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我们食物中最致命的肉毒杆菌毒素,为什么很多人注射它来变美?

说到致命毒素我们在古装剧中经常可以看到鹤顶红和砒霜,这两种毒药在古代估计扮演着重要角色,其实两者是同一个物质。

它是不纯的三氧化二砷,所以呈现红色,实际上它是白色晶体物质。它确实致命,但毒性不是特别强。

在表示物质毒性强度的时候,经常用LD50来表示,指的是一半致死所需要的量。鹤顶红LD50为10mg/kg(大鼠经口),意思是通过口服杀死1kg老鼠中的半数需要10mg鹤顶红。

然而,一种潜藏在我们食物中物质,比鹤顶红的毒性要强上百万倍。

它就是肉毒素,一种有肉毒杆菌产生的致命毒素,实际上它是目前已知的、自然存在的对人类而言最毒的物质。

我现在能查到的数据是,它的人类致死计量(并非LD50)静脉注射的话为1.3-2.1ng/kg,而吸入时为 10-13 ng/kg。

什么意思呢?我们以一个成年人的体重为75kg,按注射计量计算的话,差不多97.5-157.5ng(1ng=0.001ug=0.000001mg)肉毒素可以杀死一个成年人。

有一项数据显示,现在人类的总重量大约为6千万吨,也就是说,差不多1公斤肉毒素可以毁灭全人类。

图注:欧洲的香肠

肉毒杆菌存在以哪里?

然而,如此致命的物质,它却就在我们身边,甚至无处不在,我的意思是生产它的肉毒杆菌几乎是无处不在的。

土壤、湖泊和森林到处都是,我们的蔬菜和其他食物因为需要接触土壤等,也会含有肉毒杆菌。

除此之外,它还存在于活着的哺乳动物和鱼类的肠道,以及螃蟹和其他贝类的鳃和其它器官,所以食用这些东西必须注意。

图注:螃蟹的腮中可能会有肉毒杆菌

人类第一次记载肉毒素的存在是1793年的一次严重食物中毒,而这个食物被称为“血肠”,是一种德国有名的猪肠名菜,看着和我们的灌肠差不多。

当时的西方医生推测猪肠中或许存在某种致命的东西,但并不知道这是肉毒杆菌搞的鬼,只能禁止大家食用血肠,并收集这种香肠中毒的病例。

1817 年至 1822 年间,德国医生贾斯汀努斯・克纳 (Justinus Kerner)基于广泛的临床观察和动物实验,发表了第一份对肉毒杆菌中毒症状的完整描述。

克纳认为,当香肠坏掉的时候,在缺氧的条件下会产生一种“香肠毒素”(这时候还没有肉毒素)的生物物质,作用于神经系统,即使少量也能致命。

图注:肉毒素中毒全身无力

同时,克纳还发现了这种毒素的潜在“药用价值”,这为之后的它在医学方面的使用打下了基础。

直到1895 年,比利时生物学家埃米尔・范・埃门金(?mile van Ermengem) 在一次食物中毒中发现了肉毒杆菌,不过这次不是猪大肠,而是腌熏火腿。

埃门金通过检查变质火腿和对死去的三个人的尸检报告,最终发现并提取了一种微生物,由于它是在变质的肉中发现的,所以它被叫做肉毒杆菌。

在之后的实验中,他还第一次提取了肉毒素,并用作动物实验,至此这个自然界最致命的毒素真正开始走进人们的视野,并了解到它究竟有多毒,只是每年还会有人因此死亡的。

图注:腌制品种容易滋生肉毒杆菌

肉毒素如何起作用?

肉毒杆菌中毒(或者肉毒中毒)其实还是比较罕见的,不过肉毒杆菌确实无不在,只是没有达到规模的情况下,很难对人体造成伤害。

肉毒杆菌属于芽孢菌,这些细菌在一定条件下会形成芽孢――一种细菌的休眠状态,这种状态的它们可以抵抗恶劣环境,肉毒杆菌的芽孢在100摄氏度高温下依然可以存活6小时。

其实,我们不能随便吃变质食品的一个重要原因,就是因为我们很难消灭肉毒杆菌和其它芽孢菌的芽孢。

在肉毒杆菌的芽孢转化为营养细胞时,它们就会开始产生肉毒素,从而导致食用者中毒,而计量足够的话会死亡。

图注:肉毒杆菌芽孢

毒杆菌是厌氧菌,芽孢会在缺氧的环境下滋生,而我们平时吃的一些腌肉、发酵食品、罐头之类的食品都能很好地给它提供良好环境,所以这些食品是有点危险的。

另外,我们的肠胃也是它们的良好环境,而且我们的胃酸不足以杀死肉毒杆菌。

所以很多婴儿特别容易肉毒杆菌中毒,因为它们体内的菌落还没有完全成型,肉毒杆菌很容易占据主导地位。

不过,这里要提一点,所有类型的肉毒素(目前有八种)都会在100摄氏度的条件下,15分钟以内迅速被破坏而变得无毒。

肉毒素是一种神经毒素,它通过结合使用乙酰胆碱神经递质的神经,让乙酰胆碱囊泡不能与胞内细胞膜结合,从而阻断神经信号。

结果就是,神经无法控制肌肉收缩,一个人会因此瘫痪。正因为有这个“功能”,它有许多的医学用途,前提是不过量,比如肌肉痉挛等疾病。

这和美容有什么关系?

当然还有一个最著名的用途――美容,它可以帮忙去除皱纹,当然原理也是前面提到的那个,所有肉毒素的应用都是因为它能够和乙酰胆碱神经递质结合。

皱纹是皮肤缺乏水分和弹性的结果,这是随着年龄增长而发生的。

我们的皮肤含有天然的胶原蛋白和弹性蛋白,两者都能使皮肤变得紧致、柔软,除此之外还有帮助保持水分的糖胺聚糖。

20岁左右,我们的身体开始减少产生这些皮肤紧致成分。而我们的微笑、皱眉都会反复收缩肌肉细胞在脸上蚀刻细纹和皱纹。

当注射肉毒素的时候,我们的微笑和皱眉将无法调动你受影响的肌肉,从而,减少让皱纹出现的可能性。

这个美容原理其实就是让面部变得僵硬,从而胶原蛋白有更多的时间填充,好吧,这还是冒着生命危险的。但它是有时间期限的,一般认为它是3-6个月。

有一项数据显示,2019年全球实施了 6,271,488 次肉毒杆菌毒素手术,爱美之人为它支付了48.3 亿美元,预计2027 年将达到 77.1 亿美元。

真是一个巨大的市场,不知道注射肉毒素的时候,他们是否知道自己正在接触世界上最致命的毒素。

最后

肉毒素既有“天使”的一面,也有“魔鬼”的一面。

肉毒素也是一种蛋白质,它虽然很容易被高温破坏,但是却不会被胃酸破坏,所以即便你只食用了毒素,它也会让你中毒。

不仅如此,它还可以通过眼睛、粘膜、呼吸道和受伤的皮肤进入人体,所以把它当作武器确实会很可怕。

肉毒素最早的运用就是战争,第二次世界大战的时候,美国在他们的生物武器计划中心――德特里克堡研究了这种毒素,不过没有找到相关投入使用的记载。

最有趣的是在日本,20世纪90年的时候,日本世界末日邪教奥姆真理教也制造了这种毒素,并且还以气溶胶的形式在东京市中心传播,但这次袭击并未造成人员死亡。

当然,当他被运用于医学时,它的计量是严格控制的,所以也不用过多担心。