Эта статья — о ядовитых веществах. О персонаже вселенной Marvel Comics см. Токсин (Marvel Comics).
Токси́н
(др.-греч. τοξικός [toxikos] «ядовитый») — биологического происхождения. Наука о ядах биологического происхождения — токсинология[1].
Вырабатываются, например, опухолевыми клетками, инфекционными (от лат. inficio «насыщать; заражать») агентами — бактериями, вирусами, грибами (микотоксины) или паразитами, в частности, гельминтами. Обширная группа токсинов вырабатывается растениями и морскими беспозвоночными[2].
Виды токсинов
Бактериальные токсины условно разделяют на экзотоксины и эндотоксины.
По мишени действия токсины разделяют на
- Гематические яды (Heamotoxic
) — яды, затрагивающие кровь. - Нейротоксины (Neurotoxic
) — яды, поражающие нервную систему и мозг. - Миоксичные яды (Myotoxic
) — яды, повреждающие мышцы. - Геморрагические токсины (Haemorrhaginstoxins
) — токсины, которые повреждают кровеносные сосуды и вызывают кровотечение, в частности, воспаление геморроя. - Гемолитические токсины (Haemolysinstoxins
) — токсины, которые повреждают эритроциты. - Нефротоксины (Nephrotoxins
) — токсины, которые повреждают почки. - Кардиотоксины (Cardiotoxins
) — токсины, которые повреждают сердце. - Некротоксины (Necrotoxins
) — токсины, которые разрушают ткани, вызываяя их омертвление (некроз) - Другие токсины
В каких сферах деятельности используется
Нейротоксины расслабляют мышцы. Медики проводят лечебные инъекции с малыми дозами вещества. Основные варианты использования лекарства:
- косметология. Соединение типа «А» задействовалось в качестве оздоровительного раствора в 80-х годах XX столетия. Сегодня в России официально зарегистрировано несколько препаратов: «Ботокс», «Ксеомин», «Лантокс» и «Диспорт». Приведенные разработки подходят для коррекции лица,
- неврология. «Загадочная молекула» устраняет спазмы после инсультов, болевые синдромы и мышечную дистонию. Вещество подходит для нормализации потоотделения. Современные методики введения инъекций позволяют с максимальной точностью выполнить процедуру,
- стоматология. Соединение позволяет наладить контрактуру мимических мышц и избежать синдром Фрея. Введение «эликсира» осуществляется в мышцы. Выбор места укола является важным фактором, что позволит избежать инфильтрации токсина ботулина.
Советуем почитать
- Виды профилактики ботулизма
- Можно ли получить отравление мышьяком при лечении зубов
- Возможные причины частых отравлений
Ботулотоксин не вызывает кардинальных изменений. Через 9 месяцев элементы вещества разрушаются. Со временем нервно-мышечные волокна восстанавливаются. За счет уменьшения спастических сокращений мускулатуры наблюдается «гусиные лапки» в области глаз. Морщины и складки на лбу исчезают. Если не придерживаться правил дозировки, можно заработать паралич.
Ссылки
- Супотницкий М. В.
Противодействие биотерроризму Австралийская группа • Центр биобезопасности • Центры по контролю и профилактике заболеваний США • Конвенция Совета Европы о предупреждении терроризма • DARPA • Агентство по сокращению военной угрозы • Европейский Центр профилактики и контроля заболеваний • Глобальная инициатива по безопасности здоровья • Health Threat Unit (European Commission) • Лабораторная сеть быстрого реагирования • Центр национальной биозащиты, анализа и контрмер • Национальный научный консультативный совет по биобезопасности • Институт медицинских исследований инфекционных болезней армии США Биологические агенты (переносчики) Сибирская язва • Птичий грипп • Ботулотоксин • Бруцеллёз • Burkholderia pseudomallei • Chlamydophila psittaci • Coxiella burnetii • Геморрагическая лихорадка Эбола • Венесуэльский лошадиный энцефалит • Восточный лошадиный энцефалит • Западный лошадиный энцефалит • Пищевое отравление • Грибы • Сап • Хантавирусы • Henipavirus • Легионеллёз • Вирус Марбург • Плесневые грибы • Бубонная чума • Рицин • Salmonella enterica (кишечная сальмонелла) • Сальмонеллёзы • Брюшной тиф • Натуральная оспа • Стафилококки • Туляремия • Сыпной тиф • Геморрагическая лихорадка Связанные темы Агротерроризм • Бактерии • Биологическая безопасность • Биологическая опасность • Биологическое оружие • Дезактивация • Энтомологическое оружие • Инфекционные заболевания • Вирусы • Токсин • Терроризм
Механизм действия ботулинического экзотоксина
Ботулотоксин является белковым комплексом, который содержит нейротоксин и протеин. Молекула соединения включает 2 цепи дисульфидного мостика. Ключевая часть эффекта привязана к рецепторам на клетках-нейронах. Механизм действия экзотоксина включает несколько этапов:
- Взаимодействие с рецепторами нейронов. В результате формируются стойкие связи. Энтеротоксин вступает в реакцию.
- Интеграция молекул токсина. Структурный элемент проникает внутрь клеток (ботулинотерапия).
- Дальнейшее действие вещества обуславливается влиянием легкой цепочки на биохимические процессы. Со временем диагностируется блокада нейромедиаторов. Разрушаться морщины будут в несколько этапов.
- Денервация нервных волокон. Процесс передачи нервных импульсов становится затруднительным.
- Введение препарата внутримышечно дает миорелаксирующий эффект. Болевые ощущения отходят на второй план. Возвращение к обратному состоянию наблюдается через 6 месяцев.
Ботулинический токсин типа а является сложным белком. Молярная масса вещества в 3 раза больше классической белковой цепи (149 тыс. атомных единиц). Данный показатель молекулы приближает ее к максимально допустимой границе белков. Структура и сила воздействия вещества сравнима с ядом, который генерируется бактериями столбняка (группа клостридий).
Какой информации не хватает в статье?
- Список эффективных медикаментов
- Детальный обзор народных методов лечения
- Профессиональное мнение специалиста
- Детальный обзор антидотов
Отрывок, характеризующий Токсин
Война разгоралась, и театр ее приближался к русским границам. Всюду слышались проклятия врагу рода человеческого Бонапартию; в деревнях собирались ратники и рекруты, и с театра войны приходили разноречивые известия, как всегда ложные и потому различно перетолковываемые. Жизнь старого князя Болконского, князя Андрея и княжны Марьи во многом изменилась с 1805 года. В 1806 году старый князь был определен одним из восьми главнокомандующих по ополчению, назначенных тогда по всей России. Старый князь, несмотря на свою старческую слабость, особенно сделавшуюся заметной в тот период времени, когда он считал своего сына убитым, не счел себя вправе отказаться от должности, в которую был определен самим государем, и эта вновь открывшаяся ему деятельность возбудила и укрепила его. Он постоянно бывал в разъездах по трем вверенным ему губерниям; был до педантизма исполнителен в своих обязанностях, строг до жестокости с своими подчиненными, и сам доходил до малейших подробностей дела. Княжна Марья перестала уже брать у своего отца математические уроки, и только по утрам, сопутствуемая кормилицей, с маленьким князем Николаем (как звал его дед) входила в кабинет отца, когда он был дома. Грудной князь Николай жил с кормилицей и няней Савишной на половине покойной княгини, и княжна Марья большую часть дня проводила в детской, заменяя, как умела, мать маленькому племяннику. M lle Bourienne тоже, как казалось, страстно любила мальчика, и княжна Марья, часто лишая себя, уступала своей подруге наслаждение нянчить маленького ангела (как называла она племянника) и играть с ним. У алтаря лысогорской церкви была часовня над могилой маленькой княгини, и в часовне был поставлен привезенный из Италии мраморный памятник, изображавший ангела, расправившего крылья и готовящегося подняться на небо. У ангела была немного приподнята верхняя губа, как будто он сбирался улыбнуться, и однажды князь Андрей и княжна Марья, выходя из часовни, признались друг другу, что странно, лицо этого ангела напоминало им лицо покойницы. Но что было еще страннее и чего князь Андрей не сказал сестре, было то, что в выражении, которое дал случайно художник лицу ангела, князь Андрей читал те же слова кроткой укоризны, которые он прочел тогда на лице своей мертвой жены: «Ах, зачем вы это со мной сделали?…»
Что такое и особенности
Ботулиновый вид токсина является веществом, которое синтезируется анаэробными бактериями. Вещество генерируется в почве, донных отложениях и в мясных продуктах, которые неправильно приготовлены. Употребление некачественных консервов может привести к ботулизму. Ядовитое вещество чувствительно к влиянию высоких температур (свыше 60ºС).
Сегодня в медицине известны 2 вида токсина (диапазон A-G). При отравлении осуществляется промывка желудка, прием слабительного и введение специального антитоксина. Существует риск попадания яда через поврежденную кожу или глубокую рану. В таких случаях проводится терапия эффективными антибиотиками. Смертельной дозой для взрослого человека является показатель в 1 нанограмм на 1 кг веса человека. Один грамм структурного вещества включает 1 млн. смертельных доз. Инкубационный период составляет 6 часов.
Общие признаки микроорганизмов
При изучении одноклеточных первый этап идентификации опирается на общие свойства бактерий, присущие всем прокариотам (безъядерным клеткам):
- микроскопические размеры (не видны невооруженным взглядом);
- огромная скорость обмена веществ и, как следствие, роста и размножения;
- быстрая адаптация к изменившимся условиям существования;
- способность меняться в короткие сроки с передачей наследственности;
Еще одна черта, общая для всех одноклеточных, – широкое распространение. Микроорганизмы существуют везде – в воде, воздухе, земле, организме человека и животных. Граничные условия их обитания простираются от температур в сотни градусов и давления воды на глубине в несколько километров до разреженного воздуха и отрицательных температур стратосферы. Правда, любопытные исследователи нашли место на земле, где не так-то просто найти бактерии, – отдельные участки пустыни Атакама (Южная Америка). Эта земля не видела дождя десятки, а возможно, и сотни лет. Даже бактерии сдались – вода необходима любой форме белковой жизни.
Бисфенол А
Бисфенол А (БФA) – это химическое соединение, обнаруженное в некоторых твёрдых пластмассовых изделиях, таких как детские бутылочки, бутылки с водой и твёрдая пластмассовая посуда, а также в материалах для баночек консервированных продуктов и упаковках для мяса. Покупайте продукты, не содержащие БФA, или выбирайте изделия из других материалов, таких как, например, стекло. Дело в том, что, согласно исследованиям учёных из Китая и США, бисфенол А увеличивает риск развития рака молочной железы, ожирения и сердечных заболеваний. А по данным Centers for Disease Control, около 93 % европейцев и американцев страдают от переизбытка этого токсина в телах.
Где содержится: в твёрдой пластмассе – посуде, бутылках для воды, детских бутылочках, пластиковой упаковке для продуктов.
Активность
Высокая степень токсической активности бактерий обуславливается нарушением обмена веществ и прочих жизненных процессов на молекулярном уровне и при минимальных концентрациях. Яды характеризуются наличием специфичности к тканевым и органным биомишеням. Соответственно различают токсины цитотоксического и системного действия. К токсинам с системным воздействием относятся миотропные (крототоксин), нейротропные (бунгаротоксины, ботулотоксины), кардиотоксины (палитоксин). Примером цитотоксического яда может быть токсин с меньшей тканевой специфичностью (выделяемые бактериями газовой гангрены).
Диоксины
Диоксины образуются, когда хлор или бром сжигаются, взаимодействуя с углеродом и кислородом. Они являются мощными канцерогенами, влияющими на иммунную систему. К тому же эти токсины очень долговечны. Только представьте: попадая в организм, они остаются в нём в среднем на 7–11 лет. Помимо всего прочего, диоксины могут являться причиной половой и репродуктивной дисфункции как у мужчин, так и у женщин.
Где содержится: мясо, молоко, рыба и моллюски.
Химический состав
По характеру химического состава большая часть токсинов бактерий имеет в своей структуре высокомолекулярные вещества (гликопротеиды, белки, пептиды).
Биохимики в соответствии с химическими свойствами бактерий разделяют бактериальные яды на несколько групп:
- протеотоксины – представлены группой белков простой или сложной конфигурации;
- афлатоксины – имеют отличительную особенность в виде стероидной конфигурации;
- липид А – группа комплексов из липополисахаридов, токсическая активность которых определяется липидом.
Данный биохимический, а также иммунохимический диагностические подходы позволили аргументировать действие антитоксинов. Их получение позволяет ученым-медикам различать один бактериальный биополимер токсического действия от другого. Также стало возможным определение in vitro токсигенных штаммов и нетоксигенных (в пробирке), степени и патофизиологических механизмов токсического воздействия на организм.
Введение токсина бактериями
Пауль Эрлих первым определил молекулярные свойства токсинов бактерий, применяя антитоксины в качестве молекулярных зондов. Рамон Гастон, на основе его теоретических наработок, внедрил производство бактериальных анатоксинов.
Антитоксические исследования сделали возможным проводить дифференциальную диагностику токсинов бактерий с их разделением на серотипы (серологические варианты, группы), что определяется антигенными свойствами. Посредством серологического исследования доказана идентичность определенных серотипов бактерий различных родов и видов. Как установилось при исследованиях, родственными по антигенным свойствам являются продуцируемые E.coli и Sal.typhimurium термолабильные энтеротоксины и холерные токсины.
