Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о классе ядовитых веществ. Для использования в других целях, см Токсин (значения) .

Токсин является вредным веществом , вырабатываемым в живых клетки или организмы; [1] [2] синтетические токсиканты, созданные искусственными процессами, исключаются. Этот термин был впервые использован химиком-органиком Людвигом Бригером (1849–1919) [3], производным от слова « токсичный» . [4]

Токсины могут быть небольшими молекулами , пептидами или белками , которые способны вызывать заболевание при контакте или абсорбции тканями организма, взаимодействующими с биологическими макромолекулами, такими как ферменты или клеточные рецепторы . Токсины сильно различаются по своей токсичности : от обычно незначительной (например, укус пчелы ) до почти мгновенно смертельной (например, ботулинический токсин ). Токсины - это в основном вторичные метаболиты., которые представляют собой органические соединения, которые не принимают непосредственного участия в росте, развитии или воспроизводстве организма, а вместо этого часто помогают ему в вопросах защиты.

Терминология [ править ]

Токсины часто отличаются от других химических агентов по способу их производства - слово «токсин» не определяет способ доставки (сравните с ядом и более широким значением яда - все вещества, которые также могут вызывать беспокойство у организмов). Это просто означает, что это яд, произведенный биологическим путем.

Согласно обзору Конвенции о запрещении биологического оружия Международным комитетом Красного Креста , «токсины являются ядовитыми продуктами организмов; в отличие от биологических агентов они неодушевлены и не способны к самовоспроизведению», и «с момента подписания Конституции у между сторонами не было споров относительно определения биологических агентов или токсинов ». [5]

Согласно Разделу 18 Кодекса США , «... термин« токсин »означает токсичный материал или продукт растений , животных , микроорганизмов (включая, помимо прочего, бактерии , вирусы , грибы , риккетсии или простейшие ), или инфекционные вещества, или рекомбинантные, или синтезированные молекулы, независимо от их происхождения и метода производства ... " [6]

Довольно неформальная терминология отдельных токсинов связывает их с анатомическим местом, где их действие наиболее заметно:

  • Гемотоксин , вызывает разрушение эритроцитов ( гемолиз )
  • Фототоксин , вызывает опасную светочувствительность

В более широком смысле токсины можно классифицировать как экзотоксины , выделяемые организмом, или эндотоксины , которые выделяются в основном при лизировании бактерий .

Биотоксины [ править ]

Термин «биотоксин» иногда используется для явного подтверждения биологического происхождения. [7] [8] Биотоксины могут быть дополнительно классифицированы, например, как грибковые биотоксины , микробные токсины , биотоксины растений или биотоксины животных.

Токсины, продуцируемые микроорганизмами, являются важными детерминантами вирулентности, ответственными за патогенность микробов и / или уклонение от иммунного ответа хозяина . [9]

Биотоксины сильно различаются по цели и механизм, и может быть весьма комплекс ( яд из улитки конуса содержит множество маленьких белков , каждый ориентации конкретного нерва канал или рецептор), или относительно небольшой белок.

Биотоксины в природе выполняют две основные функции:

  • Хищничество , например, у пауков , змей , скорпионов , медуз и ос.
  • Защита, как в случае с пчелой , муравьем , термитом , медоносной пчелой , осой и ядовитой лягушкой-дротиком

Некоторые из наиболее известных типов биотоксинов включают:

  • Цианотоксины , продуцируемые цианобактериями
  • Динотоксины , продуцируемые динофлагеллятами
  • Некротоксины вызывают некроз (т. Е. Смерть) клеток, с которыми они сталкиваются. [10] Некротоксины распространяются через кровоток. [ необходима цитата ] У людей кожа и мышечные ткани наиболее чувствительны к некротоксинам. [ необходима цитата ] К микроорганизмам, обладающим некротоксинами, относятся:
    • Коричневый отшельник или «скрипка обратно» паук
    • Большинство гремучих змей и гадюк вырабатывают фосфолипазу и различные сериновые протеазы, подобные трипсину.
    • Слоеная гадюка
    • Некротический фасциит (вызванный бактерией Streptococcus pyogenes, поедающей плоть ) - продуцирует порообразующий токсин.
  • Нейротоксины в первую очередь влияют на нервную систему животных. Группа нейротоксинов обычно состоит из токсинов ионных каналов, которые нарушают проводимость ионных каналов. К организмам, обладающим нейротоксинами, относятся:
    • Черная вдова паук.
    • Самые скорпионы
    • Окно медузы
    • Elapid змеи
    • Конус улитка
    • В синекольцевых осьминога
    • Ядовитая рыба
    • Лягушки
    • Палитоа коралл
    • Различные виды водорослей , цианобактерий и динофлагеллат
  • Миотоксины - это небольшие базовые пептиды, содержащиеся в ядах змей и ящериц. Они вызывают повреждение мышечной ткани за счет неферментативного рецепторного механизма. К микроорганизмам, обладающим миотоксинами, относятся:
    • гремучие змеи
    • Мексиканская ящерица из бисера
  • Цитотоксины токсичны на уровне отдельных клеток либо неспецифическим образом, либо только для определенных типов живых клеток:
    • Рицин из клещевины
    • Апитоксин из пчелиного меда
    • Микотоксин Т-2 из некоторых токсичных грибов
    • Кардиотоксин III , от китайской кобры

Экологические токсины [ править ]

Смотрите также: Экологическая токсикология

Термин «экологический токсин» иногда может явно включать синтетические загрязнители [11], такие как промышленные загрязнители и другие искусственно созданные токсичные вещества. Поскольку это противоречит большинству формальных определений термина «токсин», важно подтвердить, что исследователь имеет в виду, когда сталкивается с этим термином вне микробиологического контекста.

Экологические токсины из пищевых цепей, которые могут быть опасными для здоровья человека, включают:

  • Паралитическое отравление моллюсками (PSP) [12] [13] [14]
  • Амнестическое отравление моллюсками (ASP) [15] [16]
  • Диарейное отравление моллюсками (DSP) [17] [18]
  • Нейротоксическое отравление моллюсками (NSP) [19] [20] [21]

Поиск информации о токсинах [ править ]

В целом, когда ученые определяют количество вещества, которое может быть опасным для людей, животных и / или окружающей среды, они определяют количество вещества, которое может вызвать эффекты, и, если возможно, устанавливают безопасный уровень. В Европе Европейское управление по безопасности пищевых продуктов подготовило оценки риска для более чем 4000 веществ в более чем 1600 научных заключениях, и они предоставляют в открытом доступе сводки оценок здоровья человека, здоровья животных и экологических опасностей в своей базе данных : OpenFoodTox [22] . [23] [24] База данных OpenFoodTox может использоваться для проверки потенциальных новых пищевых продуктов на токсичность. [25]

Информационная программа токсикологии и гигиены окружающей среды (TEHIP) [26] в Национальной библиотеке США медицины (NLM) поддерживает комплексные токсикологии и веб - сайт для здоровья окружающей среды , которая включает в себя доступ к токсинам ресурсов , связанные с производством TEHIP и другими государственными органами и организации. [27] Этот веб-сайт содержит ссылки на базы данных, библиографии, учебные пособия и другие научные и ориентированные на потребителей ресурсы. TEHIP также отвечает за Сеть токсикологических данных (TOXNET) [28] , интегрированную систему баз данных токсикологии и гигиены окружающей среды, которые доступны бесплатно в Интернете.

TOXMAP - это географическая информационная система (ГИС), которая является частью TOXNET. [29] TOXMAP использует карты Соединенных Штатов, чтобы помочь пользователям визуально изучить данные, полученные в результате инвентаризации выбросов токсичных веществ Агентства по охране окружающей среды США (EPA) и программ фундаментальных исследований Superfund .

Неправильное использование термина [ править ]

В контексте шарлатанства и альтернативной медицины термин «токсин» используется для обозначения любого вещества, предположительно вызывающего плохое состояние здоровья. Это может быть следовое количество потенциально опасных пестицидов , предположительно вредные вещества, вырабатываемые в организме при кишечной ферментации ( аутоинтоксикация ), и пищевые ингредиенты, такие как столовый сахар , глутамат натрия ( глутамат натрия ) и аспартам . [30]

Использование детоксикации или детоксикации в качестве основания для процедур, таких как инфракрасные сауны , диеты, [31] хиропрактика лечения [32] , часто называют токсин гамбитом , со ссылкой на метод маркетинга , который может отпугнуть общественность в ищущее лечение , которые утверждают , что удалить неуказанные токсины. [33] Эти претензии могут нанести материальный и физический вред. По словам Стивена Новелла, в его статье « Детокс-мошенничество» бесполезно и потенциально опасно , здоровые почки и печень - это все, что большинству людей нужно, чтобы удалить что-либо потенциально токсичное. [34]

См. Также [ править ]

  • АрахноСервер
  • Бреветоксин
  • Кангитоксин
  • Детоксикация (альтернативная медицина)
  • Эксайтотоксичность
  • Токсин насекомых
  • Список высокотоксичных газов
  • Вторичный метаболит
  • Токсальбумин
  • Токсикофор , особенность или группа в молекуле, которая, как считается, отвечает за ее токсические свойства.
  • Токсин-антитоксиновая система

Ссылки [ править ]

  1. ^ " токсин " в Медицинском словаре Дорланда
  2. ^ «токсин - определение из онлайн-словаря Merriam-Webster» . Проверено 13 декабря 2008 года .
  3. ^ Brade, Helmut (1999). Эндотоксин в здоровье и болезнях . CRC Press. ISBN 978-0824719449 - через Google Книги.
  4. ^ Харпер, Дуглас. «токсин» . Интернет-словарь этимологии .
  5. ^ «Конвенция о биологическом оружии - обзор» . Проверено 13 декабря 2008 года .
  6. ^ «Кодекс США» . Архивировано из оригинала 21 июля 2011 года . Проверено 13 декабря 2008 года .
  7. ^ «Биотоксин - определение из онлайн-словаря Merriam-Webster» . Проверено 13 декабря 2008 года .
  8. ^ " биотоксин " в Медицинском словаре Дорланда
  9. ^ Proft T, изд. (2009). Микробные токсины: текущие исследования и будущие тенденции . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-44-8.
  10. ^ Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (32-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Saunders / Elsevier. 2012. с. 1236. ISBN 978-1-4160-6257-8.
  11. ^ Григ J (март 2004). «Экологические токсины; их влияние на здоровье детей» . Архив болезней детства . 89 (3): 244–50. DOI : 10.1136 / adc.2002.022202 . PMC 1719840 . PMID 14977703 .  
  12. ^ Vale C, Alfonso A, Vieytes MR, Romaris XM, Аревало F, Botana AM, Botana LM (март 2008). «In vitro и in vivo оценка активности токсина паралитического отравления моллюсками и влияние pH экстракции». Аналитическая химия . 80 (5): 1770–6. DOI : 10.1021 / ac7022266 . PMID 18232710 . 
  13. ^ Оикава Н, Фуджит Т, Саито К, М Сатоми, Ян Y (2008). «Разница в уровне накопления токсинов паралитического отравления моллюсками между крабами Telmessus acutidens и Charybdis japonica, собранными в Онахаме, префектура Фукусима». Рыболовство . 73 (2): 395–403. DOI : 10.1111 / j.1444-2906.2007.01347.x . S2CID 22926782 . 
  14. ^ Abouabdellah R, Талеб H, Bennouna A, Эрлер K, Chafik A, Moukrim A (апрель 2008). "Профиль токсинов паралитического отравления моллюсками мидий Perna perna из южных атлантических побережий Марокко". Токсикон . 51 (5): 780–6. DOI : 10.1016 / j.toxicon.2007.12.004 . PMID 18237757 . 
  15. ↑ Ван Л., Лян XF, Чжан В.Б., Май К.С., Хуанг Ю., Шен Д. (ноябрь 2009 г.). «Токсин от амнестического отравления моллюсков стимулирует транскрипцию CYP1A, возможно, через AHR и ARNT в печени красного морского леща Pagrus major». Бюллетень загрязнения морской среды . 58 (11): 1643–8. DOI : 10.1016 / j.marpolbul.2009.07.004 . PMID 19665739 . 
  16. ^ Ван л, Вакеро Е, Leão Ю.М., Гого-Мартинес А, Родригес Васкес JA (2001). «Оптимизация условий проведения жидкостной хроматографии-электрораспылительной ионизации-масс-спектрометрического анализа токсинов амнестического отравления моллюсков». Хроматография . 53 (1): S231–35. DOI : 10.1007 / BF02490333 . S2CID 97937094 . 
  17. ^ Mouratidou T, Kaniou-Grigoriadou I, Самара C, Kouimtzis T (август 2006). «Обнаружение морского токсина окадаиновой кислоты в мидиях во время эпизода диарейного отравления моллюсками (DSP) в заливе Термаикос, Греция, с использованием биологических, химических и иммунологических методов». Наука об окружающей среде в целом . 366 (2–3): 894–904. Bibcode : 2006ScTEn.366..894M . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2005.03.002 . PMID 16815531 . 
  18. ^ Дуся Е, Росс Н.Н., Кьюлли М.А. (сентябрь 2007). «Ферментативный гидролиз этерифицированных токсинов отравления диарейными моллюсками и пектенотоксинами». Аналитическая и биоаналитическая химия . 389 (1): 335–42. DOI : 10.1007 / s00216-007-1489-3 . PMID 17661021 . S2CID 21971745 .  
  19. Перейти ↑ Poli MA, Musser SM, Dickey RW, Eilers PP, Hall S (июль 2000 г.). «Нейротоксическое отравление моллюсками и метаболиты бреветоксина: тематическое исследование из Флориды» . Токсикон . 38 (7): 981–93. DOI : 10.1016 / S0041-0101 (99) 00191-9 . PMID 10728835 . 
  20. ^ Морохаш А, Сатака М, Murata К, Наки Н, Каспар ВЧ, Ясумото Т (1995). «Бреветоксин В3, новый налог бреветоксинов, выделенный из зеленой раковины мидий perna canaliculus, участвующей в нейротоксическом отравлении моллюсками в Новой Зеландии». Буквы тетраэдра . 36 (49): 8995–98. DOI : 10.1016 / 0040-4039 (95) 01969-O .
  21. ^ Морохаш А, Сатака М, Наки Н, Каспар КВ, Осима Y, Ясумото Т (1999). «Бреветоксин B4, выделенный из зеленых мидий Perna canaliculus, главный токсин, вызывающий нейротоксическое отравление моллюсками в Новой Зеландии». Природные токсины . 7 (2): 45–8. DOI : 10.1002 / (SICI) 1522-7189 (199903/04) 7: 2 <45 :: AID-NT34> 3.0.CO; 2-H . PMID 10495465 . 
  22. ^ "Данные о химической опасности - OpenFoodTox" . Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов . Проверено 27 октября 2019 года .
  23. ^ Dorne ДЛ, Ричардсон Дж, Касс G, Георгиадис N, Monguidi М, Pasinato л, Cappe S, Verhagen Н, Робинсон Т (январь 2017 г.). «OpenFoodTox: токсикологическая база данных с открытым исходным кодом EFSA по химическим опасностям в пищевых продуктах и ​​кормах» . Журнал EFSA . 15 (1): e15011. DOI : 10,2903 / j.efsa.2017.e15011 . PMC 7009813 . PMID 32625280 .  
  24. ^ Рейли л, Серафимов Р, Р Partosch, Гундерт-Remy U, Кортинас Abrahantes Дж, Dorne Ю.М., Кассы GE (октябрь 2019). «Проверка пороговых значений токсикологических опасностей с использованием новой базы данных для веществ, связанных с пищевыми продуктами» . Письма токсикологии . 314 : 117–123. DOI : 10.1016 / j.toxlet.2019.07.019 . PMID 31325634 . 
  25. ^ Pearce JM, Khaksari M, Denkenberger D (апрель 2019). «Предварительное автоматизированное определение съедобности альтернативных продуктов: нецелевой скрининг на токсины в концентрате красного кленового листа» . Растения . 8 (5): 110. DOI : 10,3390 / plants8050110 . PMC 6571818 . PMID 31027336 .  
  26. ^ «Информация о состоянии окружающей среды и токсикологии» . Национальная медицинская библиотека .
  27. ^ Fonger GC, Строуп D, Томас PL, Wexler P (январь 2000). «TOXNET: компьютеризированный сборник токсикологической информации и информации о состоянии окружающей среды». Токсикология и промышленное здоровье . 16 (1): 4–6. DOI : 10.1177 / 074823370001600101 . PMID 10798381 . S2CID 34029729 .  
  28. ^ "ТОКСНЕТ" . toxnet.nlm.nih.gov . Архивировано из оригинального 14 мая 2019 года . Проверено 29 сентября 2010 года .
  29. ^ Хохштейн C, Szczur M (24 июля 2006). «TOXMAP: доступ к ресурсам гигиены окружающей среды на основе ГИС» . Медицинские справочные службы ежеквартально . 25 (3): 13–31. DOI : 10.1300 / J115v25n03_02 . PMC 2703818 . PMID 16893844 .  
  30. ^ « » Детоксикация «Схема и мошенничество» . Quackwatch .
  31. ^ Gavura, Скотт (22 февраля 2018). «Все мы заражены химическими токсинами?» . Научная медицина . Архивировано 18 марта 2018 года . Проверено 17 февраля 2021 года .
  32. Рианна Джонс, Клей (22 сентября 2017 г.). «Максимальный уровень жизни:« 5 основных принципов »маркетинговой пропаганды хиропрактики» . Научная медицина . Архивировано 9 октября 2017 года . Проверено 17 февраля 2021 года .
  33. ↑ Новелла, Стивен (17 февраля 2021 г.). «Инфракрасные сауны для« детоксикации » » . Научная медицина . Архивировано 17 февраля 2021 года . Проверено 17 февраля 2021 года .
  34. ↑ Новелла, Стивен (4 января 2017 г.). «Детокс-мошенничество бесполезно и потенциально опасно» . Научная медицина . Архивировано 5 января 2017 года . Проверено 17 февраля 2021 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Токсин (биохимия) в Британской энциклопедии
  • T3DB: база данных токсинов
  • ATDB: База данных токсинов животных
  • Общество токсикологии
  • Журнал ядовитых животных и токсинов, включая тропические болезни
  • ToxSeek: метапоисковая система по токсикологии и гигиене окружающей среды
  • Веб-сайт по моделям и экотоксикологии