我們從看似007電影的一幕開始說起 1978 年九月七日,保加利亞籍異議人士 Georgi Markov (脫共者,前往英國為 BBC 工作, 高調公開譴責保國共產政權,共黨領袖視為眼中釘) 走在倫敦市中心的滑鐵盧大橋上。卻感到右大腿一陣刺痛 他轉頭查看,發現一男子從地上拾起一把雨傘。 當晚,Markov 發起高燒。 四天後, 撒手人寰。 死因:毒殺。 Markov 是被暗殺的,被人用一支改造雨傘,注入針頭大小的銥鉑合金珠, 內含小量卻極致命的毒素,自然界中毒性的佼佼者: 蓖麻毒素(Ricin)。 蓖麻毒素是大自然毒殺大學的前段生 它並非來自動物毒液,而是來自大戟科 蓖麻的種子。 只500 微克--迴紋針重量的萬分之五 便足以使一名成人喪命。 但蓖麻毒素離舉世公認第一殺人魔王,功力還有得練了。 這個世界上處處有毒素(純天然的唷),存在產毒的細菌、植物與真菌(譯注:黴菌、麴菌與蕈類) --不是在什麼遙遠的雨林或古早的倫敦 它們無處不在! Σ*( ゚Д ゚|| 說實話,這些殺器的存在大有理由 什麼理由?為何這些細小的微生物要精心製作出 精準的暗殺工具,而對象不巧正是人類(在內的動物)? 這些毒物又是怎麼高速見效,見血封喉? 還...為什麼我的大腿忽然一陣刺痛 雨雨雨雨傘啊啊啊啊.......(((((((;´Д`)ノ [SciShow 開場動畫] 列舉什麼「自然界十大致死毒素」不僅挺變態 而且還是件近乎不可能的差事--世上有太多種 細菌、植物、真菌 一旦食用、吸入或進入血液能夠殺死你。 況且其實要確認某物的毒性,變數很多,例如 受害者的年紀、或是是否存在對於毒素的抗體 (設計對白:我從小服用微量的OO,你這毒對我沒用。) 都會左右該物質的毒殺(??)效果。 唯獨一名例外 江湖第一毒王的名聲赫赫,無人敢挑戰: 沒有任何已知自然物--甚至人造物的毒性能高過毒王: (啊,天然ㄟ尚好) 無比微小的梭狀桿菌:肉毒桿菌(Clostridium botulinum) 或許在英語,由它所造成的病名更廣為人知: Botulism(肉毒桿菌中毒) 講了半天,到底肉毒桿菌有多毒呢? 毒理學家用來定量某物質致死性的方法 稱為「半數致死劑量」(Lethal Dose 50) 顧名思義,就是足以使一半實驗對象一命歸西的最低劑量 顯然,瘋狂科學家的時代已過,拿人類實驗不可能的啦 毒理學家為了得到這個數值:簡稱為 LD50 主要是使用大批大批的無辜的實驗室大鼠 半數致死劑量一般的單位是,每公斤體重 需要使用幾毫克的某物質(mg/kg) 但毒王表示藐視毫克單位,肉毒桿菌毒的 LD50 是 --每公斤體重1奈克(1ng/kg) 奈克是毫克的一百萬分之一。 換句話說,結晶的純態肉毒桿菌毒素,只消一粒沙大小 就能殺死...... 九千六百個成人。 一定出乎你意料,肉毒桿菌其實超常見的 它產生的休眠態孢子可以在全世界,從南極到薩哈拉 的水裡與泥土裡找到。 真正的麻煩是從孢子復甦成活躍細菌開始 一旦活化,它開始產生七種毒素 其中四種對人類極度危險,足以致命。(意義不明的燦笑) (譯注:根據維基,肉毒桿菌毒素共八種 A-H,最晚發現的BTX-H 比前七種都毒,是在本影片2013 年發布後才被鑑定出來的。所以上一句要改成五種會致命。) 肉毒桿菌在缺氧的環境中也能旺盛生長 在美國每年有10-30 例,食用未正確滅菌(唯有加熱>120 度可滅除孢子)的罐頭而致中毒 因罐裝食品主要是以抽真空保存,防得了其他細菌卻防不了它。(譯注:低水活度或高酸度才能抑止其生長) 若開封後未妥善加熱,耐熱的孢子會存活,在你的罐裝剩菜中開張大吉,並製作毒素。 (譯注:高熱本身能破壞多肽成分的肉毒桿菌毒素。對於成人該菌本身少有害處) (譯注:諷刺的是,煙熏肉、或加亞硝酸鹽、或醃漬泡菜,雖然防止了肉毒桿菌中毒卻換來了胃癌。但是細想,若一定得吃一個,你是選新鮮純天然--表示有很多水份--純手工不加防腐劑--表示易長菌,含豐富「萬毒之王」的醃漬品。還是選20 年後得胃癌XD。) 肉毒桿菌的孢子也普遍存在於蜂蜜中(譯注:蜜蜂採蜜時由泥土帶入,製蜜的濃縮過程等於提高孢子含量) 你吃蜂蜜,你的腸子就是一個很好的無氧環境,肉毒桿菌得以生長。 大小孩和成人,即使生吃蜂蜜也不會有事(主要與免疫力,和發達的腸道正常菌叢會與肉毒桿菌火拼爭地盤有關)。但小嬰兒吃到就完蛋了。 這就是所有孕婦指南都會寫,一歲大以下的嬰兒禁止食用蜂蜜的理由。 (譯注:嬰兒被餵食蜂蜜、醃漬品等,出現食慾不振、精神欠佳、不哭鬧、甚至癱軟等症狀請警覺,必要須盡速就醫。) 孢子變細菌,細菌分泌毒素,毒素則作用在神經系統。 它的原理是阻斷一種神經傳導物質:乙醯膽鹼的釋放。 乙醯膽鹼正是 神經控制肌肉收縮 的那道指令。 這麼一來,全身上下所有肌肉都會癱軟無力。 (譯注:一般最早出現症狀是眼睛與面部,眼皮下垂、看物體有重影、面癱......) 不出數日,胸廓與橫膈肌肉麻痺, 患者無法自主呼吸,因而死亡。 但謝天謝地,謝科學大神......還有被犧牲的無數實驗鼠, 我們已經有肉毒桿菌毒素的解毒劑了。 但為什麼,以毒理學之父 Mathieu Orfila(1787 – 1853) 之名我問蒼天, 怎麼會有這種惡毒細菌,想釋放致命毒素到宿主身上呢? 答案是:不知道,完完全全是個謎。 一個理論認為,也許毒素最早不是針對宿主,而是競爭敵手, 也就是說,為了消滅其他細菌,使己方勢力得以茁壯 (譯注:黴菌製造抗生素一樣的道理) 人類只不過是無意間被捲入這場化學戰爭而已。 (譯注:不十分充分這理論) 比起「萬毒之王」肉毒桿菌素,吃氰化物簡直像啃培樂多黏土一樣無害。(譯注:氰化鉀 LD50 ≒ 5mg/kg) (譯注:培樂多黏土成分是麵粉、很多顏料與添加劑、和鹽,據說雖然很苦但即使孩童吃下去也大致無害。) 欸抖,才不是......我說著玩的。 < 絕 對 不 要 吃 氰 化 物 > 它不僅會「滅絕」掉你,同時也是舉世無雙、快又有效的毒藥。 氰化物存在於燃燒香菸、塑膠等物的蒸氣裡。 同時意外的在許多天然的食物中存在: 如扁桃、杏仁、和蘋果籽裡。 (譯注:Almond,世界四大乾果之一,被譯為杏仁是引進後的積非成是,後正名稱扁桃、或巴旦木。Apricots seed 才是原本中文的杏仁。) 常見氰化物如氰化鈉,其 LD50 為6.4mg/kg, 數據上看,毒性比肉毒桿菌素少六百萬倍!耶ㄟ 但氰化物的殺器名聲更廣為人知,尤其是那些熟悉暴君尼祿(Emperor Nero)或阿嘉莎‧克莉絲蒂(Agatha Christie) 推理小說的人。 (譯注:傳說中尼祿聘請專門的「毒師」,替他在宴會中毒死敵對的羅馬貴族。克莉絲蒂人稱謀殺天后,原藥劑師,偵探小說特色是用敘述性詭計、以及別具一格的毒藥。) 氰離子(cyanide),是碳原子與氮原子以三鍵結合(C≡N¯) 它奪人性命快又有效的道理是與細胞中的微型發電廠:粒線體(mitochondria)中的蛋白質結合 於是阻止了氧氣的正常使用, (阻斷呼吸作用/電子傳遞練) 基本上,可說是你的身體在細胞層次窒息了。 一些水果與堅果確實含有氰化物,例如蘋果籽含有苦杏仁苷(amygdalin, 或扁桃苷), 一旦遇到動物的消化酵素就會釋出氰化物。 這是植物防止小動物覓食果實,卻連種子都吞掉的好策略。 但其實種子含的氰化物遠不足以殺死小動物,或人類。 誰會去吃一整碗公蘋果籽呢。 好消息,若你正因氰化物而遭受生命危險 永遠有維生素B12 這個救星。 一般用於飲食補充劑的Vit B12,其堂皇的複雜分子結構中,已經含有氰離子(即氰鈷胺素)。 所以,靜脈注射高劑量的B12 前驅物(羥鈷胺素,不含氰根)它們可以把氰從粒線體裡拉出來 於是氰離子就從尿液中以完整版 Vit B12 的形式排出來了。 (譯注:中文裡氰離子對應英文cyanide,氰酸離子對應英文cyanate。後者毒性低很多。多虧東京死神,萬年氰酸鉀之友,杏仁味柯南,使得大家琅琅上口。這是一個日文的誤譯到中文未糾正的結果。) 好,話題回到我們不幸的保加利亞同志身上。 蓖麻,在我們的排行上是第三。 原產東非,但適合在任意溫暖濕潤之地生長,包括美國西南部。 蓖麻毒素是一種蛋白質。存在該植物的含油種子內。 可在榨油後留下的豆渣裡加以提煉。 榨取的蓖麻油中雖含有毒素,但可藉由加熱,使蛋白質變性(3D 立體結構改變)而去除毒性。 蓖麻油因為不能消化,會刺激腸胃蠕動,一般的用途用作瀉藥。 嗯,曾經啦,現在不用了,真噁。 如前所述,未被加熱破壞的蓖麻毒素若被吸入、食入、或注入體內,再進入細胞 最後抑止細胞核醣體(ribosome)的作用。核醣體是製造所有存活、成長所必須蛋白質的工廠。 一旦蛋白質生產鏈戛然而止,生命也如風中蟾蜍...殘燭。 蓖麻毒素是一種酵素,它一分鐘不可逆的毀壞1500 顆核醣體,直到細胞死亡為止。(譯注:切斷 rRNA) 雖然中毒後幾小時就會感到異常,但蓖麻毒素一般被認為是種慢吞吞毒素,大致需要一至三天才致人於死。 這項性質使它得到暗殺者的鍾愛--亦即投毒到毒發引來調查之間有足夠空檔,可表演人間蒸發。 英國警方在Georgi Markov 大腿找到針頭大的 鉑銥合金珠子,鑽了兩個孔, 每個孔填充了 0.2 毫克的毒藥 那劑量足以殺害Markov ,或任何一名人類了。 蓖麻毒素的毒性依據攝取途徑而有高低之別。 口服時,LD50 約 20mg/kg,約 8 顆蓖麻子所含的量。 若注入體內,像可憐的Markov,LD50 只要約 1µg/kg。是前一劑量的兩萬分之一。 蓖麻毒素至今無解毒,或只在早期研究階段。科學家的想法是,既然它作用慢, 或許可以發明某種物質捕捉毒素,使不再有新的細胞受毒害。 還有件奇事,癌症研究者也想借蓖麻毒素老兄的一臂之力。 因為它的武功套路是前述的阻止蛋白質合成,引發細胞死亡 只要把目標細胞換成癌細胞就行了。(譯注:稱為免疫毒素immunotoxin,蓖麻毒素蛋白含有兩部分,酵素部分跟進入細胞部分,科學家要想辦法動後者手腳。) 聽好,如果你看到一棵馬錢子樹(Strychnine,又稱番木鱉) 別懷疑,這種植物是真的。 我的建議是: 離 它 越 遠 越 好 馬錢子原產印度與東南亞。它的樹皮富含稱為Brucine 的有毒生物鹼。 但真正會死人的部分是馬錢子--圓圓的,綠色到橙色的果實(製成中藥會壓扁,深褐色) 含有有毒生物鹼(alkaloid):馬錢子鹼 (strychnine, 或譯番木鱉鹼、士得寧)。 這一次,無辜實驗兔子、實驗鼠留下的死前訊息是: 「番木鱉鹼很毒!口服 LD50 是3-4 mg/kg。呃啊。」 這樣的LD50 和蓖麻毒素相當,但馬錢子鹼是種神經毒素,作用在腦與脊髓的神經細胞, 同樣也是控制肌肉收縮,但這次馬錢子鹼阻斷的是抑制性的信號,(譯注:標靶是甘胺酸受體 glycine receptors) 於是神經「去除抑制」之下,肌肉收到奪命連環叩: 連續不斷的「收縮」命令 造成抽搐、角弓反張、獰笑等癥狀,最後肌肉力竭完全無力,就和肉毒桿菌一樣的效果--呼吸衰竭 --往往在30 分鐘之內就 GAME OVER 惹。 聽起來真是種糟糕透頂又痛苦的死法啊。 (毀人不倦:李後主死於馬錢子,請想像美男子抽搐而死) 最後的最後,不提一名出身真菌界的奇葩,自然界《毒器譜》怎麼稱得上完整呢? 理由是,即使已知幾千種真菌有毒--其中還是有一兩種 武功高強,足以匹配「至尊」肉毒桿菌素擂台較量 它們是:鵝膏毒素(Amatoxins,或譯毒傘肽類。有一整族型態相近,毒性略有高下之毒素。) 鵝膏科的蕈類中最危險的兩種,擁有此類中毒性最高的物質:鵝膏蕈鹼(Amanitin)。 香菇的名字倒是很直白,叫作「死亡之帽」(鬼筆、毒鵝膏),和「破壞天使」(鱗柄白鵝膏) (譯注:含前兩種,鵝膏中三種白色、易誤摘、又超毒的,日本叫猛毒キノコ御三家。不想死就別摘野外的純白菇吃喔。) 經食用,鵝膏蕈鹼的 LD50 約 0.1~0.2 mg/kg, 數據上比馬錢子鹼毒30 倍。 鵝膏毒素的共通構造是環形的多肽類物質, 再一次的,它們阻斷了攸關細胞生死的蛋白質合成。 (譯注:抑制 RNA Polymerase II 的作用, mRNA 不能生成) 他們害死的最主要是肝細胞與腎臟細胞。 (譯注:食物消化吸收後第一站就是肝臟,因此首當其衝。) 鵝膏毒素的威脅在於,食用後 六到二十四小時才會出現症狀。 結果,在冤大頭們發現自己不對勁的當下,他們的肝腎已經在衰竭了,造成猛烈的上吐下瀉 火上加油的,若跑急診室時患者不覺相關,或根本忘了「吃蘑菇」這個重要事件,這種症狀組合只會被當成流感打發 這也是毒鵝膏經常鬧出人命的要素之一。 在美國,主要傷亡是由於亞洲移民誤認鵝膏蕈為可食用 的草菇。(重複,不想死就別摘野外純白色的菇吃。) 如果及早發現,目前證據顯示經靜脈給予高劑量水飛薊萃取物(milk tistle)有望阻止肝細胞進一步的損壞 水飛薊素能減少肝細胞物質的進出,於是降低細胞的毒素攝取(譯注:水飛薊是目前市面上證據薄弱卻又滿天飛的「保肝藥」中少數有實驗證實的。用於病毒性肝炎等。) 在最糟糕的情況,肝完全衰竭 (歸組~害了了~~)病人唯有接受肝移植才有活命機會 噢,我覺得我該在這裡打住惹。 現在不管神瑪東東我都感到惶恐、草木皆兵啊。 拿著雨傘的陌生男子啊, 以前覺得蠻漂亮的野菇啊......。 好消息是全世界的科學家、實驗室都精益求精, 有朝一日搞不好這些世界上的毒王毒后終能有解藥。 然後要是我們不幸中獎,大概有那麼一點機會 ......不要死掉QQ 而且,在少數幾個例子中,有毒物質也許能反過頭來救你一命--藉由精準的「毒殺」癌細胞。 那麼,多謝收看這一集 SciShow 。 有建議指教可到我們的臉書推特,或影片下方的留言區。 想要和大家一起越來越聰明嗎?快去 youtube.com/scishow 並訂閱。 (譯: 秦紀維@fb, subbed via Amara.org)