的食物有著直接關係。實際上,大約30年前,Jack Dumbacher,一位美國鳥類學家在巴布亞紐幾內亞工作時曾被當地的一種林鵙鶲屬鳥碰觸到手。他本能地將手放到嘴上,嘴便開始失去知覺。

最終人們發現這些鳥——雖然生長在與哥倫比亞位置恰恰相反的地方,卻含有和青蛙體內一樣的毒素分子。人們認為這是因為鳥和青蛙都捕食甲蟲,而甲蟲中含有毒素——雖然鳥體內所含毒素遠遠小於青蛙。

2.刺尾魚毒素

世界上存在許多海生毒素,比如貝類毒素,人們吃了被污染的貝類動物後經常會引起中毒。這些通常會與海洋中危害性極強的藻花聯繫起來。

刺尾魚毒素是這些毒素中最為致命的一種,據稱它的LD50僅次於蟾毒素。

刺尾魚毒素由腰鞭毛蟲形成,這是一種海洋浮游生物,有著非常複雜的結構,合成化學家在研究它時都面臨著諸多挑戰。刺尾魚毒素是一種心臟毒素,通過增加心肌細胞膜部位鈣離子的流動來發揮毒理作用,引起心臟衰竭。

1.肉毒桿菌素

科學家們對各種物質的毒性強度意見頗有不同,然而他們似乎一致認為肉毒桿菌素,這種由厭氧菌產生的毒素,是世界上已知毒性最強的細菌。

它的LD50非常之小——幾乎1毫微克/kg就能殺死一個人。根據應用在小白鼠身上的效果推斷,靜脈注射10-7g的量就足以殺死一個體重為70kg的人。

肉毒桿菌第一次被發現是在18世紀的德國,當時由於製作香腸不當而引起了食物中毒。肉毒桿菌分為幾種類型,A型毒素是毒性最強的一種。肉毒桿菌素是一種多肽,含有1000多種胺基酸分子,通過阻止信號分子乙醯膽鹼的釋放引起肌肉麻痹。

這種麻痹特性是肉毒桿菌素應用於Botox化妝品的基礎。通過在目標位置注射少量肉毒桿菌素來阻止特定的肌肉工作,從而防止皺紋的產生。肉毒桿菌素同時也應用於其他一系列臨床治療,比如治療肌肉痙攣和斜視。

人們對將有毒的物質應用於醫學越來越感興趣。比如說,巴西具竅蝮蛇的毒液中含有降血壓分子,已經被用來治療高血壓。

正如500年前帕拉塞爾蘇斯所說的那樣:「所有事物都是有毒的,沒有任何事物是無毒無害的:唯有劑量決定一種物質是否真正有毒。」的確如此,我們生活在潛在危險物質包圍的世界,而劑量則會決定它們是否會對我們造成傷害。

(翻譯:宋曉燕)

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat43/node1064554

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