stringtranslate.com

Токсин

Гриб Amanita muscaria , культовый токсичный гриб.

Токсин – это природный органический [ сомнительный – обсудить ] яд [1] , вырабатываемый метаболической деятельностью живых клеток или организмов . [2] Они встречаются главным образом в виде белков , часто конъюгированных . [3] Этот термин впервые был использован химиком-органиком Людвигом Бригером (1849–1919) [4] и происходит от слова « токсичный ».

Токсины могут представлять собой небольшие молекулы , пептиды или белки , которые способны вызывать заболевания при контакте или поглощении тканями организма, взаимодействуя с биологическими макромолекулами , такими как ферменты или клеточные рецепторы . Они сильно различаются по своей токсичности : от обычно незначительной (например, укус пчелы ) до потенциально смертельной даже при чрезвычайно низких дозах (например, ботулинический токсин ). [5] [6]

Терминология

Токсины часто отличают от других химических агентов строго по их биологическому происхождению. [7]

Менее строгое понимание охватывает природные неорганические токсины, такие как мышьяк . [8] [9] [10] Другие понимания охватывают синтетические аналоги встречающихся в природе органических ядов в качестве токсинов, [11] и могут [12] или не могут [13] охватывать встречающиеся в природе неорганические яды. Важно подтвердить использование, если общее понимание имеет решающее значение.

Токсины представляют собой разновидность токсикантов . Термин «токсикант» предпочтителен, когда яд искусственный и, следовательно, искусственный. [14] Человеческую и научную генетическую совокупность токсина природного происхождения следует рассматривать как токсин, поскольку он идентичен своему природному аналогу. [15] Спор идет о лингвистической семантике .

Слово токсин не определяет способ доставки (в отличие от яда , токсина, доставляемого через укус, жало и т. д.). Яд — это родственный, но более широкий термин, который охватывает как токсины, так и токсиканты; Яды могут попасть в организм любым путем – обычно при вдыхании , проглатывании или попадании через кожу . Токсин, токсикант и яд часто используются как синонимы, несмотря на эти тонкие различия в определениях. Термин «токсиген» также был предложен для обозначения токсинов, которые доставляются на поверхность тела другого организма без сопутствующей раны . [16]

Довольно неформальная терминология отдельных токсинов относит их к анатомическому месту, где их действие наиболее заметно:

В более широком смысле токсины можно разделить на экзотоксины , выделяемые организмом, или эндотоксины , которые высвобождаются в основном при лизисе бактерий .

Биологический

Термин «биотоксин» иногда используется для явного подтверждения биологического происхождения, а не экологического или антропогенного происхождения. [17] [18] Биотоксины можно классифицировать по механизму доставки как яды (пассивно переносимые при проглатывании, вдыхании или абсорбции через кожу), токсигены (активно переносимые на поверхность цели путем плевания, распыления или размазывания) или яды (доставленные через рану, образовавшуюся в результате укуса, ужаления или другого подобного действия). [16] Их также можно классифицировать по источнику, например, грибковые биотоксины , микробные токсины , растительные биотоксины или биотоксины животных. [19] [20]

Токсины, продуцируемые микроорганизмами, являются важными детерминантами вирулентности , ответственными за патогенность микроорганизмов и/или уклонение от иммунного ответа хозяина . [21]

Биотоксины сильно различаются по назначению и механизму действия и могут быть очень сложными ( яд конусной улитки может содержать более 100 уникальных пептидов , воздействующих на определенные нервные каналы или рецепторы). [22]

Биотоксины в природе выполняют две основные функции:

Некоторые из наиболее известных типов биотоксинов включают:

Вооружение

Многие живые организмы используют токсины для нападения или защиты. Известно, что относительно небольшое количество токсинов может стать причиной широкомасштабных заболеваний или человеческих жертв. Зачастую они недороги и легко доступны, а в некоторых случаях их можно усовершенствовать вне лаборатории. [24] Поскольку биотоксины действуют быстро и высокотоксичны даже в низких дозах, они могут быть более эффективными, чем химические агенты. [24] В связи с этими факторами крайне важно повышать осведомленность о клинических симптомах отравления биотоксинами и разрабатывать эффективные контрмеры, включая быстрое расследование, реагирование и лечение. [19] [25] [24]

Относящийся к окружающей среде

Термин «экологический токсин» иногда может явно включать синтетические загрязнители [26], такие как промышленные загрязнители и другие искусственно созданные токсичные вещества. Поскольку это противоречит большинству формальных определений термина «токсин», важно подтвердить, что имеет в виду исследователь, встречая этот термин вне микробиологического контекста.

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

Исследовать

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 последствия, 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 предоставляет в открытом доступе сводные данные об оценках опасностей для здоровья человека, животных и окружающей среды в своей базе данных OpenFoodTox [37] . [38] [39] База данных OpenFoodTox может использоваться для проверки потенциальных новых продуктов питания на токсичность. [40]

Информационная программа по токсикологии и гигиене окружающей среды (TEHIP) [41] Национальной медицинской библиотеки США ( NLM) поддерживает всеобъемлющий веб-сайт по токсикологии и гигиене окружающей среды, который включает доступ к ресурсам, связанным с токсинами, созданным TEHIP и другими правительственными учреждениями и организации. [42] Этот веб-сайт содержит ссылки на базы данных, библиографии, учебные пособия и другие научные и ориентированные на потребителя ресурсы. TEHIP также отвечает за сеть токсикологических данных (TOXNET), [43] интегрированную систему баз данных по токсикологии и гигиене окружающей среды, которые доступны бесплатно в Интернете.

TOXMAP — это географическая информационная система (ГИС), являющаяся частью TOXNET. [44] TOXMAP использует карты Соединенных Штатов, чтобы помочь пользователям визуально изучать данные из реестра выбросов токсичных веществ Агентства по охране окружающей среды США (EPA) и программ фундаментальных исследований Superfund .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Харпер, Дуглас. "токсин". Интернет-словарь этимологии .
  2. ^ «токсин - определение из онлайн-словаря Merriam-Webster» . Проверено 13 декабря 2008 г.
  3. ^ «токсин» в Медицинском словаре Дорланда.
  4. ^ Брейд, Хельмут (1999). Эндотоксин в здоровье и болезни. ЦРК Пресс. ISBN 9780824719449. ОСЛК  41299257.
  5. ^ Гупта, ПК (2018). Иллюстрированная токсикология с учебными вопросами. ISBN Elsevier Inc. 978-0-12-813213-5.
  6. ^ «Диагностика и лечение | Ботулизм» . CDC . 1 июня 2021 года. Архивировано из оригинала 12 апреля 2022 года . Проверено 12 апреля 2022 г.
  7. ^ Беннетт, Джоан В.; Инамдар, Арати А (2015). «Являются ли некоторые грибковые летучие органические соединения (ЛОС) микотоксинами?». Токсины . 7 (9). Базель: 3785–3804. дои : 10.3390/toxins7093785 . ПМК 4591661 . ПМИД  26402705. 
  8. ^ Гудман, Бренда. «Мышьяк в продуктах питания: часто задаваемые вопросы». ВебМД . Проверено 20 мая 2022 г.
  9. ^ «Мышьяк в вашей пище. Наши результаты показывают реальную потребность в федеральных стандартах для этого токсина». Отчеты потребителей . 2012.
  10. ^ Бинс, Кэролайн (2021). «Как не допустить попадания мышьяка в рис». Труды Национальной академии наук . 118 (33). Бибкод : 2021PNAS..11813071B. дои : 10.1073/pnas.2113071118 . ПМЦ 8379988 . PMID  34380741. S2CID  236989837. 
  11. ^ «Кодекс США» . Проверено 20 мая 2022 г. термин «токсин» означает токсичный материал или продукт растений, животных, микроорганизмов... или рекомбинантную или синтезированную молекулу...
  12. ^ «Модуль 1: Введение в токсикологию» (PDF) . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний . Проверено 20 мая 2022 г. мышьяк, токсичный металл, может встречаться в качестве природного загрязнителя... или... как побочный продукт промышленной деятельности. Если верен второй случай, то такие токсичные вещества относят к токсикантам, а не к токсинам.
  13. ^ Гольдблат, Йозеф (30 июня 1997 г.). «Конвенция о биологическом оружии – обзор» . Проверено 20 мая 2022 г. Конвенция применяется ко всем природным или искусственно созданным токсинам, «независимо от их происхождения или метода производства» (Статья I). Таким образом, он охватывает токсины, образующиеся биологическим путем, а также токсины, образующиеся в результате химического синтеза.
  14. ^ «Разница между токсином и токсикантом (с таблицей)» . 31 октября 2021 г.
  15. ^ Мерфи, младший; Бишай, В.; Уильямс, Д.; Бача, П.; Боровский, М.; Паркер, К.; Бойд, Дж.; Уотерс, К.; Стром, ТБ (1987). «Генетическая сборка и селективная токсичность слитых белков полипептидных гормонов, связанных с дифтерийным токсином». Симпозиум Биохимического общества . 53 : 9–23. ПМИД  2847744.
  16. ^ Аб Нельсен, Дэвид Р.; Нисани, Зия; Купер, Аллен М.; Фокс, Джерад А.; Грен, Эрик СК; Корбит, Аарон Г.; Хейс, Уильям К. (2014). «Яды, токсигены и яды: новое определение и классификация токсичных биологических выделений и организмов, которые их используют». Биологические обзоры . 89 (2): 450–465. дои : 10.1111/brv.12062. PMID  24102715. S2CID  207101679.
  17. ^ «Биотоксин - определение из онлайн-словаря Merriam-Webster» . Проверено 13 декабря 2008 г.
  18. ^ «биотоксин» в Медицинском словаре Дорланда.
  19. ^ ab Редакционная статья, команда (24 мая 2021 г.). «Токсины: яд в живых клетках или организмах». Нераскрытые файлы . Проверено 17 июля 2021 г.
  20. ^ «Биотоксины: Что такое биотоксины?». www.biosciences-labs.bham.ac.uk . Проверено 6 июля 2023 г.
  21. ^ Профт Т, изд. (2009). Микробные токсины: текущие исследования и будущие тенденции . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-44-8.
  22. ^ Робинсон, Сэмюэл Д.; Нортон, Раймонд С. (17 декабря 2014 г.). «Суперсемейства генов конотоксинов». Морские наркотики . 12 (12): 6058–6101. дои : 10.3390/md12126058 . ПМК 4278219 . ПМИД  25522317. 
  23. ^ Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (32-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Эльзевир. 2012. с. 1236. ИСБН 978-1-4160-6257-8.
  24. ^ abc Джаник, Эдита; Черемуга, Михал; Салук-Биджак, Джоанна; Биджак, Михал (8 марта 2019 г.). «Биологические токсины как потенциальные инструменты биотерроризма». Международный журнал молекулярных наук . 20 (5): 1181. doi : 10.3390/ijms20051181 . ISSN  1422-0067. ПМК 6429496 . ПМИД  30857127. 
  25. ^ Плюса, Тадеуш (сентябрь 2015 г.). «[Токсины как биологическое оружие]». Польский Меркуриуш Лекарски . 39 (231): 131–133. ISSN  1426-9686. ПМИД  26449572.
  26. ^ Григг Дж. (март 2004 г.). «Токсины окружающей среды; их влияние на здоровье детей». Архив болезней в детстве . 89 (3): 244–50. дои : 10.1136/adc.2002.022202. ПМК 1719840 . ПМИД  14977703. 
  27. ^ Вейл С, Альфонсо А, Виетес М.Р., Ромарис XM, Аревало Ф, Ботана AM, Ботана Л.М. (март 2008 г.). «Оценка in vitro и in vivo активности паралитического токсина, отравляющего моллюсков, и влияния pH экстракции». Аналитическая химия . 80 (5): 1770–6. дои : 10.1021/ac7022266. ПМИД  18232710.
  28. ^ Оикава Х, Фудзита Т, Сайто К, Сатоми М, Яно Ю (2008). «Разница в уровне накопления токсина паралитического отравления моллюсков между крабами Telmessus acutidens и Charybdis japonica, собранными в Онахаме, префектура Фукусима». Рыболовная наука . 73 (2): 395–403. дои : 10.1111/j.1444-2906.2007.01347.x. S2CID  22926782.
  29. ^ Абуабделла Р., Талеб Х., Беннуна А., Эрлер К., Чафик А., Мукрим А. (апрель 2008 г.). «Профиль токсина паралитического отравления моллюсками мидий Perna perna с южного атлантического побережья Марокко». Токсикон . 51 (5): 780–6. doi :10.1016/j.токсикон.2007.12.004. ПМИД  18237757.
  30. ^ Ван Л, Лян XF, Чжан ВБ, Май КС, Хуан Ю, Шен Д (ноябрь 2009 г.). «Токсин, вызывающий амнезию моллюсков, стимулирует транскрипцию CYP1A, возможно, через AHR и ARNT в печени красного морского леща Pagrus major». Бюллетень о загрязнении морской среды . 58 (11): 1643–8. Бибкод : 2009MarPB..58.1643W. doi :10.1016/j.marpolbul.2009.07.004. ПМИД  19665739.
  31. ^ Ван Л., Вакеро Э., Леан Х.М., Гого-Мартинес А., Родригес Васкес Х.А. (2001). «Оптимизация условий проведения жидкостного хроматографически-электрораспылительного ионизационно-масс-спектрометрического анализа амнестических токсинов отравления моллюсками». Хроматография . 53 (1): С231–35. дои : 10.1007/BF02490333. S2CID  97937094.
  32. ^ Муратиду Т., Каниу-Григориаду I, Самара С., Куимцис Т. (август 2006 г.). «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 общей окружающей среде . 366 (2–3): 894–904. Бибкод : 2006ScTEn.366..894M. doi :10.1016/j.scitotenv.2005.03.002. ПМИД  16815531.
  33. ^ Дусе Э., Росс Н.Н., Куиллиам М.А. (сентябрь 2007 г.). «Ферментативный гидролиз эстерифицированных токсинов и пектенотоксинов, отравляющих диарейных моллюсков». Аналитическая и биоаналитическая химия . 389 (1): 335–42. дои : 10.1007/s00216-007-1489-3. PMID  17661021. S2CID  21971745.
  34. ^ Поли М.А., Массер С.М., Дики Р.В., Эйлерс П.П., Холл С. (июль 2000 г.). «Нейротоксичное отравление моллюсками и метаболиты бреветоксина: пример из Флориды». Токсикон . 38 (7): 981–93. дои : 10.1016/S0041-0101(99)00191-9. ПМИД  10728835.
  35. ^ Морохаши А., Сатаке М., Мурата К., Наоки Х., Каспар Х.Ф., Ясумото Т. (1995). «Бреветоксин B3, новый налог бреветоксина, выделенный из perna canaliculus зеленоскорлупных мидий, участвовавший в нейротоксическом отравлении моллюсками в Новой Зеландии». Буквы тетраэдра . 36 (49): 8995–98. дои : 10.1016/0040-4039(95)01969-О.
  36. ^ Морохаши А., Сатаке М., Наоки Х., Каспар Х.Ф., Осима Ю., Ясумото Т. (1999). «Бреветоксин B4, выделенный из зеленоскорлупных мидий Perna canaliculus, основной 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. ПМИД  10495465.
  37. ^ «Данные о химической опасности - OpenFoodTox» . Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов . Проверено 27 октября 2019 г.
  38. ^ Дорн Дж.Л., Ричардсон Дж., Касс Г., Георгиадис Н., Монгиди М., Пасинато Л., Каппе С., Верхаген Х., Робинсон Т. (январь 2017 г.). «OpenFoodTox: токсикологическая база данных EFSA с открытым исходным кодом о химических опасностях в пищевых продуктах и ​​кормах». Журнал EFSA . 15 (1): e15011. doi : 10.2903/j.efsa.2017.e15011 . ПМК 7009813 . ПМИД  32625280. 
  39. ^ Рейли Л., Серафимова Р., Партош Ф., Гундерт-Реми Ю., Кортиньяс Абрахантес Дж., Дорн Дж. М., Касс Г. Е. (октябрь 2019 г.). «Тестирование пороговых значений токсикологической опасности с использованием новой базы данных по веществам, связанным с пищевыми продуктами». Письма по токсикологии . 314 : 117–123. дои : 10.1016/j.toxlet.2019.07.019 . ПМИД  31325634.
  40. ^ Пирс Дж. М., Хаксари М., Денкенбергер Д. (апрель 2019 г.). «Предварительное автоматизированное определение съедобности альтернативных продуктов питания: нецелевой скрининг на токсины в концентрате красного кленового листа». Растения . 8 (5): 110. doi : 10.3390/plants8050110 . ПМК 6571818 . ПМИД  31027336. 
  41. ^ «Информация об экологическом здоровье и токсикологии» . Национальная медицинская библиотека . Архивировано из оригинала 1 сентября 2018 года . Проверено 29 сентября 2010 г.
  42. ^ Фонгер Г.К., Строуп Д., Томас П.Л., Векслер П. (январь 2000 г.). «TOXNET: компьютеризированный сборник токсикологической информации и информации о здоровье окружающей среды». Токсикология и промышленное здоровье . 16 (1): 4–6. дои : 10.1177/074823370001600101. PMID  10798381. S2CID  34029729.
  43. ^ "ТОКСНЕТ". toxnet.nlm.nih.gov . Архивировано из оригинала 14 мая 2019 года . Проверено 29 сентября 2010 г.
  44. ↑ Хохштейн С., Щур М. (24 июля 2006 г.). «TOXMAP: ГИС-шлюз к ресурсам по гигиене окружающей среды». Ежеквартальный журнал медицинских справочных служб . 25 (3): 13–31. дои : 10.1300/J115v25n03_02. ПМК 2703818 . ПМИД  16893844. 

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме токсинов .