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吃下毒蘑菇后,你的身体里会发生什么?

“毁灭天使”蘑菇――在欧洲指鳞柄白鹅膏――具有白色和光滑的表面,看起来并不危险,甚至有点像可食用的蘑菇。然而,与毒鹅膏相似,这种蘑菇具有致命的毒伞肽。

北京时间5月7日消息,据国外媒体报道,春季和秋季的森林里可以找到许多形态各样的蘑菇,其中不少是有毒的。那么,是什么使它们具有如此可怕的毒性呢?

每年许多美食爱好者会前往森林深处,寻找最好的食材。他们如此急切寻找的“猎物”其实就是蘑菇。蘑菇属于蕈类,是大型的真菌,会长出肉质、柔软的子实体。这种子实体由菌盖(菌伞)和菌柄组成,菌盖的腹面具有菌褶,成熟时经减数分裂可产生孢子。

真菌王国的多样性令人难以置信,可能还有数百万种至今仍未被描述的物种。在所有真菌中,蘑菇可以说是最受欢迎的类群,特别是在烹饪上。在蘑菇中,既有非常“不起眼”的食材,也有备受追捧的美味佳肴。

然而,任何一个蘑菇行家都知道,只有某些品种的蘑菇可以送到厨房中进行加工,其他品种的蘑菇则不一定好吃,有些甚至可能会成为你的最后一餐。接下来,让我们来了解一下有毒蘑菇所拥有的两种不同的危险毒素:鹅膏蕈碱(amanitin)和毒蕈碱(muscarine)。

被低估的数字

毒鹅膏最臭名昭著的有毒蘑菇之一。

严重的蘑菇中毒事件并不常见,但的确时不时就会发生,而且在世界各地越来越频繁,这可能是因为蘑菇消费越来越受欢迎,以及人们对毒蘑菇普遍缺乏识别的知识。仅在北半球,每年都会出现数千起蘑菇中毒病例。

据估计,全世界每年至少有100起造成死亡的蘑菇中毒事件。不过,这些数字很可能被低估了。在许多不幸的中毒事件中,罪魁祸首都是鹅膏菌属(Amanita)的物种。在鹅膏菌属中,毒鹅膏可能是最为臭名昭著的代表,包括东亚的黄盖毒鹅膏菌(Amanita subjunquillea)和欧洲的黄绿毒鹅膏菌(Amanita phalloides)。这是两种亲缘关系极近、外表几乎无法区分的真菌,广泛分布在亚欧大陆。毒鹅膏是已知有毒蘑菇中最毒的一类,在人类因毒菇而死亡的比例中超过半数。那么,这些蘑菇究竟是含有什么物质,才变得如此危险?

毒鹅膏和鹅膏蕈碱

鹅膏菌属物种的肉质子实体富含一类被称为毒伞肽(Amatoxin)的毒素分子,这些分子具有相似的结构,由8个氨基酸残基构成的环肽。环柄菇属(Lepiota)、盔孢伞属(Galerina)和锥盖伞属(Conocybe)等菌类也富含毒伞肽。

鹅膏蕈碱是毒伞肽中毒性最强的成员,会影响人体细胞的核心过程――蛋白质的合成。更确切地说,鹅膏蕈碱会与RNA聚合酶II (RNAP II)强烈地结合,这种性质使其成为致命的毒素。RNA聚合酶II是真核生物中被研究最多的种类,负责合成信使RNA(mRNA)的前体及大部分小核RNA(snRNA)及微型RNA(microRNA)。

信使RNA由细胞的DNA转录而来,带着相应的遗传信息,反过来又充当蛋白质合成的模板。这一步对细胞至关重要,因为由RNA构建的蛋白质在细胞自身的内部过程,以及组织和器官水平的功能中扮演着关键角色。

然而,对于RNA聚合酶II而言,其与鹅膏蕈碱的结合起到了“关闭”的作用,使RNA聚合酶II变得不活跃,无法发挥其关键作用。蛋白质合成的中断反过来又会引发多米诺骨牌效应,导致受影响细胞的崩溃和溶解。

承受打击的肝脏

左图为野蘑菇(Agaricus campestris),又称四孢蘑菇,是最受欢迎的食用蘑菇之一。右图为毒鹅膏。食用蘑菇和有毒蘑菇之间高度相似的情况在自然界中屡见不鲜。

鹅膏蕈碱对细胞的冲击听起来已经很不可思议了,但从器官和整个身体的角度来看,情况更加糟糕。事实上,所有这些对细胞的破坏通常发生在肝脏。在人体中,肝脏是处理和中和毒素和废物的重要器官。然而,鹅膏蕈碱在被肝细胞摄入后,会迅速导致肝细胞溶解,甚至可能导致急性肝功能衰竭和死亡。

在这一阶段之前,鹅膏蕈碱中毒通常会导致呕吐、头晕、虚弱和黄疸等症状。

当移植成为唯一的选择

有时,鹅膏蕈碱会被尿液输送到肾脏,进行排泄,这可能会导致致命的肾功能衰竭,因为这种毒素会像在肝脏中那样破坏肾脏细胞。更糟糕的是,目前还没有针对鹅膏蕈碱中毒的具体治疗方法。

一些治疗手段,比如青霉素和乳蓟(富含干扰鹅膏蕈碱的化合物),通常被用来减轻中毒症状,但对于最严重的病例,肝脏和/或肾脏移植是目前唯一的治疗选择。

30多年前,一组研究人员试图通过制造抗体来解决鹅膏蕈碱中毒的问题,这些抗体经过“量身定制”,可以结合并中和鹅膏蕈碱。研究人员认为,这可以作为一种更安全、更有效的治疗方法。然而,在早期实验中,这种策略很快就事与愿违;尽管这些抗体确实显示出对鹅膏蕈碱的强烈结合,但不幸的是,它们也会被转移到肾脏,之后会被清除或重新进入血液。

当抗体-鹅膏蕈碱复合物进入肾脏时,鹅膏蕈碱与抗体会一起被重新吸收,而不是被尿液排出。这导致了人体在肾脏中积累了大量的鹅膏蕈碱,并迅速对肾脏细胞造成了严重损伤。

在抗体的研究之后,基于抗体的蘑菇中毒疗法被过早地忽视了。然而,由于缺乏替代疗法,直到今天,我们仍然没有任何有效的方法来治疗鹅膏蕈碱中毒的致命后果。

此外,这种毒素既耐热又耐寒,十分让人头疼。在采摘和准备蘑菇时,人们仍然普遍低估了鹅膏蕈碱毒素的危险。无论是烹饪还是冷冻,鹅膏蕈碱都不会变性。它们几乎不受沸点的影响,也无惧零下20℃的考验。

因此,在辨认蘑菇时,即使是最微不足道的失误,也会造成灾难性的后果。这对采集蘑菇的人来说尤其重要,他们在鉴别有毒物种时,经常会携带辨别毒蘑菇的野外指南。但这并不是一件容易的事情,因为许多有毒的鹅膏菌在形状和颜色上与可食用的同类蘑菇非常相似。

让人神经紧张的毒蕈碱

毒蝇伞(Amanita muscaria),又称毒蝇鹅膏菌。这种具有白点的红色蘑菇因其毒性而闻名,而这种毒性来自于毒蕈碱分子。

虽然毒伞肽――尤其是鹅膏蕈碱――的毒性在蘑菇毒素中十分突出,但在蘑菇中,我们还可以发现大量具有重大科学意义的其他有毒分子。

一个显著的例子便是毒蕈碱,这是一种影响神经元并抑制不随意肌收缩的分子。与骨骼肌等受运动神经支配的肌肉(随意肌)不同,不随意肌是结构最简单的肌肉,不随意识主使而运动,仅受自主神经的调节与支配,主要类型包括心肌和平滑肌(胃、肠和血管内壁的肌肉)。人类生物学研究的历史上,毒蕈碱堪称支柱之一。事实上,对毒蕈碱毒理作用的研究帮助科学家确定了副交感神经系统(神经系统的一个分支,调节各种无意识的行为,如血液循环等)的机制。

毒蕈碱会损害人体的信号系统

毒蕈碱在结构上与神经递质乙酰胆碱相似,其与受体的结合会使副交感神经兴奋。这些受体最终被称为“毒蕈碱受体”,因为科学家最初是以毒蕈碱为模型,对这些受体与其他分子的结合兼容性进行了描述。毒蕈碱受体可以起到“通道”的作用,将输入信息从神经元传递到其他组织,并在与神经递质分子结合时被激活。

事实上,毒蕈碱分子会与乙酰胆碱竞争,后者便是一种神经递质,负责将信号从神经系统传递到其他器官。这一过程使得乙酰胆碱无法与毒蕈碱受体结合。

这导致从神经元到目标器官(通常是心脏)的信号传输受阻,使血压急剧下降,进而可能出现最危险的临床后果:循环系统衰竭。

毒蕈碱vs鹅膏蕈碱

尽管拥有上述的神经毒性,但毒蕈碱的毒性并不如鹅膏蕈碱。毒蕈碱浓度需要达到相当高的水平才具有致命性――通常高于在任何一种蘑菇中发现的浓度。

最著名的含有毒蕈碱的蘑菇当属毒蝇伞(Amanita muscaria),又称毒蝇鹅膏菌。但具有讽刺意味的是,毒蝇伞只含有微量的毒蕈碱,而一些较少为人所知的丝盖伞属(Inocybe)蘑菇则含有大量这种毒素。

然而,与其他蘑菇相比,毒蝇伞在整个人类历史中仍然取得了无可争议的文化地位,这主要归功于它们的幻觉毒性。导致毒蝇伞精神刺激作用的成分是蝇蕈素,是一种精神性生物碱。这种毒素被西伯利亚地区的居民用于引起幻觉和感到灵魂出窍的药物,在他们的文化中具有重要的宗教意义。

来源:新浪科技