另外,饮食匮乏也会造成对氰化物(cyanide)毒性的影响,我们将在第十章进一步讨论。因此,饮食缺失可能增加个人受化学物影响的效率(但有时候则会减少)。 健康状况 同样的,个人的健康状态也会影响他们对药物或其他化学物质的处理方式,例如改变他们的代谢能力或肾功能。当疾病严重到影响某一特定器官时,而这个器官正好负责代谢这种药,或是负责排泄这种药,那将会对人体产生重大影响。 基因差异 基因差异是每个人对化学物反应不一样的最重要原因。这些差异经常会影响到某种化学物被代谢的方式,也会影响人体对化学物的反应。 很多人一定听过别人如此宣称:“我的祖父活到九十五岁,喝起酒来像鱼喝水,抽起烟来像大烟囱——对他从来没什么不好影响。”暗示抽烟和酗酒其实没有害处。我们知道实际情况并非如此,虽然有些人对烟酒的抵抗力看来不错,但这样的生活形态其实会导致生大病和减少寿命。当然,每个人的情况都不一样,对化学物的反应也是因人而异。在很多情况下,这样的些微差别并无关紧要,但有时候这却会是生死攸关。 欧普伦 欧普伦(Benoxaprofen)是治疗关节炎很有效的药。这种药曾经开给老年人长期服用,不幸的是,这对某些病人的皮肤和肝产生不好的影响,结果造成70人死亡。 和健康的年轻人比起来,老年病人从体内把这种药排泄进入尿液的效率较差,因为老年人的代谢能力和肾功能都已经变弱。因此,老年人在多次服用这种药之后,药会累积在其中某些病人体内,最后达到中毒程度,造成肝受损。 如果在这种药上市之前,能够事先更谨慎评估这种药对老年病人的影响,就可以防止这种悲剧发生。如果在病人一再服用这种药之后,对病人血中这种药物含量进行监测,便会发现,这种药在某些年老病人体内的半衰期(half-life),比接受实验的年轻自愿者长,而且随着服用次数的增加,半衰期也会变得更长。 为什么每个人对药物和其他化学物的反应方式各不相同?现在我们已经知道,有很多基因因素会影响化学物在体内的效果。这些因素会影响对物质代谢的大部分作用,但有时候则会影响个人对化学物的反应方式。这些基因差异经常是因为从事新陈代谢功能的酶变动(同质多形),这些变动则是因为含有特定酶的DNA片段发生突变(mutations)、损害或改变造成。 如果负责解毒的酶不见了,或是无法发挥正常功能,这个不幸的家伙可能就会因为只服用了正常剂量的药就中毒,或是出现不好的效果。病人在医院手术室开刀之前,通常都会服下让肌肉松弛的肌肉松弛剂[suxamethonium,又叫琥珀胆碱(Succinylcholine),商标名称则叫Anectine]。这种药的药效很快,但只能维持几分钟,因为它在人体内会很快分解,然后就不再活动。但是,在某些病人身上(约占人口3%),这种药对肌肉的效用却会延长,且会过量,他们甚至会因此停止呼吸,需要进行人工呼吸急救。这是因为在这些受到影响的个人身上负责解毒的酶分量不足,因此即使服用正常剂量也会造成过量,延长对肌肉的影响。 DNA的其他突变,也可能造成缺乏生产保护性物质和修补伤害所需要的酶。在下一章会有几个药物的例子,说明因为这种处理方式的变异造成对不同病人产生的不同效果。 前面已经看到某种化学物的分解或解毒(新陈代谢)是由酶执行,这些生物催化剂都是蛋白质,是由DNA所含的信息密码产生。如果这种含有信息的DNA密码出现错误(突变),因此而产生出来的酶(蛋白质)也许就会出现缺陷。突变会自然发生,并且会从这一代传到下一代。有些突变是良性的,有的则有致命危险。 如果突变导致身体产生有缺陷的酶,那么,由这种酶执行的代谢过程,不是不会发生,就是会进行得很缓慢。这样的后果,取决于某种特定的化学物,以及问题中这种酶的代谢产物。如果某人暴露在一种本身有毒的化学物下,那么(由代谢进行的)分解就是解毒。这种过程如果减少,就表示这个人会更容易受到这种化学物影响,相反的,如果这种化学物没有毒,但分解后的产物却有毒,这个有缺陷的个人将比较不会暴露在这种化学物中。 体内酒精的分解,是由两种酶执行,这两种都可以显示出个人之间的差异(基因变异/基因同质多形)。第一种酶把酒精改变成一种名叫乙醛的产物。因为酒精著名的效果是因为化学物本身的特性而产生,如果某个人体内这种酶匮乏或有缺陷,酒精留在这个人体内不变的时间会更长。这种情况比较常出现在某些特定族群,像美洲土著、伊努伊特人(Inuit)以及东方的日本人。缺乏这种酶或是体内的这种酶有缺陷,和那些体内这种酶没有突变的个人比起来,即使只是喝很少量的酒,也很容易醉。第二种酶会把乙醛转变成醋酸,有些人体内的这种酶也出现匮乏或是有缺陷,他们喝酒后,很容易出现不愉快的症状,像脸红、恶心,这是因为乙醛会在他们体内累积。这种基因特性比较常出现在日本人身上。 基因成分对化学物反应与处理方式的影响,我们会在下一章举出更进一步的例子,并进行更详细的讨论。 其余的基因变动,可能会改变身体对化学物反应的方式,而不是改变身体对化学物采取什么行动。这样的基因匮乏或同质多形,有一些也许很普遍,会出现在50%的人身上,或者也有可能相当少见,只会发生在1%—2%的人身上。 生活形态 我们经常同时服用多种药物,但是否知道这些药物对彼此的影响?如果是常见的混合药,药剂师应该很清楚它们之间的相互影响,但如果是意料之外的混合服用,可能就会产生危险的交互作用,例如酒和烟都会影响人们服用的药物,以及他们可能暴露的化学物毒性。 食物中含有很多化学物,可能会和药物产生重大交互作用。有些人也会在工作场所里暴露于化学物,环境中的化学物对另外的化学物或是药物可能会产生哪些影响,甚至更不确定。 一种化学物改变另一种化学物效果的方法有两种:抑制或引进某种酶。 蚕豆症 蚕豆症(favism)是因基因缺陷造成更容易受到化学物影响的最佳例子。 这种症状在东地中海某些地区的男性中相当普遍,某些地区的发生率甚至高达50%。这种特征只会在男性身上出现,所以跟性别有关。当某些男性吃下蚕豆或服用抗生素磺胺剂(sulphonamide)时,就会引发蚕豆症,造成血中红血球遭到严重破坏。这些男子体内都缺乏一种酶,葡萄糖-6-磷酸盐脱氢酶,这种酶是进行一种重要过程所不可或缺的,这个过程就是把糖代谢,并且维持重要物质麸氨基硫(一种硫醇)。缺乏这种酶的人体内麸氨基硫的含量太低,因此无法保护身体对抗某些代谢药物以及在蚕豆中发现的一些物质,红血球因此很容易遭到伤害。如果这些人吃下蚕豆或服用磺胺剂,他们血中的红血球就会被消灭,因此造成贫血(anaemia)。 抑制或引进酶 抑制酶的方法很多,但本书无法就这些进行太详细的讨论。不过,简单来说,这就是化学物的处置与毒性产生变化的重要原因之一。 如果我们把酶想像成是锁,它所要代谢的化学物则是一把钥匙,那么抑制物就好像一把被扭弯的钥匙陷在锁孔里,进退不得。如此一来,可能会把锁(酶)完全弄坏了,使这个酶完全无法正常运作,而受影响的药或化学物则无法新陈代谢,因此造成解毒和排泄功能降低,同时,药的毒性就会增加。 引进则是形容某种酶暴露于某种化学物后,它的数量随之增加的现象。戴奥辛与DNA交互作用后,就会发生这种现象。因为这种交互作用会激活制造酶的过程,因此就会在某个器官里制造出更多酶,比如肝。 有些医师建议病人每天服用低剂量(75毫克)的阿司匹林,以减少第一次心脏病发作的机会。这就是所谓的预防药服用法。基于某些原因,阿司匹林也可以用来减少在长时间不活动的情况下会发生的血管深层栓塞,比如搭飞机长途飞行,或是因为生病长期卧床。血管深层栓塞除了会破坏周遭组织和造成疼痛,也会导致心脏病和中风。这种低剂量疗法也可以减少脑中风的几率,不过,这方面的情况比较复杂,在中风是因为脑中血管突然爆破或裂开引起的情况下,延缓血液凝结的效果,反而会增加中风的伤害程度。 因此,对于不断服用阿司匹林而造成胃出血的人来说,延缓血液凝结的功效也许是他最不想要的副作用,但在某些情况下,这种功效可能很受欢迎。这再度突显出使用化学物的一项原则,这项原则可以用抗癌药的使用来说明(请参阅下文)。这也是我们会在第四章再度讨论,关于选择性毒性的原则:“在某些情况或某些机制下被认为是不良或毒性的效应,换成其他情况或机制,反而会是有益的。”在对毒性进行评估或检测时,应该把这考虑在内。 除了会减缓血液凝结,阿司匹林也许还有一项对心脏病有益的效果。科学家发现,发炎(例如由感染引起的)和心脏病之间具有某种关系。由于阿司匹林是消炎药,所以在这方面会有些帮助。同样的,阿司匹林消炎和抗氧化的疗效可以阻止造成神经退化疾病阿兹海默症(Alzheimer’s disease)的两项因素:对脑中脂肪的氧化伤害,以及伤害神经细胞的发炎情形。 另外还有人认为长期服用阿司匹林的病人比较不容易罹患结肠癌。这可能有些事实根据,因为其他会干扰前列腺素代谢物(COX-2抑制物)的药物,会阻止血管成长为肿瘤,并且杀死肿瘤细胞。虽然并未确认阿司匹林拥有这样的功能,但它确实能够抑制COX-2的部分活动。 由此可以看出,这个从柳树皮中提取出来的、有着卑微出身的简单化学分子,其实拥有很多有益疗效。 盘尼西林 神奇的抗菌药 前几个世纪里,有几百万人死于传染病,人们的平均寿命很短,有一部分原因就是传染病。后来这种情况获得重大改善,人类的平均寿命也大大提高,这主要归功于两件事——卫生和生活环境的改善,以及抗菌药的使用。 这些抗菌药当中,很多都是偶然发现的,而它们的研发成功,正是一个光明的好例子,说明了化学物在社会上的重要性。它们也同时说明了跟化学物毒性有关系的另一项原则:毒性是有选择性的。因此,可以把化学物毒性应用在对人类有益的事情上。 在19世纪后期和20世纪初期,除了砷复合物(砒霜)被用来治疗梅毒这种细菌感染的疾病之外,还有其他的抗菌物质被发现和研发。其中最早的一种就是磺胺,跟科学研究经常会发生的情况一样,这也是偶然发现的。药物化学祖师爷保罗•埃立希具有对染料特别有兴趣的化学家背景,他发现有些染料物质可以污染细菌或与细菌产生化学联结,进而推论像这样的化学物也许可以杀死某些细胞,可以用来从事治疗。化学公司于是开始研究像染料这样的物质。在德国拜耳公司服务的细菌学家杜马克(Gerhard Domagk)发现一种红色染料百浪多息红(Protosil Red)能够杀死老鼠体内的链球菌,却又不会伤害到这些老鼠。事实上,杜马克自己的女儿遭到链球菌的严重感染时,他便直接拿这种化学物在她身上试用。结果,虽然她全身变得通红,却好了起来,逃过死劫。 后来发现,发挥疗效的其实只有百浪多息红分子在肠内被细菌分解成的磺胺。了解这些物质如何杀死细菌之后,才使得一系列的新药被研发出来。 另一个偶然发现的例子,是科学家弗来明(Alexander Fleming)1928年在伦敦的重大发现。他度假回来后,偶然注意到某个用来培养细菌的培养皿里遭到污染长霉,他因此猜想,这是不是表示这些霉已经产生了某种抗菌物质。这种霉是青霉菌(学名Penicillium notatum),它的抗菌物质后来被弗来明命名为盘尼西林。事实上,先前也有别人注意到这种情况,但不管是他们还是弗来明,都没有把这样的观察发展成有史以来最被广泛使用和最成功的药品。一直到弗来明这个意外发现的10年之后,牛津大学三位科学家恩内斯特•钱恩(Ernst Chain)、霍华•佛罗理(Howard Florey)和诺曼•希特利(Norman Heatley)才分离及提炼出盘尼西林,并且制造出足够的分量,拿来用在病人身上。其他科学家和临床医师也使用早期的调剂,并设法制造出足够的药量,用来证明这种药对遭到感染、且有生命危险的病人,具有惊人的疗效。 早在17世纪,就已经知道长霉的面包可以用来治疗感染,生长在面包上的霉菌,经常是属于青霉菌,现在也有很多药是从霉菌提炼出来的。不过,我们将会在第六和第十章讨论到,霉菌也可能产生造成人类死亡和疾病的?毒性化学物。 抗菌药是化学物杀死特定细胞或像细菌或霉菌这种有机体的最佳例子。这些药对人很有帮助,因为它们能够杀死细菌,而这也是它们被赋予的任务。 盘尼西林如何杀死细菌 盘尼西林如何消灭细菌,为什么不会影响到病人?简单来说,这是因为它会干扰细菌细胞壁的形成,因此就能够阻止细菌的形成,也就能够阻止细菌繁殖。和哺乳类动物的细胞不一样,细菌的细胞壁很坚硬,只有盘尼西林和类似的药品会在这样的细胞壁上作用。一些分子联结成大分子,再形成这种细胞壁,这些大分子就是所谓的多糖,它们是联结在一起的糖分子链(糖类,还有其他和多糖交叉联结的糖分子链,由氨基酸链组成,或叫做多胜肽)。 当细菌细胞壁需要修补或是细胞分裂时(大约每20分钟发生一次)新的多糖和多胜肽就会形成交联(cross-link),这需要多胜肽链末端的一个氨基酸破裂,让末端和另一个多胜肽链联结起来,这个过程是由某种酶催化产生。盘尼西林就好像这个链的两个末端氨基酸,酶会把它们联结起来,这会阻止多糖和多胜肽的交联。因此当细胞分裂时,细胞壁就无法修补或建立,受损的细菌就会死亡,分裂中的细胞会半途中止。因为人类细胞没有细胞壁或多糖—多胜肽组织,因此就不会受到盘尼西林影响。所以,盘尼西林的毒性是有选择性的。 盘尼西林是天然化学物,推测是霉菌制造出来保护它自己不受细菌伤害。它只会杀死某种有机体,我们用它来对抗入侵的细菌。这是由化学物特定毒性被用来帮助人类(以及其他动物)众多例子中的一个。自从被发现以来,盘尼西林已经挽救了数百万人的性命。我们必须感谢卑微的霉菌把它制造出来,以及弗来明和其他科学家努力证明它的医疗效果。 在科学发现和发展过程中,“偶然的意外发现”往往扮演着很重要的角色,但意外发现一定要有人去注意观察,并且看出其中的重要性。著名法国科学家巴斯德(Louis Pasteur)曾经说过:“机会留给已经做好准备的人。” 盘尼西林对人类完全安全吗?你现在一定已经知道了,没有哪一种药是完全安全的。盘尼西林的急性毒(acute toxicity)很低,因此,人体可以容忍高剂量的盘尼西林,但对体质敏感的人来说,即使只是安全的医疗剂量,盘尼西林也会产生不好的效果。 盘尼西林的负面效应 盘尼西林和相关药品,有一些负面效果曾经造成死亡和重病,不过,这些药物曾经救活和继续要救活的人数,则大大超过它们造成的死亡和重病人数。 盘尼西林与过敏反应 盘尼西林是不安定的活性分子,在人体内很容易和蛋白质及组织的成分产生反应。和蛋白质的反应将会改变它们的结构,它们可能变得很不一样,让免疫系统认不出来,人体这时就会针对这些改变后的蛋白质[抗原(antigen)]展开免疫攻击,这种过程会采取多种形式中的一种来进行。 我们又有一个很好的例子来说明:化学物只要使用于正确用途,就是安全的,但用于其他用途,便可能有丧命的危险。在第八章,我们还会举出其他例子,说明一些在家里平常可以看到的化学物,在特定情况下,也有致命危险。 其他除草剂 另外还有多种除草剂,我们无法一一详加讨论,但有两种成对的化学物应该提一提:2,4-D 和2,4,5-T,分别是2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)和2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid)的缩写。这两种化学物的作用像是植物的成长荷尔蒙,但会造成过度成长,它们对野草具有选择性毒性,虽然这两种除草剂对动物的毒性很低,但在制造过程中,却会被毒性最强的戴奥辛(2,3,7,8-TCDD)污染。 越战期间,美国军方使用的一种落叶剂橘剂(Agent Orange),就添加了2,4-D 和2,4,5-T 。由于这种落叶剂受到戴奥辛的污染,使得使用这种除草剂的美军部队,以及居住在这种落叶剂喷洒区的北越人民都遭到污染。一些越战老兵指控,他们和他们子女的健康遭到破坏,就是因为他们曾经暴露于这种落叶剂中的戴奥辛。也有报告指出,这种落叶剂造成一些北越畸形儿出生。用来杀死真菌的杀真菌剂五氯酚(pentachlorophenol),也会被戴奥辛污染。第五章会进一步讨论戴奥辛。 其他杀虫剂 除了前面提到的几种杀虫剂,目前还在使用中的杀虫剂还有很多种,包括灭鼠剂、杀真菌剂、杀线虫剂和杀软体动物剂(这主要针对农作物和动物被菌类感染,或动物被线虫和蛞蝓等感染)。其中有些曾经造成人类中毒,导致意外中毒或被用于自杀,环境也遭到它们的污染。 详细讨论各种杀虫剂,已经超出本书范围,但有一个环境遭到污染的例子应该加以介绍。 防污漆和毒锡 藤壶是一种会附着在船壳底下生长的甲壳类动物,对船主来说,它们是一大问题,因为它们会减低船的速度,并破坏船壳。因此便发明了专用的杀虫剂(杀软体动物剂)来处理这个问题,三丁锡(tributyl tin ,缩写为TBT)便是其中一种。船主用含有TBT的油漆来油漆船底,让藤壶无法附着在船壳表面成长,但是少量的TBT会从油漆里溶解出来,扩散至海水中,结果造成水中的TBT含量高到足以杀死其他软体动物和水生物,尤其在港口这样封闭的区域里。其中一种比较特殊的受害者是狗蛾螺,它并非直接被致命毒素毒死,而是水中的TBT含量造成雌狗蛾螺发展出雄性特征,影响到这种螺类的繁殖,这种现象称为性别变异(imposex)。研究发现,1公升水只要含有1毫微克(即十亿分之一克)TBT,就会发生这种现象。 虽然最初认为,这种性别变异现象只局限在港口和小艇码头,但现在已经发现,像北海这般开放大海洋中的普通蛾螺也会出现这种状况。大约72种腹足类动物现在已经显示出遭到影响,部分族群的数目已减少到接近绝种的边缘,但对其他比较高等的生物,像鱼、哺乳动物、鸟类,则没有危险,因为它们能够有效分解和解除TBT化合物的毒性,软体动物则不行。 TBT被发现积聚在蛾螺体内,有些软体动物体内的TBT浓度,竟然是周遭水中含量的500 000倍。另外,TBT的半衰期长达近8年。而之所以会发生性别变异,是因为累积在体内的TBT会干扰雌性动物性荷尔蒙的代谢,因此造成雄性荷尔蒙睾丸素增加。其他类似的例子则发生在有机氯化合物杀虫剂(前文已介绍),以及其他的环境与工业污染物。这些在第五章会作更详细介绍。 杀虫剂残留在食物中? 除了担心这些杀虫剂会造成意外中毒或急性中毒事件之外,一般大众还担心这些化学物是否会进入食物中(请参阅第十章和第十一章)。使用杀虫剂不当,使食物遭到污染,导致严重疾病或死亡的例子时有所闻,例如使用含汞的杀真菌剂处理谷物种子,但这些种子并未播种,而是被当作食物吃掉,结果造成全世界许多地区多人死亡。六氯乙烷杀虫剂也曾造成类似意外。 正确地使用某种杀虫剂后,是否仍会存在着食物被杀虫剂污染的危险?使用杀虫剂来控制危害农作物的昆虫、鼠类或菌类,都有可能污染这些农作物或是用它们制作出来的食物。正确使用杀虫剂一般是使污染程度降到最低,只要用水洗一下这些水果或其他农产品,就可以达到去除杀虫剂污染的目的。但是因为食物会一直存在着被污染的可能性,所以政府单位会不断监测食物的安全性,检测食物里有没有杀虫剂的残留物,而且食物中允许的杀虫剂残留量,一定要远远低于会造成不良影响的含量,所以食物中所含的杀虫剂残余量造成食用者不良反应的几率是相当小的(第六章会对此作进一步讨论)。 虽然杀虫剂的毒性是设计原意,但它们的毒性是有选择性的,只会对草或昆虫有效。跟任何化学物的情况一样,剂量多寡极其重要,如果人们不断暴露在大量的杀虫剂下,一定会中毒。只要正确使用,大部分的现代杀虫剂都相当安全。只有使用错误时,才会在动物或人类身上产生毒性反应,DDT所造成的问题就是最好的例子。因此,对所有生物来说,所有化学物的毒性并不都是一样,某些动物对某种化学物比较敏感,其余的则比较有抗药性。 对这两种化学物这样的叙述,并不能让我们了解这两种化学物是什么,以及它们为什么会在环境中造成问题。跟DDT和戴奥辛一样,PCBs和PBBs都不易溶于水,但能溶于脂肪,且因为它们含有很多氯(或溴)原子,所以它们不会被动物和其他生物分解。因此,跟DDT一样,它们也会累积在动物体内和环境中(并且也会发生生物放大和生物累积等现象)。以PCBs来说,它的生物放大因素会达到10 000或100 000倍;例如在北美的五大湖,湖中浮游生物体内的PCB浓度是0.002 5 ppm,但湖中鳟鱼体内的戴奥辛浓度则达到4.8 ppm,湖中银鸥蛋的浓度则是124 ppm(共放大了50 000倍)。 因为PCBs的化学性很稳定,在黏稠液状时的电阻很低,所以被广泛应用在电子设备中,像变压器和电容器,也可以用作塑化剂,以及用来作为唧筒中的液体,商品名称叫Aroclor 1242(这表示这种PCBs含有42%的氯)。PBBs则被当作抗燃剂(请参阅第十章)。PCBs广泛使用的结果,一些旧变压器等电子器材被废弃后导致人类暴露于这种化学物。它们不容易被分解的特性,致使它们存在于环境,以及存在于动物与人类的脂肪和组织中。它们的制造与使用,目前已经受到限制,但由于它们的强烈持久性,所以它们会继续在环境中存在很久。 对实验室动物所作的研究显示,PCBs的急性毒性很低,但对它长期暴露的结果,似乎会造成多种毒性反应。PCBs在商业上使用时,通常同时混合了氯浓度不同的多种化合物,氯的数目越多,毒性越强。它们也经常被其他物质污染,像二苯呋喃(dibenzofurans),这种物质跟戴奥辛很相似,毒性很强。人类之所以会长期暴露于PCBs,大部分是因为吃了被污染食品的缘故,特别是鱼,尤其是捕自湖中的鱼。这种情况已经在北美五大湖的研究中得到证实,因为湖中鱼类检测出的PCBs浓度很高。 PCBs对人类有潜在毒性,最初是在1968年引起大众注意,当时在日本西南部的福冈市有1 500多人中毒,原因是他们吃了用被PCBs污染的米糠油烹煮的食物。这并不是单一(急性)中毒事件,因为这些受害者使用这些被污染米糠油烹煮食物已经有3个月。这些米糠油之所以被PCBs污染,是因为制造米糠油的工厂机器内的化学物外泄。人们开始出现各种症状,这些症状后来被称作油症(Yusho disease)。各种症状中,最明显的是氯痤疮,戴奥辛中毒后也会出现这种严重的皮肤病变,受害妇女生下的婴儿也会出现这些症状。最后,有记录可查的油症病例共有2 000多人。 11年后,类似的案例发生在中国台湾的彰化和台中地区,当地的米糠油受到PCBs污染,同样有2 000多人中毒,并且也出现一种皮肤病变,被称作油症。从这些污染事件中,科学家终于能够计算出食用油被污染到什么程度就会对人类产生影响。在3个月内摄取超过0.5克的PCBs,就会造成中度到严重症状,摄取的最高总剂量上限则在3—4克。 对这些受害人口进行的研究显示,他们的免疫系统受到影响,这在实验室的动物身上也可以发现。这些变化(抗体与某些白血球的数量减少)造成受害者对细菌与病毒感染的抵抗力大为降低,被观察到的其他变化还有儿童的成长与发育缓慢,中耳的疾病在受害儿童身上相当普遍,同时还有更多行为上的问题出现,此外在某些男童身上,阴茎长度变短。这些症状中,有些则相当轻微。 对实验室动物针对PCBs(特别是四氯联3,3′,4,4′tetrachlorobiphenyl,缩写为TCB)甲状腺荷尔蒙含量的观察显示,似乎是因为TCB的一种代谢物和甲状腺荷尔蒙的甲状腺素很相似,因此,这两者就会竞相争取和某一特定受体结合。结果之一就是血中的甲状腺素和维生素A流失。有证据显示,在人类体内也有类似影响:母乳的PCBs含量增加,和母亲与婴儿体内某些甲状腺荷尔蒙浓度降低有关。 但是,发生在日本和中国台湾的油症,却有一个令人感到困惑的因素存在,就是其他化学物在污染时的角色,尤其是多氯代二苯呋喃(pentachloro-dibenzofurans,缩写为PCDFS)的污染。这些化学物和戴奥辛相似,已知毒性很高。它们被发现存在米糠油中,而且含量比平常在PCBs中发现的更高,因为PCBs在工厂中加热,后来被污染的米糠油被拿来烹煮时,又会再度加热。在日本污染事件中,PCDFs在米糠油中的含量,也高过中国台湾的污染事件。 在暴露事件发生11年后,在受害者体内仍然还可检测出PCDFs浓度,而且它们似乎比PCBs更高。日本油症事件发生多年后,受害者肝中也检测出PCDFs。还有,被保留在肝中的同质异能素和同族元素的毒性最强,似乎是因为它们更能抗拒代谢,因此更具持久性。 由于日本和中国台湾油症的某些症状(表2),比较类似由PCDFs引起的症状,而不像PCBs引起的,所以有人认为,PCDFs这些污染物才是罪魁祸首。事实上,受害者血中的PCDFs浓度和这些症状有关系,但血中的PCBs浓度则和症状无关。 虽然对实验室动物所作的研究显示,PCBs可能会致癌,但看起来它们似乎是促进物,而非致癌物,这表示它们会促进其他致癌化学物的致癌性。有越来越多的证据显示,在日本和中国台湾,那些暴露于PCBs污染物的受害者发生某些癌症的比例大为增加,这可能是因为米糠油中所含的PCDFs造成的,或是因为PCBs和PCDFs联合发动作用的缘故。 表2:受害者出现油症症状的百分比 症状受害者出现症状的比例(%) 氯痤疮、皮肤与鼻子色素沉淀82—87 流泪83—88 黄疸10 四肢麻木感32—39 听力受损 呕吐和腹泻17—39 长期气管炎、免疫抗体减少40 (新生儿)皮肤黄、成长缓慢、牙齿异常 以这个例子来说,了解受害者的暴露程度以及测出他们体内污染物的浓度尤其重要。在类似意外事件中,经常缺乏这方面的信息,因而几乎不可能把某些症状和某一特定化学物联结在一起。另外应该注意的是,在这两次污染中毒事件中,受害者暴露程度都相当高,但存在于环境中并且可能污染食物的PCBs(和戴奥辛)的浓度,都受到监测,浓度通常都很低,不可能造成重大危险,在意外污染事件发生后,甚至也还是如此(请参阅第十章的“戴奥辛与比利时家禽丑闻”)。在肉类也可能含有高含量,尤其以鱼肉的含量最高,特别是人工饲养的鱼类和鱼油。这些化学物的安全剂量上下限有很大的安全范围(请参阅第十二章)。 日本与中国台湾油症的PCDFs摄取量 造成日本油症的污染米糠油,每1克中含有5微克的PCDFs;在中国台湾,造成油症的污染米糠油,被测出每1克含有17微克PCDFs。因此,这些受害者每天的摄取量约为每天每千克体重0.1—0.2微克(微克/千克/天);摄取量在0.05—0.1微克/千克/天时,就会出现油症症状。出现油症症状的受害者的PCDFs总摄取量,平均在3.3—3.8毫克。 污水中的药物 在河水里出现的药物,是一种不断在增加的污染物,而且已成为一种潜在问题,干旱季节更可以观察到这种情况,这时候的药物浓度会大为增加。这些药物的来源主要是服药者排出的尿液,这些药物随着尿液进入污水系统、河流,以及对部分污水进行处理的自来水厂。除非把这些药物除去,否则它们迟早会出现在我们的饮水中。自来水厂的污水处理过程并不一定能够除去污水中的药物,因为目前它主要的功能是去除污水中的细菌。人们最常服用的药物,像阿司匹林和乙酸氨基酚,当然会比使用量有限的处方药的数量来得多。有的药物如果剂量不高,并不会造成问题,比较危险的是避孕药中的类固醇,从1960年代起,妇女大量使用避孕药,避孕药的残余量已经可以在河水中发现,且可能是从污水来的。虽然在我们的饮水中还未发现大量的避孕药的残余,但这已经可能影响到河中比较敏感动物的内分泌系统。 澳洲青蛙产生的一种毒素,叫做耳腺蛙肽(uperolein),会造成皮肤发炎、血管扩张、血压大为降低。这种毒素是一种复合胜肽氨基酸,也会影响肌肉,这会造成腹泻和呼吸困难。 蟾蜍也会产生毒素,这种毒素和青蛙产生的不同,其中之一是蟾毒色胺(bufotenin),其影响类似迷幻药LSD,会造成幻觉及降低血压。另一种毒素蟾毒它灵(bufotalin),会影响心脏功能,其效果跟强心剂类似,可能导致心律不齐和死亡。很多中毒事件都是人们在处理青蛙和蟾蜍时不慎造成的,因为这些青蛙和蟾蜍中,有的会产生相当分量的毒素。 海生动物产生的毒素 曾经被水母刺到的人,一定知道会造成什么样的疼痛感觉。以俗名叫葡萄牙战舰(Portuguese manofwar)的水母来说,被它刺到的疼痛感极其强烈,而且还会伴随出现其他症状,受伤的四肢,甚至全身肌肉会觉得痛,呼吸时也会觉得痛,红血球甚至会被破坏,因而造成肾衰竭。这种毒素名叫physalitoxin,是一种大蛋白质,只要每千克体重0.2毫克的剂量,就足以毒死一只老鼠,对人类的致命剂量大约是12毫克。另一种类似的海生物,名叫海黄蜂(sea wasp)的箱形水母,也特别危险,曾经在澳洲造成几个人死亡。其他几种海生物也意外地有毒,例如海蜗牛(cone snail)会产生海蜗牛毒素,跟河豚毒素和蛤蚌毒性(saxitoxin)一样,海蜗牛毒素会阻止一些离子,例如钠、钾和钙的移动,因此会影响神经与肌肉的功能。即使是谦卑的海草也含有毒素,在加勒比海和夏威夷发现的死海海草(Death Sea weed)产生的毒素叫菟葵毒(palytoxin),毒性特别强,是目前已知的剧毒之一。根据对老鼠的致命剂量来推算,对人类的致命剂量大约是9微克。虽然这大约是肉毒杆菌致命剂量的10倍多,但这仍然极其危险。这种毒素会在神经细胞的细胞膜上产生小孔,让离子可以进出,这会改变神经的电子活动。它也会允许钾离子快速流失,从而造成红血球破裂。这种毒素也被用来涂在箭头上。 蜘蛛 大部分人都不喜欢蜘蛛,即使是无害的蜘蛛,但那些会咬人的蜘蛛,确实让人觉得很恐怖。其中最出名的大概是黑寡妇,这种蜘蛛可在美国发现,是一种外表并不突出的小蜘蛛,却极其危险。毒性最强也最常造成中毒意外的蜘蛛有三种,它们产生的毒液作用方式全都很相似,这三种毒蜘蛛是黑寡妇、红背蜘蛛以及漏斗网蛛,全都会对神经和肌肉造成影响,也就是说,它们会影响呼吸和肌肉控制。黑寡妇产生的黑寡妇毒蛛毒素(latrotoxin),会和神经中的受体结合,导致在神经末端释放出大量神经传导物质乙醯胆碱。这种毒素会造成肌肉疼痛和痉挛,并会从被咬的部位一直转移到背部与腹部肌肉,这些肌肉都会变得很僵硬。在被咬后的几分钟或几小时后,就会出现各种症状:恶心、出汗、发抖、言语不清以及失眠、肌肉麻痹(包括负责呼吸的肌肉)、高血压、心血管崩溃以及昏迷,全都是严重的症状。 红背蜘蛛是在澳洲发现的,也曾经造成成年人和儿童死亡的意外(被它咬到的死亡率有7%),特别是在还未找到抗毒血清之前,儿童的死亡率更高。红背蜘蛛最喜欢出没的地点是厕所马桶座位底下,所以背部和胯部被咬,是很常见的!在澳洲,一年的受害者有几千人之多,它所造成的症状和黑寡妇十分相似,而且极其疼痛。 相反的,来自美国的棕色隐士蜘蛛,它产生的毒液则比较复杂,会伤害动脉与静脉,并会造成血栓,这会导致疼痛和发炎,并且伤害到组织,可能还留下伤疤。受害者会因为循环或肾衰而死亡。 澳洲的另一种毒蜘蛛是漏斗网蛛,它产生的毒素是atraxotoxin,这会破坏神经系统,导致肌肉麻痹和高血压。人类被这种蜘蛛咬上一口,可能会丧命。 蝎子 我生平第一次,也是唯一一次看到活生生的蝎子,是在摩洛哥。这种看来很危险、很有侵略性的生物,可以在世界很多地区发现,特别是在沙漠和热带。它们是夜间生物,白天都藏起来,例如藏在石头下面或鞋子里!蝎子的种类很多(在北美和南美就有三十几种),其中有几种会注射致命的毒液。毒性最强的是咆哮蝎子(Centruroides sculpturatus),这是在北美发现的。它产生的毒素会对神经中的离子信道发生作用,造成跟番木虌碱中毒类似的症状,中毒者情绪会变得十分激动,神经发送出更多脉冲,结果无法控制自己的肌肉,肌肉会自行收缩,四肢、眼睛、嘴和喉咙全都无法控制地动作。受害者身体释放出大量肾上腺素,心跳和血压上升,大量出汗。最后,由于肌肉无法控制地收缩,终于造成瘫痪,呼吸停止。幸运的是,目前已经有解毒剂(一种抗蛇毒剂)可以用来治疗。 某些蝎子的螫针并未含有神经毒素,毒液也比较无害,被它们螫到,主要只会让人觉得不愉快,被咬部位发炎,好像被蜜蜂和黄蜂叮到。 另外?有很多其他有毒的动物和植物,但限于篇幅无法一一讨论它们。 细菌 在本书后面章节,我会再讨论目前已知毒性最强的有毒物质之一,肉毒杆菌毒素(botulinum toxin),这是从肉毒杆菌提取出的,而在食物中偶尔也会发现这种细菌。另有一种相关的细菌,产气荚膜梭菌(Clostridium perfringen),也会产生令人讨厌的一种毒素,叫做阿尔法毒素(alpha toxin)。跟肉毒杆菌一样,这种细菌无法在空气中生存。它们的孢子可以在泥土中发现,甚至可以生存在我们的肠子里,但如果它们深入伤口深处,由于那儿没有氧气,它们就会感染那儿,造成气性坏疽(gas gangrene),这是一种严重的坏疽,会使受影响的组织肿胀并带有气体,所以有这个名字。这种毒素是一种酶,能够破坏细胞膜,这是极其聪明的细菌,因为它以免疫系统和供血系统为攻击目标,目的在减少血液供应,因此也就会减少氧气,然后感染组织。为了增加自己生存的机会,它会设法使环境变得对它有利,并且减轻免疫系统的除菌能力,让免疫系统无法除掉它。 很多细菌会产生毒素,其中有的毒性极强,并会引发多种症状。造成腹泻的细菌,为了达到这个目的,它也许会产生某种毒素,用来对肠子产生作用,例如改变从肠子摄取的液体或是分泌水分到肠子里。 某些细菌毒素已经被科学家拿来从事实验,像破伤风和白喉毒素。白喉毒素用干扰蛋白质合成的方式来杀死细胞,有点类似蓖麻毒素。 也有证据显示,抽烟的工人如果又暴露于石棉中,比那些同样暴露于石棉中,但不抽烟的工人,更容易罹患癌症。这一组人罹患癌症的比例,比一般抽烟者和石棉暴露工人加起来还高。 工业化学物对工人造成的共同症状 化学物对工人造成的最常见伤害,可能就是对肺和皮肤的伤害,这是人体对化学物暴露的主要部位。最常见的工业病是皮肤炎,工人因为这种疾病而请假所造成的工作天数的损失,比所有其他工业疾病加起来的还多。如果工人使用的溶剂或化学物和他们的手有所接触,便可能造成发炎。比较严重的是造成接触性皮肤炎,这是长时间反复暴露的结果,有时候还会引发更严重的过敏性皮肤炎,化学物会增加皮肤的敏感性。造纸与印刷业工人最容易罹患皮肤病,摄影化学物、金属、树脂和煤焦油衍生产品,都会造成皮肤过度敏感。我们前面已经讨论过,某些化学物,像戴奥辛,会造成严重的氯痤疮。 这些不良影响,只要使用防护衣或隔离霜(护手膏)就可以避免。即使只是单纯处理一种金属,如镍,就会造成皮肤炎(镍痒),佩戴镍做的珠宝也会产生这种结果。吸入化学物的灰尘、蒸气或气体,也会造成化学物对肺的伤害,这些伤害主要是对肺本身,尤其是如果这些化学物是刺激性的,但这些化学物也会被吸收进入血液,并伤害到其他器官。至于皮肤,重复吸入某些化学物,会增加皮肤的敏感度,造成气喘的职业病。其他的呼吸性毛病,像肺气肿,会因为吸入刺激性或伤害性化学物而造成,例如镉蒸气或石棉。吸入镉蒸气也会伤害到肾等其他器官。同样的,这也可以避免发生,只要封锁住这些化学物、过滤空气,以及使用防护衣。 流行病学:如何检测工业化学物的危险? 某种化学物引发中毒症状的可能性,可以经由动物实验判定,也可以经由对人类的研究来判定。可以对某一特定团体的工人进行研究,看看能不能发现不寻常的疾病,这是工业公司对工作人员进行追踪检测的一种政策。 有时候,一些精明的科学家或医师也许会注意到一些不寻常疾病病例的发生,进而促使有关单位对某家工厂工人发生这种罕见疾病的情况进行调查,并和这家工厂的其余部分工人或办公室工作人员的情况作比较。例如,南非一位医师注意到他的几名病人均罹患一种罕见的间皮瘤(胸膜癌)。他着手调查,搜集这些病人的详细资料,包括他们以前曾经在什么地方工作。他发现,在这33个病例中,有32个人可能都曾经暴露在石棉中,尤其是青石棉。他在1960年发表他的研究报告,促使医疗单位注意到石棉造成这种疾病的可能性。接着就可以用更多的研究来证明这样的假设,可以对人类或对动物进行研究,或同时进行这两种实验。 对人口进行这样的研究,就叫做流行病学研究,这可以用来判定疾病的病源,包括药物、工业或环境化学物。工业化学物的潜在毒性必须用试管实验和动物实验来进行评估,但人类长期暴露的影响,却并不一定能够在这些实验中复制出来。因此,流行病学研究是一项基本工具。 立法保护工人 目前已经有法律保护工人不暴露于有毒化学物中,像明确规定多种化学物可接受的暴露浓度。工人也经常定期接受健康检查,有时候还特别检验他们在工作上接触到的特定化学物的特定影响,例如有机磷杀虫剂。如果工作环境可能让工人在工作中吸入微粒或有害气体,将会定期检查他们的肺功能,比如肺活量,至少一些负责的公司都会这样做。对工人进行的定期检查相关资料可以拿来分析,进而发现以前不知道的某些化学物的特性,以及可能造成的不良影响。某些化学物对动物产生毒性的资料也可以拿来分析,用来判定它们的无明显有害效应剂量(NOAEL),然后就可以根据这项资料订下最高暴露上限(maximum exposure limit,简称MEL);在美国,则用来制定毒性暴露的临界值(threshold limit value,简称TLV)。 剩下来的酒精当中,有一部分会流到肺,有的流到肾,有一小部分则由这两个器官排出体外。这就是为什么我们可以从一个人的呼吸中、尿液中闻到酒味,以及为什么可以用酒精浓度呼气测试器来检测一个人体内的酒精浓度。血液流经脑中时,部分酒精会进入神经细胞,并在那里造成一些影响。酒精会挤压这些神经细胞,扭曲细胞膜的受体,干扰某些神经,并且会压抑它们的活动。酒精因此被称作中枢神经系统镇静剂:它会迫使神经停止与其他神经交谈(神经彼此之间本来会相互沟通)。喝下第一杯酒后,产生的影响明显且愉快:我们会变得更多话、喋喋不休说个不停、心情更放松、比较不那么拘谨、变得更善于交际。我们的血压会稍微下降,就是因为这个原因,如果给某个刚刚受到惊吓的人喝点酒,例如刚刚出车祸的受害者,那将会有点危险,因为他们的血压这时候已经很低了。酒精也会使人对性不再那么拘束,并且会更容易性冲动,不过,对男人来说,在这方面酒也有个副作用。在莎士比亚的《麦克白》中,那位脚夫说得很直接:“它会挑起欲望,但也会让你表现失色。”指的就是所谓的“酒醉性阳痿”。 酒精的计量单位 一杯正常容量的葡萄酒,或是半品脱啤酒,大约含有11毫升酒精(约9克)。一杯葡萄酒的容量大约是100毫升,葡萄酒的正常酒精浓度最少为11%,因此11/100×100 ml = 11 ml(大约是1单位酒精分量);类似的计算方式可以算出,一小杯(25毫升)威士忌(它的酒精浓度是43%)也含有11毫升的酒精,半品脱(284毫升)啤酒(酒精浓度3.8%)也是含有11毫升的酒精。这些只是大概的计算,因为酒类的酒精浓度变化很大(尤其是啤酒和葡萄酒),酒杯的大小也各不相同。标准的葡萄酒酒杯容量通常是125毫升,但葡萄酒酒杯有时候却比这大得多。所以,一大杯较烈的红酒(酒精浓度14%),或是一罐特烈的精酿啤酒(酒精浓度6%或更高),可能就含有3单位的酒精。关于酒精浓度的计算,目前并没有国际标准单位。 酒精会被分解成两阶段的产物:第一种会造成皮肤的血管膨胀,我们会觉得有点热,看来可能有点脸红,对每个人的影响程度会有些许不同。之后酒精会继续流经体内各处,当它流经肝脏时,更多的酒精被裂解。第二种产物是乙酸或醋酸,被身体拿来产生一部分的能量,或是被用来合成脂肪,因此酒精是精力的来源之一,1克酒精可以提供7000卡热量(1克脂肪可以产生9000卡热量)。 酒精也会影响脑部之外的多个系统:它会影响肾,减少某种荷尔蒙的产生,造成较少的水分被保留在体内,结果产生更多尿液,这就是喝酒后会脱水的原因,尤其是喝了很大量的酒;酒精也会影响耳朵,特别是充满液体、控制我们身体平衡的耳道,这种液体会受到血中的酒精影响,如果喝下大量的酒,个人的平衡感就会越来越受影响,这可以解释为什么酒醉的人走起路来摇摇摆摆容易跌倒。 如同巴拉塞尔士所预测:任何化学物(包括酒精在内)只要增加剂量,其造成的影响就会增加,持续增加就会出现不良且不适的症状。一再增加摄取的酒精量,会出现4个阶段的酒醉症状,一位知名的药理学家将此称之为4个“D症状”(D signs): 1.Dizzy and Delightful(头晕目眩与心情愉快),当血中酒精浓度为100毫克/100毫升时。 2.Drunk and Disorderly(酒醉和言行失控),当血中酒精浓度为200毫克/100毫升时。 3.Dead Drunk(烂醉),当血中酒精浓度为300毫克/100毫升时。 4.Danger of Death(有死亡危险),当血中酒精浓度为400毫克/100毫升时。因饮酒过量而死亡的案例相当罕见,但确实有这项可能且真的发生过。 酒精会让我们有兴奋、放松和想睡觉的舒适感,但它同时会干扰神经彼此之间的联系及功能,影响我们的判断力和从事一些事情的能力,像开车和演奏乐器。英国法律对于驾车时血中酒精浓度的上限是每100毫升80毫克,各国法律规定各有不同。如果摄取很多的酒精量,说话能力和身体的平衡感都会受到妨碍、肌肉的协调功能也会减少、说起话来开始含糊不清、走起路来摇摇晃晃容易摔倒。如果再喝上更多,酒精的麻醉效果变得很明显,脑功能受到压抑,酒醉者会睡着,更严重的话还会陷入昏迷。一旦酒精暴露达到危险程度时,头脑控制呼吸的功能减弱,造成呼吸和循环系统功能崩溃,这个时候就可能致命。脱水现象也是喝酒效应之一,因为酒精会影响身体的新陈代谢,所以狂饮会造成血中葡萄糖含量(血糖)降低。 酒精会让身体产生许多中毒效应,酒精跟甲醇一样会转变成其他物质,这种代谢过程便是造成中毒效应的部分原因。只要经历过宿醉的人就会知道酒精饮料真的“很毒”,但这种结果究竟是酒中的酒精还是其他物质造成的?答案是两种都有。 酒精在肝中的分解产物乙醛,会产生一些?人不舒服的症状:它先是会造成血管扩大,使我们在喝酒时觉得暖和,但也会造成宿醉症状,比较明显的是抽痛式头痛、脸部潮红、出汗。这些症状都是纯酒精造成的,但酒精饮料中的其他杂质,像甲醇、其他种类的酒精,以及在制作过程中产生的其他杂质,也都会造成不好的症状,尤其是葡萄牙原产带甜味的深红葡萄酒,以及白兰地和兰姆酒这种烈酒,更容易造成宿醉。但如果喝的是伏特加,因为它含带的杂质较少,可能还经过净化处理,比较不会产生不舒服的症状。 宿醉可以“治愈”吗?宿醉必须一直要等到乙醛被裂解并被排出体外之后才能解除,但在此之前,可以用以下方法减轻宿醉症状:喝酒时不要喝太多或喝太快、不要空胃喝酒(油腻食物特别能够减缓酒精的吸收)、经常喝水,以及先喝上一大杯水再上床睡觉。喝酒后第二天早上吃点甜食,像蜂蜜(含有丰富的果糖),也许能够调整新陈代谢失衡的状态,有助于将乙醛快速排出体外,并且能够抵消血糖过低的状态。虽然我们在喝完酒后可以很容易入睡,但这样的睡眠质量会比正常睡眠差,而且可能早醒;基于这个原因,常在睡觉前喝酒会造成过度疲倦。当酒醉者清醒且宿醉消除之后,可能会忘记前一晚发生过什么事,因为酒精会阻断建立新事件的记忆。大量酒精也会造成肝变肥大。如果只是偶尔几次饮酒过量,以上这些都只会是暂时性症状。 但是持续不断饮酒过量,就会造成永久性的影响,肝会受最大影响,因为在胃和肠子之后,它是接受酒精暴露的第一个器官。短短几小时内一次喝下大量的酒,或是在几天之内接连几次喝下大量的酒,会在肝累积正常值5—10倍的脂肪。这种情况会在停止喝酒后回复正常,但如果继续狂饮,一天一瓶以上的葡萄酒或是超过三分之一瓶的威士忌(这会摄取约100克的酒精),持续超过5年,肝可能就会因受到更严重的伤害而造成酒精性肝炎。次数频繁的“狂饮作乐”,每次都喝下大量的酒,就会导致这种情况,但其实即使只是持续每天喝少量的酒,也有可能造成相同状况。 酒精如何被分解以及如何影响肝? 我们喝了酒之后,酒中所含的酒精就会被吸收到血液,并进入肝,在那里被酒精脱氢酶(alcohol dehydrogenase)氧化成乙醛,这个过程很缓慢,会造成一些不舒服的喝酒症状,像脸红、头痛、恶心。但幸运的是乙醛接着就会经由乙醛脱氢酶(aldehyde dechydrogenase)形成乙酸,接着被并入正常的代谢过程,产生能量供身体使用。 分解酒精时还需要一种辅酶叫做NAD,当酒精被代谢时,它就会转化成NADH。牺牲掉NAD后,大量增加NADH及其他能量来源的缺乏,如碳水化合物的缺乏,会产生大量脂肪,其中有些会在我们狂饮之后累积在肝里。脂肪的存在会减弱肝的功能,所以经常性地酗酒造成高脂肪的肝,最后一定会恶化成肝炎和肝硬化,一些酒鬼都会如此。辅酶的比例改变之后,还会使葡萄糖不再产生,如果常喝酒的人没有吃进可以获得葡萄糖的饮食,情况将会变得更糟,血糖浓度会因此降至危险程度。 酒精性的肝病另外可能还有几种重要的成因:有证据显示这种肝病和免疫系统可能也有关系;氧化压力、发炎也都被认为很重要。有些科学家便认为罹患酒精性肝病的成因各有不同。 他接着前往斯塔福医院(Stafford Infirmary)工作,在那里毒死他的一位朋友亚伯。他是把番木虌碱放进一杯白兰地中,只是想试试这种毒药的效果如何,成功地没有让人怀疑亚伯的死因。事后不久,他的一名私生女来看他时,他居然也把她毒死。 22岁时,他在伦敦取得医师资格,然后回到家乡鲁吉利镇行医。尽管继承了父亲的遗产,巴默还是债台高筑,其中一位债主布拉登在巴默家作客时被他毒死。另一位债主布莱先生也遭遇相同命运,巴默甚至还向布莱先生的遗孀要钱,谎称布莱先生欠他钱。 巴默接着毒死他的叔叔、另一位叔叔的妻子、他的岳母,可能还毒死他自己的4名子女,以及4名私生子女,他们全都死于抽搐。检视这几位死者尸体的是鲁吉利镇的另一位医师,是位已经80多岁的老医生。 他后来娶了一名上校的女儿,她带了丰富的嫁妆,但他仍然继续挥霍,光是在一匹赛马身上就赌输了10 000英镑,还用他妻子的保险单抵债。因为债主逼债逼得很急,他的妻子最终也步上其他受害者后尘,表面上是死于“欧洲(非传染性)霍乱”,死亡证书如此记载死因,由镇上两位老医师签字确认。 他妻子的保险金不够他还债,于是他又将目标瞄向他哥哥华特,因为他保了82 000英镑的险。巴默邀请华特到他家作客,在酒里下毒,企图让华特自行喝下死亡,但失败了。于是他又邀请华特到一家旅馆的酒吧里狂饮,趁机将他毒死,但保险公司已经起疑,拒绝付出保险金。巴默在旅馆酒吧下毒时,被一位名叫迈特的男子看到,巴默因此想将这位迈特先生灭口,但没有成功。迈特出现一些中毒症状,但并没有丧命。 最后一位受害者是巴默的年轻赌友库克,跟巴默一样负债累累。在舒兹伯利的一次赛马会上,库克把他仅剩的钱全部下注在他自己的马上,结果赢了。他和巴默一起为此庆祝时,巴默设法在库克所喝的白兰地里下了毒。库克虽然起了疑心,但看到巴默自己也喝了一些,似乎证明酒是无毒的。那天晚上,库克开始觉得不舒服,但他仍然在第二天把钱借给巴默下注赌另一匹马,结果赌输了。回到鲁吉利镇后,巴默再度对库克下毒,让库克卧病在床,他则趁机跑到伦敦,领走库克赢得的赌金。尽管医师细心医治,库克的病情仍然继续恶化。巴默开了一些药给库克服用,包括氢氰酸(氰化氢溶液)和番木虌碱,库克最后出现痉挛和抽筋的中毒症状而死。 巴默伪造库克的签名开了一张支票,同时还伪造文件说库克要送他一大笔钱,但他的计划没有成功。库克的继父终于起了疑心,要求验尸。巴默妻子和哥哥的尸体也全都被挖出来。巴默不仅到验尸现场,还想偷走最后一位受害者的胃。虽然库克的胃里并没有检测出番木虌碱(可能是放在瓶子里时流失了),但还是有足够的间接证据证实了巴默的谋杀罪名,最后他被判处死刑。 线阴暗的房间内,让他服用镇静剂,有时候甚至还要用洗胃的方式把一部分番木虌碱从胃里排出,但病人必须略微麻醉。不过这些治疗方法可能都会来不及,因为中毒者在发生五六次抽搐后,就可能死亡。 番木虌碱中毒的检测主要依赖体内毒物分析,即使是死了很久之后,也还可以这样做,目前已经有很多可行的检测方法。解剖尸体后,除了可能发现窒息的迹象,通常不会发现任何其他迹象。死者下巴有时候会因为肌肉收缩太剧烈而扭曲,使得中毒者在死亡时会露出好像嘲讽的讥笑。如欲了解番木虌碱的作用机制,请参阅第六章。 铊:近乎完美的毒药 铊是一种金属,一般大众可能很少知道它,但铊在很多谋杀、自杀和意外中毒事件中都曾出现。它被用来当成毒杀害虫和老鼠的杀虫剂,有多种工业用途,甚至曾经被用来理光头发,以及治疗金钱癣。曾经以每千克体重8毫克乙酸铊(thallium acetate)的剂量用在儿童身上,很接近成年人每千克体重12毫克的致命剂量,当然也因此发生很多因剂量估算错误而中毒及死亡的事件。最严重的一次,发生在1930年代西班牙的格拉那达(Granada),当时用来称药的天平可能不准确,造成剂量过量,16名接受这种治疗的小孩子当中,有14人死亡。 被用来当作毒杀蟑螂和老鼠的杀虫剂,是引发铊中毒事件的主因。20世纪前半段,在美国和欧洲大陆广泛使用一种名叫吉利欧(Zelio)的药膏,这种药膏含有硫酸铊,造成几百件意外中毒、自杀和谋杀案。曾有下毒者企图用铊毒杀她的丈夫:妇人在她丈夫的咖啡里加进铊,但因为味道变得很难喝,丈夫只喝了一点点,出现腹泻和恶心症状,后来她用两条药膏的剂量涂在他的三明治上,仍然没有成功毒死她的丈夫,但妇人最后被判了杀人未遂罪。另一位下毒者也把这种药膏涂在面包和奶油上,成功毒死7个人,另外13人侥幸逃过一劫,最后这些人被查出都是铊中毒。 铊盐无色无味,是作为毒药的有利特性,但铊的检测(如尿液的检)很容易,即使只服用一剂,在两个月后还是可以检测出来。这种金属会残留在尸体里,就算尸体下葬或火化之后,铊金属还是不会被破坏或流失。 铊是累积性毒物,会一直留在体内,一再摄取时,它在体内的总量会不断增加,一段时间后才会让中毒者丧命。中毒者首先会剧烈胃痛、恶心、呕吐和严重便秘,有时候也会出现腹泻。这些症状会在24—48小时之间发生,当中毒剂量不大时,中毒者可能撑得过几个星期。掉发是一个有助于用来判断生还者是否铊中毒的重要症状,这种症状会在中毒两周后出现。其他还会产生神经痛或发炎的多神经炎,这会使手脚产生刺痛感,接着身体其他部位出现疼痛和无力感。视觉神经也可能会衰退,最后导致眼盲。 幸运的是,现在已经不需要使用铊制成的杀虫剂或药物了。 案例:葛拉翰•杨:波文登下毒者 1971年,葛拉翰•杨(Graham Young)工作的一家摄影仪器制造公司,伦敦北方哈特福郡波文登市(Bovingdon)的约翰•哈德兰公司(John Hadlands),在一个星期之内,他的多位同事接连身体不适,出现腹泻和恶心情况,因为生病人数太多,被统称作“波文登病菌”(Bovingdon bug)症状。公司的管理阶层觉得很困惑,也有点担心。1971年7月,仓库工头鲍伯•伊格(Bob Egle)是首先发病,除了恶心和腹泻,还觉得手指麻木,在症状出现8天之后过世,死因明显是多神经炎(polyneuritis)和支气管肺炎。接着另一位仓库工人福瑞德•毕格斯(Fred Biggs)在10月也出现相同症状,病情一直没有好转,于11月过世。公司的其他同事陆续发病,几位工人是喝茶之后发病,症状是胃痛和两脚出现针刺的感觉,其中有两位在出院时还掉光了头发。 其中一位生还者,杰斯洛•巴特(Jethro Batt)想起杨曾经对他说:“要毒死一个人,且让他看来好像自然死亡,其实很容易。”杨趁巴特不在时在他的咖啡放进铊,在巴特抱怨咖啡味道有点苦而把咖啡倒掉时,杨还问道:“你怀疑我想毒死你吗?” 公司最后召开会议,请来医师说明病情。杨问医师是否认为这些症状和铊中毒症状相似,并在会后和医师热烈讨论,展现出他对毒物有丰富知识。警察得到通知,对杨进行调查,发现他曾因毒杀家人被关进一所专门收容罪犯的精神病院,布洛摩收容所(Broadmoor Asylum)。他用药剂师称之为吐酒石(tartar emetic)的酒石酸锑(antimony tartrate)毒害他的姐姐、继母和父亲,在1961年被关进布洛摩收容所(在那里可能也毒害了一名囚犯),9年后被释放,但有关单位一直没有把他的前科记录告知公司。 1971年,他被判谋杀和谋杀同事未遂两项罪名。警方在他的住处找到铊和一本笔记本,笔记本里有一些像是“我已经把某种化合物的致命剂量下在F身上”的可怕字句。最后在挖出来的毕格斯先生的尸体,以及已经被火化的伊格先生的骨灰里检测出铊的存在,找到证据。英国首次在已经火化的受害者骨灰里验出毒物,特别值得注意。 铊如何产生毒性? 铊跟钾金属很相似,但铊会干扰钾在身体内的作用,而钾在某种酶以及神经作用上扮演着重要角色,是身体不可或缺的基本元素。 非天然的食物污染物 除了天然产生的有毒物质之外,人造的有毒污染物也会出现在我们食物中,或是人工添加进入食物里。在食物烹调过程中,也有可能产生有毒污染物,有时候会因此造成严重后果。 戴奥辛与比利时家禽丑闻 很多发达国家经常定期抽查各种食物,检验是否含有戴奥辛这类有毒物质,检验食物中的化学物浓度是否在可以接受的范围内。1999年5月,比利时政府宣布在鸡肉、奶制品、蛋以及部分猪肉与牛肉产品中检测出高含量戴奥辛。比利时根特(Ghent)附近一家食品加工厂,把2—4千克的芳氯1260(arochlor 1260)意外加进储藏槽中一批动物脂肪(80,000千克)中。芳氯1260一直被用作转换油,并且是多氯联苯(PCBs)的混合物,在某些阶段会被加热,加热过程中会产生戴奥辛。这家公司将受到污染的脂肪售出,添加进动物饲料,共有100多万千克的饲料混合了这批污染脂肪。戴奥辛通过这个途径,进到鸡、羊和猪体内。共有9家饲料制造商受到波及,在其中几家所生产的饲料中发现遭到污染。人类或动物不容易将戴奥辛排出体外,戴奥辛会被吸收进入脂肪组织,因此它会一直留在被污染的动物体内,当人类吃肉时,就会把戴奥辛吃进体内。一段时间吃进大量的被污染肉类,体内的戴奥辛或类似污染物的浓度就会增加(请参阅第五章)。 因为这件丑闻,食品加工公司负责人被捕,两名比利时政府部长辞职,造成比利时食品业损失几十亿比利时法郎。但这些污染物真的会影响人类健康吗? 分析显示,被污染的鸡体内的戴奥辛浓度高低不一,相差很大,平均值为一块4盎司(112克)鸡肉含有约18 000微微克(picogram,1×10-12克)戴奥辛。英国制定戴奥辛及类似化合物的每日容许摄取量(tolerable daily intake,简称TDI,在第十二章会作进一步解释)成人每天约120微微克。在这起比利时意外事件中被污染鸡肉的戴奥辛含量显然已经超过每日容许摄取量的100多倍,但若只吃过一次被污染的鸡肉,后果也许不会那么严重,因为在制定每日容许摄取量时,还考虑了很多其他安全因素。这次意外发生后,并没有出现有人中毒发病的报告,不像在塞维索事件中,很多儿童出现氯痤疮(请参阅第五章)。 密西根农场灾难 另外一次类似意外于1973年发生在美国密歇根州,虽然已经知晓事件发生原委,但对受害者造成的健康影响,更引起极大关切。一家公司不慎将一批防火剂“防火大王BP-6”(firemaster BP-6)当作动物饲料营养品,这些防火剂被添加进入动物饲料中。被污染的动物饲料出厂后,分送到密歇根州各地百余家农场。这种防火剂是多溴联苯(PBBs)的混合物,是脂溶性很高的长效性化学物,类似PCBs和戴奥辛,但毒性不若戴奥辛强。多家农场的动物因此摄取了大量PBBs污染饲料,出现中毒症状,其中有些症状相当怪异,有些牛长出长而弯曲的牛蹄。几千只动物被屠宰销毁,但化学物早已经由食物链扩散出去,进入很多人体内,被污染的人包括农场工人和当地居民。很多人出现不良症状,免疫系统遭到压抑,更容易受到感染。PBBs滞留在体脂肪中,它们会长期存在,它的影响会持续好几年。最近更发现,当年暴露于PBBs的妇女所产下的女孩,她们的青春期年龄会早于一般人。 姜杰克悲剧和“杰克走路”悲歌 接着,他会狂吃一些渴望已久的食物,直到吃不下;或者,他会痛饮姜杰克或威士忌,直到像中风的人那样浑身发抖,两眼红肿,又红又湿。 ——约翰•史坦贝克《愤怒的葡萄》 1930年初,美国南部和中西部出现一种新病。一开始,它被形容为“1930多神经炎”(1930-type of polyneuritis),报纸上这种相关报道以及罹患这种新病的人越来越多。患者先会感到腿肌疼痛,两腿麻痹,接着两腿失去知觉,慢慢演变成两腿虚弱无力,最后瘫痪,有些病人会终生瘫痪。这种病会有“足下垂”(foot drop)的并发症,其中一部分病人的症状是出现在手臂,造成“垂腕症”。这些症状和当时已知的任何疾病都大为不同,让医学家们深感困惑;当患者人数达到几百人之后,大家甚至更担心。在1930年6个月内,共有400位这种新病病患住进辛辛那提综合医院。受到影响的地区,大部分在南部和中西部各州,像俄克拉荷马、密西西比、阿肯色、得克萨斯、堪萨斯和俄亥俄等州。 最后,终于查出这种病和使用牙买加姜有关,这种姜一般都是卖给人当药物。当时草药方十分流行,其中有一些还相当出名,例如“莉迪亚•平克汉蔬菜药方”(Vegetable Compound of Lydia Pinkham),也被称作“粉红莉莉”(Lily the Pink)。牙买加姜与90%的酒精溶解,产生姜汁或酊,如一种名叫姜莓酊(Tinctura Zingiberis)的药方,其中便含有90%的酒精。一般人会将这种姜酊滴几滴在水里?用,药房里也出售这种萃取物,一瓶2盎司。这种草药昵名“姜杰克”(ginger jake),19世纪以来一直被用于治疗一些小毛病,像伤风感冒、经痛、头痛、胃肠胀气和消化不良等等。 这次事件发生在1929年股票市场崩盘之后,正是经济大萧条时期,也是美国实施禁酒令期间,全面禁止销售和饮用酒类饮料。很多人想喝酒,却又没钱上当时芝加哥和纽约几家非法酒吧,更买不起私酒,这些私酒已经被非法酒贩以及黑手党教父卡彭(Al Capone)等私酒大盘商掌控,价钱哄抬得吓人。因为姜杰克的酒精含量至少高达70%,在当时便被当成解决酒瘾的替代品,而且一瓶售价只要35分钱,人人都买得起。姜杰克这种草药方可以合法出售,但因为它含有相当浓度的刺激性生姜,所以被标上“请勿饮用”的警语。姜杰克的姜辛辣味可以和可口可乐这类饮料混合后稀释,如此便能让有酒瘾的人喝到同样有酒精含量的饮料。美国一些实施禁酒令的地区,有些人早已用姜来制酒,从20世纪初开始,报纸陆续都有这样的报道。禁酒期间,更助长生产姜杰克的风气,大部分都是采用少量生姜,再加进蓖麻油或糖浆等其他物质。喝下这种非法产品,除了会出现酒精引发的效应之外,一般并不会有其他问题。 跟使用牙买加生姜萃取物有关的第一个病例,是葛凡(Goldfain)医师于1930年2月27日在俄克拉荷马州一家医院发现的。当天晚上他一共治疗4位这样的病人,症状全都相同,都出现多种神经炎(神经发炎)。其中一位病人正好是药剂师,他不但卖出不少姜杰克,自己也曾在10天前喝过。另外65位同样症状的病人陆续就医,全都坦承服用过牙买加生姜萃取物,且都是在发病7—16天前服用。虽然确定了牙买加生姜萃取物和这种病有关,但医学人员仍然感到困惑,因为这种草药方从19世纪中叶起就被使用,一直以来都没有出现任何问题。 病患人数越来越多,造成流行病疫情,终于引起联邦当局注意,美国财政部的工业酒精局对姜杰克采样进行分析。化学家很快发现,这些样本里含有磷酸三邻甲苯酯(简称TOCP),含量占姜杰克的2%。给实验室里的兔子及小牛服用,都发生相似症状,但奇怪的是,猴子和狗则不会。后来发现,猴子和狗之所以不会受到这种污染物影响,是因为它们的消化系统对TOCP的摄取方式跟兔子和小牛不一样。也有科学家认为,不同物种在体内分解TOCP方式的不同,是这种污染物对不同种类动物影响程度不同的原因之一。 美国食品药物管理局扣留了多批牙买加生姜萃取物,最后还追查到这种混合物的主要来源是波士顿的一家“哈伯制造公司”。这家公司的相关人员都被控违反禁酒令及食品药物管理法,所有成员都认罪,并被判刑。 TOCP为什么会被添加在生姜萃取物里?磷酸三邻甲苯酯很常见,它是亮光漆的成分之一,皮革制造业大量使用它。它也是用来制造姜杰克的理想溶剂,因为无臭无色,而且很便宜,它也很容易溶于姜的树脂萃取物,也溶于酒精。但不幸的是,它对人类的毒性很强,当时的人似乎并不知道这个事实。当时法律并未规定必须检测食物添加物或药品的安全性,所以,姜杰克供货商并不是因为他们销售被污染与不安全产品被判违法,而是因为销售产品没有列名在美国药典中。1930年6月,共有21人和6家纽约公司遭到起诉, 知识匮乏的危险 1937年,第一种磺胺类药剂磺胺(sulphanilamide)上市,用来治疗细菌感染。把磺胺溶进二乙二醇再加上调味剂和色素,被视为是灵丹仙药。制作这种药剂的制药公司,只知道二乙二醇是很好的溶剂,却对它的毒性一无所知。媒体报道有人在服用这种处方药后死亡,共造成76人死亡,至少100人病倒,但幸好及时找出原因。磺胺并没有被禁,因为它对治疗致命感染很有效。值得注意的是,这种药物对人类的致命剂量从大约30克到280克,相差将近10倍,说明人类个别体质的差异很大。 化学物尚未上市也尚未被核准当成药物、工业及家庭用品之前,必须先在动物身上进行实验,这除了是法律规定之外,这样的安全性评估实验往往会产生很多助益。 图15:化学物的剂量与剂量所造成反应的关系。曲线B显示出不会造成效应的剂量(用箭头表示),以及会造成最大效应(百分之百反应)之间的关系。 急诊室医师在治疗因为某种药物或化学物中毒的病人时,如果已经拥有这些药物或化学物的相关资料,知道它们是在什么剂量下造成中毒,医师就可以对中毒病人作更有效的治疗。波帕灾难事件发生时(请参阅第七章),因为对造成意外的异氰酸甲酯的毒性缺乏认识,导致对中毒民众作了不适当的治疗。动物在出现中毒症状时的血液检体资料,对医疗人员的帮助特别大;中毒者送到医院时往往已经昏迷,究竟服用了多少剂量药物或吸进多少有毒化学物,经常都不知道,这时可以抽血检验血中的化学物浓度,再和先前动物实验中的相关资料作比较,就可以知道中毒者的中毒情况有多严重。之前人类或动物对药物与化学物的暴露信息,也可以被拿来应用。在评估化学物对动物产生的毒性实验中获得的信息,有时候也可以用来作为开发解毒剂或是改良解毒剂的根据,用来对付有毒化学物,像乙醯对氨酚、氰化物、路易士毒气、甲醇以及乙二醇等等。 剂量与反应(症状)之间的关系,以及这种关系的门槛,在判定化学物暴露的风险时相当重要。法律规定,药物、食品添加物以及食品污染物,都必须进行安全性和风险评估,以便据以制定暴露上限值,建立剂量与反应(症状)之间的关系,用图表来表示就是所谓的“剂量—反应”曲线(图15),显示出化学物在什么剂量下不会造成反应,在多高的剂量时会产生最大的反应,这是用视觉方式来呈现巴拉塞尔士原则:在某些剂量下,所有化学物都有毒;在某种剂量下,化学物不会出现任何效应。 “剂量—反应”曲线 某种化学物的暴露程度与有害反应之间的关系,在了解毒物如何发挥效应,以及评估它们是否会构成风险时,扮演非常重要的角色。给予一群个体(人或是实验室动物)不同剂量的某种物质,从典型的曲线图中可以看出那些人(或动物)表现出的某种特别反应(例如在喝完酒后出现酒精反应),或是某个特定个体表现出来的反应程度(例如因为喝酒使反应时间延后)。在知道这种曲线的形状后,我们就可以预测某种化学物在不同剂量下会产生如何的反应,例如从图15的曲线图里,我们可以看出50%的个体在摄取大约3.8克某种化学物时,就会出现反应,而在1克或更低剂量时,不会出现任何不良效应。图中箭头指出的点,叫做“无明显有害效应剂量”(NOAEL)。这个无明显有害效应剂量就是门槛,用来评估化学物的风险。 就某种毒性效应来说,特别是癌症,某些科学家认为并没有门槛存在,它的“剂量—反应”图,应该如同图15中的A曲线。由于某些化学物会和细胞中的DNA分子产生反应,理论上只要一个化学物分子就足以造成某种效应。科学家之所以会有这种想法,可能是看到把个别细胞暴露于辐射的实验结果。但还是有一些管理机构,例如美国,根据这项假设来对化学物进行风险评估。 如果曲线A是正确的,则表示任何剂量都会造成效应,也就是没有所谓的安全剂量。这是正确的吗?并不是每个人都相信这种假设,即使是毒性很强的毒物,还是会有一些障碍可能减少这些化学物被吸收进入体内,即使理论上一个化学物分子就足以造成某种效应,但单单一个分子进入体内,抵达它要攻击的目标,并且造成足够的伤害,这样的机会几近于零! 举个例子对此加以说明:假设吃下遭到某种致癌物污染的食物,它含有1毫克致癌物,但只有1%(0.01毫克)被吸收进入体内,而又只有1%(0.000 1毫克)被代谢成有毒(致癌)物质,在这些有毒物质中,更只有1%(0.000 001毫克)抵达攻击目标,例如DNA。在这整个过程中,致癌物所造成的伤害,其中有99%会被人体修复,只有抵达目标的0.000 000 01毫克致癌物具有破坏力。这表示在原有的1毫克剂量中,最后只有亿分之一抵达目标造成伤害,而它对DNA造成的伤害不会达到造成癌症的程度。 这虽然只是个例子,但显示出即使是有毒化?物,仍然有一个产生有毒效应的门槛。但问题是在技术上不可能找出在很低剂量时造成的效应,剂量效应A曲线最底部的真实形状是不知道的。不过,实验资料是确实存在的,并且支持这样的理念:和DNA交互作用的致癌物确实有门槛存在。虽然技术上有困难,但仍然有必要将效应出现的那一点,推论作为曲线的零点位置。但由于癌症风险有时候就是根据这种曲线图来判定(这也是最引起争议的判定模式),所以这样的判定并不被认为很正确。 了解“剂量—反应”关系可以让毒物学家建立起一个门槛,找到不会造成不良反应的剂量,这对于风险的正确评估相当重要。从“剂量—反应”关系取得的信息,可以被用来决定某种药物的疗效指数(therapeutic index)及它的安全边际。指数越高,出现毒性效应的剂量和治疗效应之间的差别也就越大,这也被用来作为风险评估过程的一部分。 门槛是指根据“剂量—反应”曲线来决定毒性效应开始变得明显的那个剂量,并在风险评估过程中使用。利用这个门槛值,再加上安全因素,就可以决定食品添加物每日可接受的摄取量(ADI)、某种食物污染物的每日可忍受摄取量(TDI),或是工业化学物的临界值(TLV)。临界值是美国的用法,英国称之为最高暴露值(简称MEL)。以药物来说,一定要先取得动物在什么样的剂量下才不会产生不良反应的信息,才能让人类自愿者接受该种药物的临床实验,而临床实验则可以让科学家直接看出某种药物在什么剂量下不会在人类身上产生不良反应。就某些药物来说,在病人身上造成某 风险评估使用的术语 疗效指数(Therapeutic index):在把某种药物给动物服用后,造成50%受试动物产生毒性的剂量(半数中毒剂量,简称TD50),以及会对50%受试动物产生治疗效果的剂量(半数治疗剂量,简称ED50),这两者之间的比例就叫做疗效指数。指数越大,药物的安全性越高(也就是说,不是ED50数字很小,就是TD50数字很大)。 安全边际(Margin of safety):给予某种药物之后,1%受试动物毒性效应剂量,和99%受试动物疗效剂量之间的比例。数字越大,药物越安全。比疗效指数更有差异性。 每日可接受摄取量(ADI):在一个人的一辈子当中,在不会出现可被察觉出来的健康风险之下,每天可以摄取该种食品添加物的剂量。计算公式如下:ADI=无明显有害效应剂量(NOAEL)/ 安全系数(安全系数通常是100,某些情况下可能高达1 000)。 每日可忍受摄取量(TDI):在一个人的一辈子当中,在不会出现可被察觉出来的健康风险之下,每天可以摄取该种食品添加物的剂量。计算公式与ADI相同。 临界值(TLV,美国使用),最高暴露值(MEL,英国使用):大部分工作人员每天可以暴露在空气中的该种化学物中,而不会产生不良效应的最高浓度。计算公式与ADI相同。 些反应,其实是这种药物发挥疗效的一部分,所以像这类药物的实际使用剂量,一定要控制在可以发挥疗效,却又不造成毒性的范围内。药物必须进行比大部分化学物更广泛的安全评估。 这些数值是人们在接触食物、饮水和工作场所时,所估计出不会产生明显风险的化学物暴露值。