Токси́н (др.-греч. τοξικός [toxikos] «ядовитый») — яд биологического происхождения. Наука о ядах биологического происхождения — токсинология[1].
Вырабатываются, например, опухолевыми клетками, инфекционными (от лат. inficio «насыщать; заражать») агентами — бактериями, грибами (микотоксины) или паразитами, в частности, гельминтами. Обширная группа токсинов вырабатывается растениями (фитотоксины) и морскими беспозвоночными[2].
Бактериальные токсины условно разделяют на экзотоксины и эндотоксины.
По мишени действия токсины разделяют на:
- Гематические яды (Heamotoxic) — яды, затрагивающие кровь;
- Нейротоксины (Neurotoxic) — яды, поражающие нервную систему и мозг;
- Миотоксичные яды (Myotoxic) — яды, которые повреждают мышцы;
- Геморрагические токсины (Haemorrhaginstoxins) — токсины, которые повреждают кровеносные сосуды и вызывают кровотечение, в частности, воспаление геморроя;
- Гемолитические токсины (Haemolysinstoxins) — токсины, которые повреждают мембраны эритроцитов;
- Нефротоксины (Nephrotoxins) — токсины, которые повреждают почки;
- Кардиотоксины (Cardiotoxins) — токсины, которые повреждают сердце;
- Некротоксины (Necrotoxins) — токсины, которые разрушают ткани, вызывая их омертвление (некроз);
- Другие токсины.
Афлатоксин B1 —
микотоксин, один из представителей
афлатоксинов,
смертельно опасный токсин, а также сильнейший
гепатоканцероген[3]. Продуцируется микроскопическими
плесневыми грибами рода
Аспергилл (
Aspergillus flavus,
Aspergillus parasiticus).
Сакситоксин (STX), накапливается в съедобных морских моллюсках (
мидии,
морское ушко,
устрицы, итд.), которые в свою очередь питаются продуцентами —
динофлагеллятами (
Gonyaulax catenella, Alexandrium sp., Gymnodinium sp., Pyrodinium sp.) и
цианобактериями (
Anabaena sp., Aphanizomenon spp., Cylindrospermopsis sp., Lyngbya sp., Planktothrix sp.).
Сильнейший яд небелковой природы с ярко выраженным нервно-паралитическим воздейстием, ЛД
50 ~5,7 мкг/кг перорально для человека (так, одна мелкая мидия может содержать сакситоксин в дозе, достаточной чтобы убить 50 человек
[4]). Селективный блокатор потенциал-зависимых
натриевых каналов[5] (сходный по действию с тетродотоксином), тем самым поражает
ЦНС.
Гипоглицин A —
непротеиногенная аминокислота,
фитотоксин, содержится в незрелых плодах и семенах
Аки (
Blighia sapida) и
личи (
Litchi chinensis)
[6].
Высокотоксичен, вызывает специфическое заболевание Ямайскую рвотную болезнь, сопровождаемое сильнейшей интоксикацией и
гипогликемией[7].
Батрахотоксин (сокр. BTX) — токсин, небелковой природы (стероидная структура),
чрезвычайно токсичен и
смертельно опасен, сильнейший
нейротоксин, поражает органы дыхания, сердце, ЦНС за счёт стойкого и необратимого воздействия на натриевые потенциал-зависимые каналы, инактивируя их закрытие. Токсин легко проникает через кожу и слизистые оболочки. Впервые обнаружен в кожном секрете тропических лягушек из рода
листолазов. ЛД
50 = 2 мкг/кг
[8][9].
Аманин — циклический октапептид, один из представителей
аматоксинов, встречается в плодовых телах грибов рода
Аманита (Мухомор),
Лепиота и
Галерина, чрезвычайно токсичен и
смертельно опасен, сильнейший
гепатотоксин, вызывает лизис и некрозы клеток паренхимы печени, помимо этого он разрушает клетки кишечника и почек (вызывает острую почечную недостаточность)
[10].
Рицин — растительный белок, токсальбумин,
чрезвычайно токсичное и смертельно опасное вещество. Впервые выделен из семян
клещевины (
Ricinus communis). Общие симптомы при отравлении рицином наступают не сразу, а по истечении некоторого инкубационного периода, равного примерно 18—24 часам. Они проявляются в виде сильного геморрагического гастроэнтерита: коликами и кровянистыми поносами; в дальнейшем появляются признаки общей слабости, оглушение, ослабление сердечной деятельности, конвульсии.
Тетаноспазмин (TeTN) — токсин белкового происхождения, один из сильнейших ядов в природе, поражает мотонейроны и блокирует выделение
ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах, тем самым вызывая сильнейшие судороги (т.н.
тетанические). Продуцируется вегетативной формой бактерии
Clostridium tetani, которая является возбудителем
столбняка[11].
Педерин — токсин, небелковой природы, с сильным кожно-нарывным действием, входит в состав гемолимфы жуков из рода
Paederus (синекрылов). При попадании на открытые участки кожи и слизистые оболочки вызывает сильный химический ожог с покраснением и папулами (
педерус-дерматит), попадание в глаза вызывает сильное раздражение, в больших количествах приводит к слепоте
[12][13].
Орлов Б. Н., Гелашвили Д. Б. Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды). — Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Биология». — М. : Высшая школа, 1985. — 280 с.
Страйер Л. Биохимия. — М.: Мир, 1985. — Т. 3. — С. З24. — 400 с.
Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. — М.: БИНОМ, 2011. — Т. II.
Wang, S. Y.; Mitchell, J.; Tikhonov, D. B.; Zhorov, B. S.; Wang, G. K. How Batrachotoxin modifies the sodium channel permeation pathway: Computer modeling and site-directed mutagenesis (англ.) // Mol. Pharmacol.[англ.] : journal. — 2006. — Vol. 69, no. 3. — P. 788–795. — doi:10.1124/mol.105.018200. — PMID 16354762.
Tokuyama, T.; Daly, J.; Witkop, B. The structure of batrachotoxin, a steroidal alkaloid from the Colombian arrow poison frog, Phyllobates aurotaenia, and partial synthesis of batrachotoxin and its analogs and homologs (англ.) // J. Am. Chem. Soc.[англ.] : journal. — 1969. — Vol. 91, no. 14. — P. 3931–3938. — doi:10.1021/ja01009a052.
Rapini, Ronald P.; Bolognia, Jean L.; Jorizzo, Joseph L. Dermatology: 2-Volume Set. — St. Louis : Mosby, 2007. — ISBN 1-4160-2999-0.