毒器譜－自然界五大殺器

這世界潛伏著產生毒素的細菌、植物、與真菌－－它們無處不在。自然界中，生物毒素扮演著重大角色。
想知道為什麼會有這麼邪惡壞心的生物，專門生產毒素對付其他生物，和極有效率的殺死人類嗎？ 看Hank Green一一解答這問題，同時盤點五界生物中的三界毒物奇葩。

SciShow頻道的海報、T恤、紀念品與每月贊助費: http://vid.io/xom
SciShow Mug: http://vid.io/xoa
SciShow Shirt: http://vid.io/xog
--
你也可在這些地方關注SciShow :
http://www.facebook.com/scishow
http://www.twitter.com/scishow
http://scishow.tumblr.com

本集使用的參考資料與圖片授權可以在這個Google文件中找到: http://dft.ba/-5jCx

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）