當我們談論毒性時,談論劑量僅僅是個開始(一)

有感於知乎上關於馬兜鈴酸毒性的討論反映出的很多人毒理學基礎知識極度欠費而不自知,作為學過毒理學基礎的人,我在這裡拋個磚,簡單介紹一些毒理學基礎知識吧。

這是第一篇,是關於毒作用的影響因素的。後面的我想起來寫再寫吧,先把這個坑挖著。。

各位同行請不吝指正,感激不盡!

商業轉載請與我聯繫取得許可,知乎日報除外。


在談到被大家忽略的問題之前,先複習一下談毒物必須談到的最基本的組成及格分的部分——劑量。

「接觸/攝入劑量」對毒物的毒性的評價是至關重要的。很多毒物對人們身體的損害程度都遵從「劑量-反應關係」。當劑量吃得不夠的時候,你是死不了的。

此外,毒物在極低劑量下呈現的作用甚至都不再是毒性,而只是引起一些可逆的生理改變。臨床廣泛使用的麻醉劑丙泊酚便是一個例子。丙泊酚過量使用可以導致死亡,但當嚴格掌控劑量的時候,它只會引起一過性的昏迷,你醒過來之後還是那個你——只要你不是從醫院的手術台上醒過來。。。

因此,對於絕大多數經典的毒物,我們都要求一定要談劑量。像氰化物這樣的公認劇毒物質,如果含量實在太少,比如經過處理的苦杏仁里所剩下的那點兒,那麼也是吃不死人的;反之,即使是水這樣的我們生存必須的物質,如果短時間喝太多,我們也會出現水中毒。

不過,從毒理學的角度而言,評價某一種具體的化學物質是否對某個具體的人有毒,劑量是一個很重要的方面,但還並不是所有,還包括以下這些:

  • 化學物自身因素

苯和苯乙烯的半數致死劑量 LD_{50} 是相同的,但是苯由於揮發性更強,更容易以較高的濃度被吸入,因此實際上的危害是苯乙烯遠小於苯。這就是化學物自身性質對毒性的影響的一個體現。事實上,對這類揮發性物質,還會出現環境溫度越高它們的危害越大,環境密閉比開窗通風時危害更大,原因都是它們的揮發性。

此外,同樣的分子結構下,不同的手征性也會影響化學物與體內相關酶的順利結合,從而影響其毒性的表現。

因此,下次不要再單憑一個 LD_{50} 的數字就貿然判斷一個物質危害大不大了喲。

  • 機體因素

新裝修的房子使用了劣質建材會揮發苯蒸氣。在同樣的暴露劑量下,父母二人住進去並無異樣,但孩子卻因長期吸入苯蒸氣患上白血病,這就是不同人身體狀況的差異帶來的毒作用差異。

順便一提,有的人千杯不倒,有的人一杯就吐,這也是不同人對酒所含的乙醇帶來的中樞神經系統毒性的耐受能力不同導致的。

  • 接觸毒物的接觸特徵

一個經典的例子是,我們靜脈注射寥寥幾毫升鉀鹽溶液就能在幾分鐘內致人死地,但把同樣劑量的這些鉀鹽溶液塗抹在皮膚上,則屁事都不會有。這就是接觸毒物的途徑對毒性影響的體現。

此外,毒物使用的溶劑也是會有影響的。譬如,劇毒農藥DDT的水溶液對大鼠的 LD_{50} 就是使用油溶液的 LD_{50} 的三倍還多,因為油可以幫助DDT被人體更好地吸收。

另外,毒物是長期低濃度暴露還是短期高濃度暴露,產生的毒作用也不同。還是說苯,苯長期低濃度暴露也可能導致白血病,但如果你家房子裝修用的建材實在太差,房子里苯的濃度特別高,你並不會前腳一邁進去後腳就得白血病,而是只會覺得頭暈,也就是中樞神經系統受到毒害。

  • 多種化學物的聯合作用(相互獨立、相加、協同或拮抗)

阿托品和有機磷農藥單獨服下都是有致死風險的,但是當我們有機磷農藥中毒時,我們卻可以用阿托品「以毒攻毒」。這就是不同化學物間相互作用對毒性的影響。(當然,現實中這種「以毒攻毒」的例子極為少見,這是由於「以毒攻毒」通常要求兩者在生理學機制上互相拮抗,非常不容易實現。請各位看官千萬不要隨便拿毒物救治中毒者!)

相反的,有些藥物能夠激活肝臟的CYP酶系,從而促進這些酶對毒物的代謝。對於黃曲霉素這樣的毒物來說,這會讓它對身體的毒作用更強,因為黃曲霉素需要在肝臟中經過這些酶的代謝活化才能變成致癌的形式,酶加工速率上升自然是求之不得的好事。


總結

能讀到這兒的各位讀者相信都能明白了,簡單一句「xxx有毒」,約等於就是句廢話,因為在特定劑量、特定人群、特定接觸條件下,萬物皆有毒;相反,再毒的物質,你也總能找到讓它毒性減弱甚至不造成危害的接觸方式。

說了這麼多,其實並不期望大家能夠馬上變成一個可以秒秒鐘評定毒物暴露危害的管理毒理學專家。只是希望大家明白:某個化學物質能否對你的機體會不會產生有害作用,會產生多大有害作用,背後的影響因素是非常多且非常複雜的,需要非常小心地結合大量的已有證據加以推斷。雖然絕大多數時候主要看劑量就可以了,但一定要明白,不能只看看劑量就對一種物質下安全或者不安全的判斷,更不要因此決定自己要不要去主動接觸某些毒物。

即使是在知乎跟人吵架,也請牢記這一點。非常感謝。


推薦閱讀:

打算懷孕5個月左右去印度旅遊,15~20天,可行否?有何注意事項?
為什麼我25歲還會長高呢?
【藍海經濟觀察】環保、健康、信息、新能源--量化分析未來十年我們應該追逐的行業
哪幾個身體「信號」一出現,說明糖尿病「惡化」,併發症來了?
醫生是否會為了推卸責任而把病情故意說得嚴重?

TAG:健康 | 医学 | 毒理学 |