生物毒素之谜

生物毒素之谜

“伞毒”之谜

1993年秋天,苏联情报机关克格勃的一名高级官员出访伦敦,刚下飞机,就被英国反谍报部门拘留,对他的查问进行了一整天。据新闻媒介报道,英国官方认为这位苏联的情报官员与70年代在伦敦发生的一起“伞毒”谋杀案有关,他们希望能从中了解这件谋杀案的详情。

1978年,一位在伦敦寻求政治避难的持不同政见的保加利亚人士马科夫,在公共汽车站等车时被人用雨伞的伞尖戳了一下,这在行人拥挤的街头,也许是一件很偶然的事件,但不幸的是,这位保加利亚人在几天之后就一命呜呼了。验尸结果证明,他是被伞尖上的毒素戳入体内后中毒身亡的,这种毒素极可能是一种毒性很强的生物毒素。官方认为这件事系苏联的克格勃所为,并将此种毒素称为“伞毒”。

英国反谍报部门在查问了这名克格勃官员后,报纸上并未发表查问的结果,人们也不知道“伞毒”之谜是否已经解开,但是,对于生物毒素这一大类物质,确是很值得我们去了解的。

在古代,人们已经知道利用生物毒素来制造武器,杀伤敌人,也知道利用生物毒素来作为药物。例如,南美洲北部的印第安人,将一种属于丛蛙科的蛙类皮肤分泌出的毒素涂在箭头上,用以杀伤敌人或获取猎物;很久以前,中国和日本的医生,就用干燥的蟾蜍皮粉(其中含有蟾蜍毒素)作为强心物质。

在漫长的科学进程中,人们逐渐认识了生物毒素的本质。生物毒素可以存在于微生物中,亦可存在于植物或动物中。

细菌毒素是病原菌致病的主要原因之一

细菌毒素是一类微生物毒素,产生细菌毒素是病原菌致病的原因之一。

细菌可以分泌外毒素,例如,一种被称为腊肠杆菌的细菌能分泌一种腊肠毒素,当人吃了含有这种毒素的食品之后,就会产生严重的食物中毒现象。由于人消化系统中的酶不能分解这种毒素,它就能进入人体的血液中,最后影响神经系统,造成吞咽、说话和视觉上的困难,如不及时治疗,将会造成呼吸肌肉的麻痹,最后使人窒息而死。凭借分泌外毒素而致病的细菌还有破伤风菌、白喉菌及其他引起食物中毒的细菌。

细菌除了分泌外毒素外,在其菌体内还带有内毒素,当细菌死亡分解后,内毒素就会释放出来,造成人体血管系统的严重损害,导致所谓的“内毒素休克”。某些含有内毒素的细菌会引起肺炎或引起肠道或尿道的感染。

种类很多的毒蘑菇

毒蘑菇中存在的蘑菇毒素是我们所熟悉的。蘑菇属于真菌类,在我国辽阔的土地上,四季都可以生长,特别是在夏、秋两季,长得更加茂盛。早在3000多年以前,我们的祖先就已经知道蘑菇鲜美可口,1000多年以前,有了用蘑菇治病的记录,而蘑菇中毒的病例,则在公元1250年陈仁玉著的《菌谱》中才看到记载。

据科学工作者调查,我国现有毒蘑菇80多种,根据它们对人体造成损害的不同,可以将其分为四类:一种是肝损害型,这类毒素主要是蛋白多肽类(多肽和蛋白均由氨基酸组成,但多肽分子较小,蛋白分子较大),它们能破坏肝细胞,引起肝肿大,甚至导致肝昏迷而使患者死亡;一种是神经精神型,这主要是指生物碱类的毒素,它们能引起精神兴奋、精神错乱或精神抑制等症状;一种是肠胃类型,它能引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状;最后一种是溶血型,它的毒素是一种称为马鞍酸的物质,在一两天内,由于红血球大量被破坏而引起急性溶血性贫血,重者置人于死地。

植物毒素中有一个大类是生物碱类毒素,它们的作用较广,不仅可用作毒药,还可作为麻醉剂、刺激品或作为治病用的药品。南美箭毒(苦拉拉)就是从南美洲一种植物中提炼出来的生物碱,它可以使人随意肌瘫痪,阻碍呼吸而致人死亡,南美洲的印第安人至今还将箭毒涂于箭头用来打猎。

与人类关系极为密切的动物毒素

动物毒素与人类关系极为密切,它们作用的多样性令人感到惊奇,它们的化学结构的多样性也同样令人称奇,这些毒素可以是蛋白质或多肽,也可以是生物胺、生物碱,还有的是杂环化合物。

据不完全统计,目前全世界每年大约有170万人被毒蛇咬伤,其中4万个案例中的受害者中毒死亡;每年有2万人由于吃了有毒的鱼类或贝类而中毒,其中有300个案例致人死亡。在墨西哥,每年就有7万人被蝎类刺伤,其中1200人死亡。在美国,从1959~1973年的14年间,共有1726人被毒蜘蛛刺伤,其中55人死亡。

河豚鱼类是卵巢毒素鱼类。在日本,河豚鱼被作为美味食品上市,但必须经过十分仔细地处理。在我国,河豚鱼是不许上市出售的,因为河豚鱼的毒素太毒了,它的半致死剂量为8微克/千克,这对于一个体重为75千克的人来说,1毫克多的毒素就能置人于死地。河豚鱼毒素存在于鱼的卵巢、睾丸、肝脏和肠胃中,肉和皮肤中的含毒素相反却很少。河豚毒素的毒性与生殖周期有关,最大毒性期是在怀卵期内。河豚鱼毒素不仅作用于人的神经系统,而且还作用于人的心脏。

蛇毒是人类研究得较为深入的另一种动物毒素。在我国南方各省中,有着金环蛇、银环蛇、眼镜蛇、竹叶青蛇等剧毒的蛇。在北方,大连附近的海上,有一个叫蛇岛的小岛,上面有数以万计的蝮蛇。目前,我国已建立了不少养蛇场,饲养着许多毒蛇。

毒蛇有一个完整的毒器,这种毒器由高度特异的牙齿和毒腺组成,它们的毒腺相当于鳃腺,输导毒素的导管由毒牙处出口,毒蛇在咬人时,毒液就从毒牙中注入人体。蛇场的工作人员定期从毒蛇身上采集毒液,这种取毒的办法很有趣:取毒者一手抓住毒蛇的头部,另一只手拿一只玻璃的培养皿,让毒蛇咬住培养皿,此时毒液就从毒牙中流入培养皿。从毒液中可以分离出毒蛋白,然后再进一步分离其中的有效成分,科研工作者研究它们的化学结构和药理作用,并利用免疫学的办法制成抗血清,用于救治被毒蛇咬伤的人。

蛇毒的成分多为毒蛋白,而且多数属于神经毒素类型,例如,眼镜蛇蛇毒为心脏毒素和类似于箭毒的神经毒素。

生物毒素损害人类的健康,威胁人类的生命,但如果使用得当,它们又能造福于人类,不少毒素现已被广泛应用在临床治疗上。

蛇毒具有镇痛作用,这对于癌症病患者的后期特别有意义,这种病人往往疼痛难忍,不得不采用吗啡类的药物来镇痛,吗啡类的药物用多了之后就会上瘾,得不断注射。临床实验证明,眼镜蛇毒素的镇痛效果比吗啡要好,而且不会有成瘾的副作用。

毒蝰蛇和沙蝰蛇的毒素,对风湿性关节痛和关节炎痛,可取得满意的效果,响尾蛇毒还可治偏头痛。

蝰蛇毒素的制剂,具有抗凝血作用,可作为抗凝血剂,而红嘴蝮蛇的毒素中,有血小板溶解因子,它的制剂可用来治疗血栓静脉炎所引起的凝血块。

另外,蜂毒素可用来治疗风湿性关节痛,蟾蜍毒素用于治疗心脏水肿及老年性心脏病。

在我国,动物毒素应用于医药的研究很早就已经开始了。唐朝柳宗元写的著名文章《捕蛇者说》中就有这么一段话:“永州之野产异蛇,黑质而白章,触草木尽死、以啮人,无御之者。然得而腊之以为饵,可以已大风、挛踠、瘘疠,去死肌,杀三虫。”

生物毒素之谜历经多年,终于部分为人类所破解。当今,许多科学家还在努力研究各种生物毒素,相信随着科学的发展,它能更好地造福于人类。