吃下毒蘑菇后,你的身體里會(huì)發(fā)生什么?

吃下毒蘑菇后,你的身體里會(huì)發(fā)生什么?
2022年05月07日 10:08 新浪科技
“毀滅天使”蘑菇——在歐洲指鱗柄白鵝膏——具有白色和光滑的表面,看起來(lái)并不危險(xiǎn),甚至有點(diǎn)像可食用的蘑菇。然而,與毒鵝膏相似,這種蘑菇具有致命的毒傘肽。  “毀滅天使”蘑菇——在歐洲指鱗柄白鵝膏——具有白色和光滑的表面,看起來(lái)并不危險(xiǎn),甚至有點(diǎn)像可食用的蘑菇。然而,與毒鵝膏相似,這種蘑菇具有致命的毒傘肽。

  新浪科技訊 北京時(shí)間5月7日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,春季和秋季的森林里可以找到許多形態(tài)各樣的蘑菇,其中不少是有毒的。那么,是什么使它們具有如此可怕的毒性呢?

  每年許多美食愛好者會(huì)前往森林深處,尋找最好的食材。他們?nèi)绱思鼻袑ふ业摹矮C物”其實(shí)就是蘑菇。蘑菇屬于蕈類,是大型的真菌,會(huì)長(zhǎng)出肉質(zhì)、柔軟的子實(shí)體。這種子實(shí)體由菌蓋(菌傘)和菌柄組成,菌蓋的腹面具有菌褶,成熟時(shí)經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生孢子。

  真菌王國(guó)的多樣性令人難以置信,可能還有數(shù)百萬(wàn)種至今仍未被描述的物種。在所有真菌中,蘑菇可以說(shuō)是最受歡迎的類群,特別是在烹飪上。在蘑菇中,既有非常“不起眼”的食材,也有備受追捧的美味佳肴。

  然而,任何一個(gè)蘑菇行家都知道,只有某些品種的蘑菇可以送到廚房中進(jìn)行加工,其他品種的蘑菇則不一定好吃,有些甚至可能會(huì)成為你的最后一餐。接下來(lái),讓我們來(lái)了解一下有毒蘑菇所擁有的兩種不同的危險(xiǎn)毒素:鵝膏蕈堿(amanitin)和毒蕈堿(muscarine)。

  被低估的數(shù)字

毒鵝膏最臭名昭著的有毒蘑菇之一。毒鵝膏最臭名昭著的有毒蘑菇之一。

  嚴(yán)重的蘑菇中毒事件并不常見,但的確時(shí)不時(shí)就會(huì)發(fā)生,而且在世界各地越來(lái)越頻繁,這可能是因?yàn)槟⒐较M(fèi)越來(lái)越受歡迎,以及人們對(duì)毒蘑菇普遍缺乏識(shí)別的知識(shí)。僅在北半球,每年都會(huì)出現(xiàn)數(shù)千起蘑菇中毒病例。

  據(jù)估計(jì),全世界每年至少有100起造成死亡的蘑菇中毒事件。不過(guò),這些數(shù)字很可能被低估了。在許多不幸的中毒事件中,罪魁禍?zhǔn)锥际蛆Z膏菌屬(Amanita)的物種。在鵝膏菌屬中,毒鵝膏可能是最為臭名昭著的代表,包括東亞的黃蓋毒鵝膏菌(Amanita subjunquillea)和歐洲的黃綠毒鵝膏菌(Amanita phalloides)。這是兩種親緣關(guān)系極近、外表幾乎無(wú)法區(qū)分的真菌,廣泛分布在亞歐大陸。毒鵝膏是已知有毒蘑菇中最毒的一類,在人類因毒菇而死亡的比例中超過(guò)半數(shù)。那么,這些蘑菇究竟是含有什么物質(zhì),才變得如此危險(xiǎn)?

  毒鵝膏和鵝膏蕈堿

  鵝膏菌屬物種的肉質(zhì)子實(shí)體富含一類被稱為毒傘肽(Amatoxin)的毒素分子,這些分子具有相似的結(jié)構(gòu),由8個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的環(huán)肽。環(huán)柄菇屬(Lepiota)、盔孢傘屬(Galerina)和錐蓋傘屬(Conocybe)等菌類也富含毒傘肽。

  鵝膏蕈堿是毒傘肽中毒性最強(qiáng)的成員,會(huì)影響人體細(xì)胞的核心過(guò)程——蛋白質(zhì)的合成。更確切地說(shuō),鵝膏蕈堿會(huì)與RNA聚合酶II (RNAP II)強(qiáng)烈地結(jié)合,這種性質(zhì)使其成為致命的毒素。RNA聚合酶II是真核生物中被研究最多的種類,負(fù)責(zé)合成信使RNA(mRNA)的前體及大部分小核RNA(snRNA)及微型RNA(microRNA)。

  信使RNA由細(xì)胞的DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái),帶著相應(yīng)的遺傳信息,反過(guò)來(lái)又充當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成的模板。這一步對(duì)細(xì)胞至關(guān)重要,因?yàn)橛蒖NA構(gòu)建的蛋白質(zhì)在細(xì)胞自身的內(nèi)部過(guò)程,以及組織和器官水平的功能中扮演著關(guān)鍵角色。

  然而,對(duì)于RNA聚合酶II而言,其與鵝膏蕈堿的結(jié)合起到了“關(guān)閉”的作用,使RNA聚合酶II變得不活躍,無(wú)法發(fā)揮其關(guān)鍵作用。蛋白質(zhì)合成的中斷反過(guò)來(lái)又會(huì)引發(fā)多米諾骨牌效應(yīng),導(dǎo)致受影響細(xì)胞的崩潰和溶解。

  承受打擊的肝臟

左圖為野蘑菇(Agaricus campestris),又稱四孢蘑菇,是最受歡迎的食用蘑菇之一。右圖為毒鵝膏。食用蘑菇和有毒蘑菇之間高度相似的情況在自然界中屢見不鮮。  左圖為野蘑菇(Agaricus campestris),又稱四孢蘑菇,是最受歡迎的食用蘑菇之一。右圖為毒鵝膏。食用蘑菇和有毒蘑菇之間高度相似的情況在自然界中屢見不鮮。

  鵝膏蕈堿對(duì)細(xì)胞的沖擊聽起來(lái)已經(jīng)很不可思議了,但從器官和整個(gè)身體的角度來(lái)看,情況更加糟糕。事實(shí)上,所有這些對(duì)細(xì)胞的破壞通常發(fā)生在肝臟。在人體中,肝臟是處理和中和毒素和廢物的重要器官。然而,鵝膏蕈堿在被肝細(xì)胞攝入后,會(huì)迅速導(dǎo)致肝細(xì)胞溶解,甚至可能導(dǎo)致急性肝功能衰竭和死亡。

  在這一階段之前,鵝膏蕈堿中毒通常會(huì)導(dǎo)致嘔吐、頭暈、虛弱和黃疸等癥狀。

  當(dāng)移植成為唯一的選擇

  有時(shí),鵝膏蕈堿會(huì)被尿液輸送到腎臟,進(jìn)行排泄,這可能會(huì)導(dǎo)致致命的腎功能衰竭,因?yàn)檫@種毒素會(huì)像在肝臟中那樣破壞腎臟細(xì)胞。更糟糕的是,目前還沒有針對(duì)鵝膏蕈堿中毒的具體治療方法。

  一些治療手段,比如青霉素和乳薊(富含干擾鵝膏蕈堿的化合物),通常被用來(lái)減輕中毒癥狀,但對(duì)于最嚴(yán)重的病例,肝臟和/或腎臟移植是目前唯一的治療選擇。

  30多年前,一組研究人員試圖通過(guò)制造抗體來(lái)解決鵝膏蕈堿中毒的問(wèn)題,這些抗體經(jīng)過(guò)“量身定制”,可以結(jié)合并中和鵝膏蕈堿。研究人員認(rèn)為,這可以作為一種更安全、更有效的治療方法。然而,在早期實(shí)驗(yàn)中,這種策略很快就事與愿違;盡管這些抗體確實(shí)顯示出對(duì)鵝膏蕈堿的強(qiáng)烈結(jié)合,但不幸的是,它們也會(huì)被轉(zhuǎn)移到腎臟,之后會(huì)被清除或重新進(jìn)入血液。

  當(dāng)抗體-鵝膏蕈堿復(fù)合物進(jìn)入腎臟時(shí),鵝膏蕈堿與抗體會(huì)一起被重新吸收,而不是被尿液排出。這導(dǎo)致了人體在腎臟中積累了大量的鵝膏蕈堿,并迅速對(duì)腎臟細(xì)胞造成了嚴(yán)重?fù)p傷。

  在抗體的研究之后,基于抗體的蘑菇中毒療法被過(guò)早地忽視了。然而,由于缺乏替代療法,直到今天,我們?nèi)匀粵]有任何有效的方法來(lái)治療鵝膏蕈堿中毒的致命后果。

  此外,這種毒素既耐熱又耐寒,十分讓人頭疼。在采摘和準(zhǔn)備蘑菇時(shí),人們?nèi)匀黄毡榈凸懒所Z膏蕈堿毒素的危險(xiǎn)。無(wú)論是烹飪還是冷凍,鵝膏蕈堿都不會(huì)變性。它們幾乎不受沸點(diǎn)的影響,也無(wú)懼零下20℃的考驗(yàn)。

  因此,在辨認(rèn)蘑菇時(shí),即使是最微不足道的失誤,也會(huì)造成災(zāi)難性的后果。這對(duì)采集蘑菇的人來(lái)說(shuō)尤其重要,他們?cè)阼b別有毒物種時(shí),經(jīng)常會(huì)攜帶辨別毒蘑菇的野外指南。但這并不是一件容易的事情,因?yàn)樵S多有毒的鵝膏菌在形狀和顏色上與可食用的同類蘑菇非常相似。

  讓人神經(jīng)緊張的毒蕈堿

毒蠅傘(Amanita muscaria),又稱毒蠅鵝膏菌。這種具有白點(diǎn)的紅色蘑菇因其毒性而聞名,而這種毒性來(lái)自于毒蕈堿分子。  毒蠅傘(Amanita muscaria),又稱毒蠅鵝膏菌。這種具有白點(diǎn)的紅色蘑菇因其毒性而聞名,而這種毒性來(lái)自于毒蕈堿分子。

  雖然毒傘肽——尤其是鵝膏蕈堿——的毒性在蘑菇毒素中十分突出,但在蘑菇中,我們還可以發(fā)現(xiàn)大量具有重大科學(xué)意義的其他有毒分子。

  一個(gè)顯著的例子便是毒蕈堿,這是一種影響神經(jīng)元并抑制不隨意肌收縮的分子。與骨骼肌等受運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配的肌肉(隨意肌)不同,不隨意肌是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的肌肉,不隨意識(shí)主使而運(yùn)動(dòng),僅受自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)與支配,主要類型包括心肌和平滑肌(胃、腸和血管內(nèi)壁的肌肉)。人類生物學(xué)研究的歷史上,毒蕈堿堪稱支柱之一。事實(shí)上,對(duì)毒蕈堿毒理作用的研究幫助科學(xué)家確定了副交感神經(jīng)系統(tǒng)(神經(jīng)系統(tǒng)的一個(gè)分支,調(diào)節(jié)各種無(wú)意識(shí)的行為,如血液循環(huán)等)的機(jī)制。

  毒蕈堿會(huì)損害人體的信號(hào)系統(tǒng)

  毒蕈堿在結(jié)構(gòu)上與神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿相似,其與受體的結(jié)合會(huì)使副交感神經(jīng)興奮。這些受體最終被稱為“毒蕈堿受體”,因?yàn)榭茖W(xué)家最初是以毒蕈堿為模型,對(duì)這些受體與其他分子的結(jié)合兼容性進(jìn)行了描述。毒蕈堿受體可以起到“通道”的作用,將輸入信息從神經(jīng)元傳遞到其他組織,并在與神經(jīng)遞質(zhì)分子結(jié)合時(shí)被激活。

  事實(shí)上,毒蕈堿分子會(huì)與乙酰膽堿競(jìng)爭(zhēng),后者便是一種神經(jīng)遞質(zhì),負(fù)責(zé)將信號(hào)從神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到其他器官。這一過(guò)程使得乙酰膽堿無(wú)法與毒蕈堿受體結(jié)合。

  這導(dǎo)致從神經(jīng)元到目標(biāo)器官(通常是心臟)的信號(hào)傳輸受阻,使血壓急劇下降,進(jìn)而可能出現(xiàn)最危險(xiǎn)的臨床后果:循環(huán)系統(tǒng)衰竭。

  毒蕈堿vs鵝膏蕈堿

  盡管擁有上述的神經(jīng)毒性,但毒蕈堿的毒性并不如鵝膏蕈堿。毒蕈堿濃度需要達(dá)到相當(dāng)高的水平才具有致命性——通常高于在任何一種蘑菇中發(fā)現(xiàn)的濃度。

  最著名的含有毒蕈堿的蘑菇當(dāng)屬毒蠅傘(Amanita muscaria),又稱毒蠅鵝膏菌。但具有諷刺意味的是,毒蠅傘只含有微量的毒蕈堿,而一些較少為人所知的絲蓋傘屬(Inocybe)蘑菇則含有大量這種毒素。

  然而,與其他蘑菇相比,毒蠅傘在整個(gè)人類歷史中仍然取得了無(wú)可爭(zhēng)議的文化地位,這主要?dú)w功于它們的幻覺毒性。導(dǎo)致毒蠅傘精神刺激作用的成分是蠅蕈素,是一種精神性生物堿。這種毒素被西伯利亞地區(qū)的居民用于引起幻覺和感到靈魂出竅的藥物,在他們的文化中具有重要的宗教意義。(任天)

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