地球上5種最為致命的毒藥
科技
04-17
2016年4月17日/生物谷BIOON/--當被問及毒藥時，人們很可能想到氰化物、砒霜或馬錢子鹼（strychnine）。但是這些都不是已知最有毒的物質。比這些更有毒的但仍然還談不上最毒物質的一種毒物是河豚毒素，即一種每年毒死大約50名日本人的河豚魚毒素。這種魚在日本是美味，但是如何製備不當的話，也能夠是致命的。
順便說一句，這是詹姆斯?邦德電影《俄羅斯之戀（From Russia With Love）》中的邪惡刺客羅莎?克列伯（Rosa Klebb）青睞使用的毒藥；它也出現於藍圈章魚中，而且最近還在巴西小青蛙中發現。
半數致死劑量（LD50）---殺死測試生物群體中的50%所需要的劑量---經常用來評估物質的毒性如何，而且同時使用每公斤（kg）體重需要多少劑量來衡量的。比如，依照這一標準，氰化鈉的LD50大約是6mg/kg。作為比較，如果口服的話，河豚毒素的LD50大約300μg/kg，但是如果注射的話，則降至10μg/kg。
評估毒性並不是件輕鬆的事。物質的化學狀態很重要，而且我們如何吞食它也很重要。如果我們吞下液態汞金屬（與吸入汞蒸氣截然不同），那麼它很可能無害地直接穿過人體。然而，1996年，當一名美國教授將僅僅一兩滴二甲基汞化合物放在她的橡膠手套上時，它穿過橡膠手套，進入她的皮膚，從而讓她幾個月內處於致命的昏迷狀態。
這裡按照升序列排列代表地選擇出5種非常致命的毒藥，每一種毒藥的毒性都比氰化物、砒霜或馬錢子強至少100倍。
5. 蓖麻毒素（Ricin）
這種劇毒的植物毒藥因被用來殺死流亡在倫敦的保加利亞不同政見者喬治?馬可夫（Georgi Markov）而聲名狼藉。1978年9月7日，當他在滑鐵盧橋附件等待公交車時，他覺得他的右大腿背面受到衝擊。環顧四周，他看見一名男子彎腰撿起一把傘。馬可夫因高燒很快被送到醫院治療，三天後死掉。
一份驗屍報告顯示馬可夫的大腿中存在一個由鉑銥合金製成的微小球體。這個球體被鑽過孔並放入少量蓖麻毒素，而且可能是由隱藏在傘中的氣槍發射出去的。
蓖麻毒素是從蓖麻（Ricinus communis）---經栽培後用來提取蓖麻油---的豆子中獲得的，而蓖麻毒素存在於它的固體纖維中。它是一種糖蛋白，干擾細胞中的蛋白合成，從而導致細胞死亡。如果口服的話，它的LD50為1～20mg/kg，但是如果是吸入或注射的話，所需的劑量更少（如馬可夫病案中的情形）。
4. VX（乙基毒氣）
作為排在我們的前五名中唯一一種合成化合物，VX是一種具有與機油稠密度相同的神經毒劑。它是英國帝國化學工業公司（ICI）20世紀50年代初期研究的新的殺蟲劑時製造出來的，但是因證實毒性過強而未用於農業上。VX通過干擾細胞之間的神經消息傳遞來殺死人；這需要一種被稱作乙醯膽鹼的分子的參與。
在乙醯膽鹼傳遞它的信息後，它需要被一種稱作乙醯膽鹼酯酶的酶降解，不然它將持續發送信息。VX和其他的神經毒劑阻止這種酶工作，因此人肌肉收縮失控而死於窒息。
神經毒劑是冷戰雙方製造出來的，但是VX在好萊塢電影大片《勇闖奪命島（The Rock）》上映後為人所知。已知僅有一個人被VX殺死：1968年，在美國猶他州斯卡爾谷（Skull Valley）發生的一次事故中，一名奧姆真理教前邪教徒被VX殺死，同時大約4000隻羊也被VX殺死。它的LD50僅僅為3μg/kg（儘管一些報道提出這一數字有些偏高）。
3. 箭毒蛙毒素（Batrachotoxin）
我們已聽說過南美洲印第安人利用箭端摻毒的吹氣管追捕獵物。箭毒（Curare）是最有名的，來自於一種被稱作箭毒馬鞍子的植物。然而，最毒的物質來自小青蛙的皮膚，它們當中最為致命的是箭毒蛙毒素。
哥倫比亞西部的土著印第安人收集這些青蛙---金色箭毒蛙（Phyllobates terribilis）和兩色葉毒蛙（Phyllobates bicolor）---放在火上將這種毒素烤出，然後將它放在他們的飛鏢上。它的LD50大約是2μg/kg，這意味著兩個食鹽顆粒大小的劑量就會殺死人。
箭毒蛙毒素通過干擾肌肉細胞和神經細胞中的鈉離子通道，將它們推開，因而它們不會關閉，從而殺死人。鈉離子的持續流動最終導致心力衰竭。
有趣的是，人工繁殖的這些青蛙物種並沒有毒性，這提示著這種毒素來自於它們的食物。確實，將近30年前，美國鳥類學家Jack Dumbacher在巴布亞紐幾內亞從事研究，當時他的手被當地的一隻林鵙鶲鳥（Pitohui）抓傷。他本能地把他的手放到嘴邊，開始全身麻木起來。
最終，人們發現這些鳥---在世界上相對於哥倫比亞的另外一邊---的羽毛含有與這些青蛙相同的有毒分子。據此認為，這些鳥和青蛙從它們吃的甲殼蟲中獲得這種毒素，儘管它的毒性遠不如這些鳥中的那麼強。
2. 刺尾魚毒素（Maitotoxin）
有許多毒性較強的海洋毒素，如蛤蚌毒素（Saxitoxin），吃被這些毒素污染的貝類會導致人中毒。這些毒素也往往與有害的藻華（Algal bloom，也被稱作藻類水花）相關聯。
刺尾魚毒素是這些海洋毒素中最為致命性的，據估計，它的LD50大約是箭毒蛙毒素的十分之一不到。它是由一種海洋浮游生物腰鞭毛蟲（dinoflagellate）產生的，具有一種非常複雜的結構，這給合成化學家們帶來一個巨大挑戰。刺尾魚毒素是一種心臟毒素。它的殺人機制在於增加心肌膜中的鈣離子流動從而導致心力衰竭。
1. 肉毒桿菌毒素（Botulinum toxin）
科學家知道物質的相對毒性存在差異，但是他們似乎都同意由厭氧菌產生的肉毒桿菌毒素是已知毒性最強的物質。它的LD50比較小，1 ng/kg至多可以殺死一個人。根據它對小鼠的影響進行推斷，靜脈注射僅僅10-7g對一個體重70公斤的人而言是致命性的。18世紀晚期，在德國，它首次被鑒定為一種因吃未正確製備的香腸而食物中毒的原因。有幾種肉毒桿菌毒素，其中A型肉毒桿菌毒素是毒性最強的。它們是由1000多個氨基酸連接在一起形成的多肽。它們通過阻斷信號分子（也稱作神經遞質）乙醯膽鹼釋放，而導致肌肉肌肉麻痹。
這種肌肉麻痹性質是在化妝品保妥適（Botox）中肉毒桿菌毒素臨床使用的關鍵。靶向注射極少量這種毒素阻止特定肌肉工作，從而讓導致皮膚起皺紋的肌肉放鬆。但是，它也已被用於治療一系列臨床疾病，如不加治療會導致斜視眼的肌肉麻痹。
正如據稱500年前帕拉塞爾蘇斯（Paracelsus）說的名言，「世間萬物都帶毒，任何東西都有毒性。毒藥還是良藥？這取決於劑量。」他說到關鍵點上。總之，我們被潛在的危險物質包圍著---正是劑量讓它具有致命性。（生物谷 Bioon.com）
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