人们使用毒药纵观历史用于各种目的:捕猎动物作为食物,治疗疾病并达到谋杀、暗杀等邪恶目的。
但什么是毒药?所有毒药的作用方式都一样吗?毒药的量是否会影响其毒性?
我是一名毒理学家研究化学物质如何影响人类健康,特别是当它们造成有害影响时。作为神秘和侦探故事的粉丝,这些故事经常以毒药的使用为特色,我注意到一些毒药在书籍、电视和电影中反复出现。它们真正的作用与它们在小说中如何被用于邪恶目的一样令人着迷。
什么是毒药?
16 世纪医师?炼金术士帕拉塞尔苏斯被认为是毒理学之父的他曾写道:“什么不是毒?万物皆毒,无毒无味。只有剂量决定了某种物质是否有毒。”根据这句格言,任何物质在适当的量下都可能是毒药。
许多人故意通过酒精饮料接触乙醇、通过烟草制品接触尼古丁以及通过肉毒杆菌毒素治疗接触肉毒杆菌毒素等化学物质,但剂量相对较小,副作用却很小。然而,足够高的剂量,这些化学物质可能是致命的。人体的反应通常取决于化学物质如何与细胞内或细胞表面的受体相互作用,或者它如何与用于生物过程的酶结合。通常,较高浓度的物质引发更强烈的反应。
尽管有帕拉塞尔苏斯的名言,但在流行文化中,“毒药”一词通常专指日常生活中通常不会遇到的化学化合物,即使相对少量也会对健康造成有害影响。
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只要剂量足够大,任何化学物质都可能有毒。图片来源:fizkes/Shutterstock.com
书籍、电视和电影中的毒药
小说作家、电视和电影编剧在其作品中使用了大量的毒药,包括化学元素,例如砷和钋以及来自动物的,例如蛇毒和河豚毒. 许多从植物中提取的毒药也在小说中被用来做坏事。
在 AMC 电视连续剧中?绝命毒师,? 高中化学老师沃尔特·怀特使用一种叫做蓖麻毒素的化合物谋杀了企业高管莉迪亚·罗达特·奎尔。蓖麻毒素是一种剧毒源自蓖麻籽常见蜱虫如果吸入,可能会特别致命。一旦这种化合物进入细胞,它破坏核糖体的结构蓖麻毒素负责合成细胞功能所必需的蛋白质。摄入蓖麻毒素可能导致肠道出血、器官损伤和死亡。
有时,某些器官更容易受到毒药的影响。医生使用洋地黄类药物,如地高辛,这些药物来自毛地黄科植物,用于治疗充血性心力衰竭和心律问题。然而,当以足够高的剂量服用时,它们会导致心力衰竭和死亡。通过干扰心脏细胞中一种称为钠钾泵,它们会降低心脏的电脉冲频率并增加心脏收缩的强度。这会导致一种危险的心律不齐,即心室颤动,并导致死亡。
詹姆斯邦德电影中的反派?皇家赌场勒·希弗尔让女友试图通过在邦德的马提尼酒中下毒来杀死邦德。大剂量的洋地黄药物可以改变自主神经系统的活动,而自主神经系统控制着心脏跳动等无意识的身体功能。
电视剧里的人物也不能幸免于毒蘑菇的危害。有一种特别厉害的真菌,鹅膏菌,被称为“毁灭天使”。在ITV电视剧中?凶杀案,? 木偶戏老板和假定的正直公民 Evelyn Pope 使用这种蘑菇致命毒害厨师 Tristan Goodfellow,这是她谋杀遗产继承人的一部分。这种蘑菇含有各种被称为毒伞毒素的化学物质被认为可以抑制特定酶的活性,而这种酶对于信使核糖核酸或 mRNA,一种对细胞蛋白质合成至关重要的分子。由于摄入的毒伞毒素主要针对肝脏,这些毒素会严重破坏肝脏的自我修复能力,导致功能丧失,若不进行肝移植将会致命。
侦探和悬疑故事中另一种非常流行的毒药是士的宁。在阿加莎·克里斯蒂的故事里?斯泰尔斯神秘事件”阿尔弗雷德·英格尔索普和他的情人伊芙琳·霍华德用这种毒药杀死了英格尔索普的妻子和富有的乡村庄园主人埃米莉·英格尔索普。
士的宁,取自马钱子种子马钱子树,影响神经系统通过阻断脊髓和脑干中一种名为甘氨酸的神经递质,士的宁可以抑制神经递质的活性。正常情况下,甘氨酸会减缓神经元的活动并阻止肌肉收缩。通过阻断甘氨酸,士的宁摄入会导致神经元和肌肉过度激活,从而引发一系列全身肌肉痉挛,这种痉挛可能会变得非常剧烈,导致呼吸停止和死亡。
自然界中存在的毒物远比本文描述的多得多。除了可能增强侦探和神秘故事的趣味性之外,了解这些毒物的作用机制还能让我们更加了解外来化学物质对人体影响的复杂性。