Chất độc (poison) là những chất vô cơ hay hữu cơ có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp, khi nhiễm vào cơ thể đạt đến nồng độ nhất định có thể gây độc cho cơ thể sống (vi dụ độc trên da ếch). Độc tố (toxin) được dùng để chỉ các chất độc được sản sinh (có nguồn gốc) từ các quá trình sinh học của cơ thể và được gọi là độc tố sinh học (biotoxin). Nọc độc (venoms) là chất tiết có chứa hỗn hợp các chất có hoạt tính sinh học, bao gồm các protein và peptit với một tỷ lệ nhỏ bao gồm axit amin, muối và chất dẫn truyền thần kinh ( ví dụ nọc độc rắn).
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC MÔN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG 17 TÍNH CHẤT VÀ TÁC DỤNG CỦA ĐỘC TỐ TỰ NHIÊN VÀ NỌC ĐỘC GVHD: TS Nguyễn Ngọc Hà Người thực hiện: Huỳnh Thị Trúc Quân Lớp CNSH khóa 2020 SĐT: 0855351231 Email: trucquanbio@gmail.com TP.HCM, 2021 MỤC LỤC MỤC LỤC i 17.1 CHẤT ĐỘC, ĐỘC TỐ, VÀ NỌC ĐỘC 17.2 CÁC VAI TRÒ TỰ NHIÊN CỦA ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC 17.3 CÁC VỊ TRÍ CHỦ YẾU VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘC TỐ .2 17.3.1 Ảnh hưởng đến hệ thần kinh .2 17.3.2 Ảnh hưởng đến tim mạch 17.3.3 Ảnh hưởng đến gan thận 17.3.4 Cytotoxin 17.3.5 Ảnh hưởng đến phân tử truyền tín hiệu thứ hai 17.3.6 Độc tố gây viêm gây ung thư 17.4 ĐỘC TỐ TRONG CÁC TỔ CHỨC ĐƠN BÀO 17.4.1 Độc tố vi khuẩn 17.4.2 Độc tố liên quan đến bệnh kiết lỵ Amebic 17.4.3 Độc tố tảo roi 17.5 ĐỘC TÍNH CỦA THỰC VẬT BẬC CAO 17.5.1 Nấm 17.5.2 Thực vật có hoa 17.6.3 Thực vật gây viêm da tiếp xúc 17.7 ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC CỦA ĐỘNG VẬT 17.7.1 Độc tố nọc độc bò sát lưỡng cư 17.7.2 Độc tố nọc độc cá 17.7.3 Độc tố nọc độc động vật chân đốt 10 17.7.4 Độc tố nọc độc nhuyễn thể 11 17.7.5 Độc tố nọc độc ruột khoang 12 17.7.5 Động vật biển không xương sống mang độc khác 12 17.8 ĐIỀU TRỊ ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC 13 17.8.1 Các quy trình sơ cứu nuốt phải chất độc 13 17.8.2 Các liệu pháp miễn dịch 13 17.8.3 Sử dụng chất độc để làm thuốc .13 17.1 CHẤT ĐỘC, ĐỘC TỐ, VÀ NỌC ĐỘC Chất độc (poison) chất vơ hay hữu có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp, nhiễm vào thể đạt đến nồng độ định gây độc cho thể sống (vi dụ độc da ếch) Độc tố (toxin) dùng để chất độc sản sinh (có nguồn gốc) từ trình sinh học thể gọi độc tố sinh học (biotoxin) Nọc độc (venoms) chất tiết có chứa hỗn hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm protein peptit - với tỷ lệ nhỏ bao gồm axit amin, muối chất dẫn truyền thần kinh ( ví dụ nọc độc rắn) 17.2 CÁC VAI TRÒ TỰ NHIÊN CỦA ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC Các chất độc mạnh thường protein Sự sinh tổng hợp độc tố protein không cần chất chất xúc tác, cần khuôn mRNA xác định trình tự axit amin độc tố Các chất độc tương tự mặt hóa học tạo sinh vật không liên quan mặt phân loại tương đối phổ biến Một số động vật da gai (sao biển hải sâm) tổng hợp glycoside sterol, có tính chất hóa học dược lý giống với saponin tìm thấy thực vật Sinh vật dự trữ chất độc quan chuyên biệt (không bào thực vật, tuyến nọc độc động vật) vì: (1) sinh vật tiếp xúc với chất độc nó, mơ khác sinh vật bảo vệ khỏi tiếp xúc với chất độc.(2) chất độc dự trữ dạng đậm đặc (3) nọc độc phải kết nối với hệ thống vận động, cảm nhận diện mồi để phóng lúc cần thiết Động vật thực vật sử dụng độc tố để bắt mồi bảo vệ chống lại kẻ thù Chức độc tố vi sinh vật khơng rõ ràng, ví dụ tượng thủy triều đỏ mật độ tảo cao dẫn đến độc tố nước biển gây cá chết hàng loạt Có ý kiến cho chất độc đóng vai trị chất điều hịa phát triển chuyển hóa tế bào hoạt động chất độc 17.3 CÁC VỊ TRÍ CHỦ YẾU VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘC TỐ 17.3.1 Ảnh hưởng đến hệ thần kinh Vì hệ thống thần kinh hoạt động mạng lưới giao tiếp tổng thể chi phối hoạt động tất tế bào, mô quan thể, mục tiêu chất độc, nhằm mục đích thay đổi nhanh chóng hoạt động sinh vật đích Ban đầu, gai (dendrites) phát từ sợi trục tế bào thần kinh đáp ứng với chất dẫn truyền thần kinh giải phóng từ tế bào thần kinh lân cận cách tạo điện khớp nối khử cực; tạo điện hoạt động, sau di chuyển đến phần cuối sợi trục, nơi chất dẫn truyền thần kinh lại giải phóng để kích hoạt ức chế số tế bào tác động (Hình 17.1) Hình 17.1 Các vị trí phổ biến tác động chất độc thần kinh điểm nối thần kinh động vật có vú Độc tố ảnh hưởng đến (A) điện hoạt động thần kinh, (B) giải phóng chất dẫn truyền thần kinh từ đầu cuối thần kinh, (C) phản ứng khử cực màng thụ thể dẫn truyền thần kinh chất dẫn truyền thần kinh, (D) điện hoạt động (E) khớp nối màng khử cực với giải phóng canxi từ lưới chất, qua trung gian xâm nhập ngang màng tế bào (ống T) Cấu tạo thần kinh có sợi trục dẫn xung động sợi nhánh để nhận xung động từ sợi trục thần kinh truyền đến sợi nhánh chất trung gian hố học đặc biệt Acetylcholin Nó tác động lên độ thấm ion màng tế bào, làm thay đổi điện màng Phần tích điện dương (+) phân tử Acetylcholin bị hút tâm tích điện âm (-) phận thụ cảm nơron sau gây nên thay đổi điện màng tế bào thần kinh thụ cảm sinh xung tác Khi có xung tác thần kinh lượng Acetylcholin tiết khoảng 1-2 mg Acetylcholin chất trung gian hoá học xinap thần kinh trước hạch hệ thần kinh thực vật (giao cảm phó giao cảm), cúc tận dây thần kinh vận động chi phối vân, điểm nối tế bào thần kinh não Có hai loại receptor chịu tác động acetylcholin, thụ thể muscarinic thụ thể nicotinic Acetylcholin tạo từ Acetyl CoA nhánh tận dây thần kinh (tiền xinap) cholin từ dịch ngoại bào Sau tác động lên receptor đặc hiệu màng tế bào hậu xinap, Acetylcholin bị thuỷ phân men acetyl cholinesterse (AChE) Nếu tốc độ phân huỷ chậm gây ứ đọng Acetylcholin dẫn đến gây độc phá huỷ nghiêm trọng hệ thần kinh, chết Hình 17.2 Hình ảnh phân tử thụ thể nicotinic acetylcholine tìm thấy màng xương Thụ thể pentamer bao gồm bốn tiểu đơn vị polypeptide khác nhau; hai tiểu đơn vị α cần ACh để mở kênh ion trung tâm Ba vị trí tiềm liên kết độc tố lên thụ thể nicotinic là: phân tử circular (A), vị trí nhận biết chất dẫn truyền thần kinh (acetylcholine); phân tử triangular (B), rìa protein thụ thể, can thiệp vào tương tác với lớp lipid kép; phân tử square (C), độc tố xâm nhập trực tiếp chặn kênh ion liên kết thuận nghịch với vị trí mà khơng cần kích hoạt antagonists Bên cạnh vị trí nhận biết ACh, cịn có vị trí khác phức hợp protein mà chất độc hoạt động Ví dụ, nhiều độc tố alkaloid nhỏ xâm nhập vào kênh ion cắm cách vật lý Các chất độc khác liên kết mặt phân cách tiểu đơn vị polypeptit lớp lipid kép liền kề Có số độc tố cực mạnh kích hoạt ức chế kênh truyền ion canxi Kênh ion mục tiêu số độc tố tự nhiên, độc tố thường hoạt động nồng độ thấp nhiều so với loại thuốc tác động vị trí 17.3.2 Ảnh hưởng đến tim mạch Hệ thống tim mạch dễ bị tổn thương nhiều chất độc tự nhiên tác động lên kênh ion tim trơn Sự xâm nhập chúng vào hệ tuần hoàn mạnh lên đáng kể chúng lan vào mô xung quanh vết cắn; nhờ enzyme hyaluronidase, giúp phá vỡ axit hyaluronic mô liên kết Một số nọc độc chứa protein gây xuất huyết, chống đơng máu tan máu, gây nhiều thể tích máu, phù nề mơ tiêu tế bào 17.3.3 Ảnh hưởng đến gan thận Hệ thống tĩnh mạch cửa gan đưa chất hấp thụ từ đường tiêu hóa đến gan Cơ quan chứa nhiều enzym dị hóa có khả chuyển hóa loại hợp chất ngoại sinh nào, thường dạng hoạt động độc hại Tuy nhiên, chất chuyển hóa chí độc tiền chất phân tử chúng Thận tương đối dễ bị ảnh hưởng số chất độc, đặc biệt chất độc vào ống thận cách lọc cầu thận không tái hấp thu dễ dàng Điều khiến chúng tập trung nephron nước tiểu, tăng cường khả phá hủy tế bào thận 17.3.4 Cytotoxin Nhóm chất độc phổ biến Cytotoxin thường ảnh hưởng đến trình sống tổng hợp protein, chép DNA, tổng hợp RNA, trình phosphoryl hóa oxy hóa (chuyển hóa) cân điện giải tế bào Cytolysin làm cân thẩm thấu, gây sưng tấy tế bào sau ly giải tế bào Các cytolysin mạnh tạo lỗ lớn màng tế bào cho phép nhiều protein chất có trọng lượng phân tử thấp ngồi Những chất khác hoạt động giống chất tẩy rửa, phá vỡ tổ chức lớp lipid kép màng tế bào 17.3.5 Ảnh hưởng đến phân tử truyền tín hiệu thứ hai Hầu hết phản ứng truyền tín hiệu qua trung gian thụ thể kết hợp gián tiếp với tác nhân hiệu ứng, kênh ion, phân tử truyền tín hiệu, Một số chất độc phát làm thay đổi đặc biệt hệ thống tạo cAMP Một số hoạt động gián tiếp cách ảnh hưởng đến protein liên kết nucleotide guanosine (cái gọi G), điều chỉnh adenylate cyclase 17.3.6 Độc tố gây viêm gây ung thư Nhiều sinh vật vận động thực vật số động vật biển tổng hợp chất gây viêm Những chất tương tự với chất trung gian hóa học nội sinh, chẳng hạn histamine, prostaglandin phospholipid, giải phóng chất trung gian nội sinh khỏi basophils tế bào khác làm trung gian cho trình viêm 17.4 ĐỘC TỐ TRONG CÁC TỔ CHỨC ĐƠN BÀO 17.4.1 Độc tố vi khuẩn Vi khuẩn có mặt khắp nơi trái đất Tuy nhiên, có số lồi phân bố cục vi khuẩn biển Vibrio vulnificus-gây nhiễm trùng đe dọa tính mạng người ăn động vật có vỏ bơi biển bị trầy xước da dễ bị nhiễm trùng Trong nghiên cứu gần đây, nhiều bệnh nhân có mơ bị thương phát triển thành hoại tử bệnh gan; khoảng 20% chết 17.4.2 Độc tố liên quan đến bệnh kiết lỵ Amebic Nhiễm amip nước ngọt, Entamoebae histolytica, gây viêm màng não nguy hiểm đến tính mạng, viêm ruột kết áp xe ruột Tổn thương mô xảy trực tiếp tiếp xúc vật lý sinh vật nguyên sinh với tế bào đích Sau đó, hình thành peptide gọi amobapore - gây sưng ly giải tế bào đích 17.4.3 Độc tố tảo roi Một số loài tảo biển độc hại, số trường hợp số lượng tảo tăng mạnh gây tượng tảo độc nở hoa “Thủy triều đỏ” - nước chứa số lượng lớn tảo có màu đỏ, gây chết hàng loạt cho cá động vật biển khác 17.5 ĐỘC TÍNH CỦA THỰC VẬT BẬC CAO 17.5.1 Nấm Ít 1% lồi nấm độc người Nấm thuộc chi Amanita nguy hiểm Chúng chứa hai độc tố peptit mạch vòng gọi amatoxin phallotoxin Hai peptit ổn định nhiệt độ cao, chúng tồn trình nấu nướng Tiêu thụ nấm Amanita phalloides gây chết người Chúng đặc biệt độc với gan có khả hấp thụ qua chế vận chuyển axit mật Khi chúng xâm nhập vào tế bào nhu mô gan, chúng ức chế enzym phiên mã RNA polymerase nhân, làm tắt khả thay protein tế bào, tế bào liên tục bị phá vỡ dẫn đến hoại tử gan tử vong 17.5.2 Thực vật có hoa Cardiac Glycoside Saponin BẢNG 17.1 Một số thực vật có hoa phổ biến, độc tố Alkaloid peptit chúng triệu chứng liên quan đến việc nuốt phải chúng Độc tố Solanine Loại hợp chất Saponin Oleandrin Cardiac glycoside Grayanotoxi n Diterpene Coniine Piperidine Lupinine Quinolizidin e Thực vật Khoai tây Các triệu chứng Nhức đầu, sốt, đau bụng, nôn mửa xuất huyết, tiêu chảy Cây trúc đào Nhức đầu, buồn nôn, nôn mửa,tiêu (tất chảy, nhịp tim chậm, không phận) mạch, hôn mê, suy hô hấp Rhododendron, Tiết nước bọt, nôn mửa, hạ huyết áp, Azalea (tất co giật, suy nhược phận) Poison Run, yếu vận động, nôn mửa, tiêu hemlock (tất chảy, giãn đồng tử, nhịp tim chậm, phận) hôn mê Lupin (tất Nôn mửa, tiết nước bọt, buồn nôn, phận, chóng mặt, nhức đầu, đau bụng Cicutoxin Complex alcohol Ricin Peptide Viscotoxin Peptide đặc biệt hạt) Water hemlock(tất phận, đặc biệt rễ) Đậu thầu dầu (hạt nhai) Run, giãn đồng tử, co giật, ức chế hô hấp Đau miệng; khởi phát chậm: đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy nặng, tán huyết, suy thận Tầm gửi (tất Nôn mửa, tiêu chảy, hạ huyết áp, phận, nhịp tim chậm đặc biệt mọng) Độc tố alkaloid Phổ biến nicotin, chất kích thích thụ thể cholinergic Nicotin dạng nhanh chóng khuếch tán qua da, chất Một hợp chất dị hợp vòng khác coniine, alkaloid lọ thuốc độc hemlock Một chất độc alkaloid tubocurarine hoạt động chất đối kháng cạnh tranh ACh nicotine điểm nối thần kinh xương Thực vật có hoa chứa độc tố peptit độc tố protein Một số loại thực vật chứa độc tố protein gây chết người uống tiêm qua đường miệng Hạt mân cơi có màu đỏ chứa protein 70 kD gọi abrin, chất ức chế tổng hợp protein ribosom Hạt thầu dầu chứa ricin, loại protein tương đồng có chế hoạt động khả gây chết người Những chất độc giống độc tố bạch hầu, cấu tạo hai chuỗi polypeptide: chuỗi A chất ức chế tích cực tổng hợp protein, chuỗi B cần thiết để liên kết với màng tế bào kích thích nội độc tố Các triệu chứng ngộ độc hai chất độc biểu chậm 24 sau ăn phải, nạn nhân ăn phải vài hạt, họ bị đau nhiều vài ngày sau chết (Bảng 17.1) Các chất độc nằm hố hạt xơ; khơng bị phá vỡ cách nhai, độc tố khơng phát tán nhiều 17.6.3 Thực vật gây viêm da tiếp xúc Nhiều loại thực vật động vật có khả gây phản ứng viêm Các hợp chất tự nhiên khác gây phản ứng mẫn chậm gọi viêm da tiếp xúc Trường hợp biết đến nhiều độc thường xuân, sồi độc, sơn độc Khi tiếp xúc với thực vật chúng tiết hợp chất urushiols hợp chất 4-alkyl-substituted dihydroxyphenyl (catechols), chất gây viêm lần tiếp xúc đầu tiên, sau gây phản ứng miễn dịch chậm Cơ chế liên quan đến q trình oxy hóa ban đầu thành quinone, sau phản ứng với protein da trở thành chất sinh miễn dịch Các tế bào Langerhans da kích thích di chuyển đến tuyến ức, nơi chúng kích thích sản xuất tế bào lympho tuyến ức có khả đáp ứng với urushiol Sau đó, tế bào lympho tuyến ức di chuyển đến da tham gia vào phản ứng viêm tiếp xúc với hợp chất urushiol 17.7 ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC CỦA ĐỘNG VẬT 17.7.1 Độc tố nọc độc bò sát lưỡng cư Có bốn họ rắn độc Nọc độc giống loài rắn lục (họ Crotalidae) loài rắn lục sừng (họ Viperida) Rắn hổ mang (Elapidae) rắn biển (Hydrophiidae) có chung đặc tính sinh hóa dược lý Nọc rắn có tác dụng cục lớn vết cắn hệ tim mạch Sự sưng tấy mô (phù nề) kết độc tố xuất huyết protein, công vào nội mô mao mạch, làm cho tế bào máu protein huyết tương bị rò rỉ Proteinmyotoxin gây dự trữ canxi nội bào xương, gây hoại tử Các enzym hyaluronidase collagenase phá vỡ mô liên kết, làm nọc độc lây lan Nọc độc rắn đuôi chuông Brazil, Crotalus durissus terrificus, sở hữu chất độc thần kinh mạnh gọi crotoxin, làm tê liệt đầu dây thần kinh ngoại vi, gây khả dẫn truyền thần kinh tê liệt Nọc độc rắn hổ mang rắn biển gây ngừng hô hấp trước xuất tổn thương mô cục hệ thống tim mạch rõ ràng Chất độc thần kinh chủ yếu xuất loài elapid hydrophiid chất độc thần kinh alpha (α- neurotoxin) Đây polypeptit gồm 65–80 gốc axit amin liên kết chéo với bốn năm liên kết disulfua Chất độc hoạt động chất đối kháng cạnh tranh chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine (ACh) điểm nối thần kinh xương, chất độc thần kinh alpha liên kết chặt chẽ kích thước phân tử lớn cho phép nhiều điểm tiếp xúc với thụ thể nicotinic Mặc khác loài rắn tạo loại độc tố protein lớn gọi beta-bungarotoxin ức chế giải phóng ACh từ đầu cuối thần kinh vận động, hai chất độc hợp tác với làm giảm dẫn truyền thần kinh xuống không Bên cạnh peptit gây độc thần kinh alpha sau synap, loại nọc độc thường chứa phospholipase A peptit gọi cardiotoxin, cytolysin có xu hướng công tế bào tim Cardiotoxin phá vỡ cấu trúc hai lớp lipid màng, làm cho lipid trở thành chất dễ tiếp cận cho phospholipase A Hầu hết loài lưỡng cư có độc tố da số chất bảo vệ hóa học chống lại kẻ săn mồi, số loài gây nguy hiểm cho người Một số loài ếch Nam Mỹ nhiệt đới có màu sắc rực rỡ sở hữu độc tố cực mạnh, chạm vào chúng chống Cóc chi Bufo có nọc độc mạnh da tuyến mang tai sau mắt Các thành phần độc hại Cardiac glycoside gọi bufotoxin, có amin sinh học, bao gồm epinephrine bufotenin, dạng methyl hóa chất dẫn truyền thần kinh serotonin 17.7.2 Độc tố nọc độc cá Các loài cá có nọc độc chiếm tỉ lệ nhỏ, nọc độc sử dụng để phòng thủ để ngăn chặn kẻ săn mồi Có lẽ lồi cá có nọc độc thường gặp cá da trơn cá đuối Cá đuối có gai lưng gần gốc đi; giống nọc độc cá da trơn, nọc độc cá gai cá đuối chứa số độc tố protein khiến trơn co lại gây viêm Độc tố cá đuối gần phân lập chứng minh loại protein lớn giúp tăng cường giải phóng chất dẫn truyền thần kinh từ đầu cuối thần kinh Mặc dù vết khó chịu chúng đe dọa đến tính mạng thường điều trị thuốc chống viêm thuốc kháng histamine corticosteroid Tetrodotoxin độc tố cá mạnh Chúng có cá Những người say ăn cá thường có cảm giác ngứa ran tê vùng miệng vòng sau ăn, xuất hiện tượng yếu bị liệt hồn tồn Một số độc tố khác ciguatoxin-chất kích hoạt kênh natri tạo điện áp tế bào thần kinh Nó gây nhiều triệu chứng tập trung, ngứa ran tê môi, yếu tay và/hoặc chân, ngứa, đau khớp triệu chứng tiêu hóa tiêu chảy 17.7.3 Độc tố nọc độc động vật chân đốt Nhóm động vật bao gồm loài động vật khác bọ cạp, nhện trùng Nhiều lồi động vật chân đốt sử dụng chất hoạt tính thần kinh làm chất xua đuổi, chất báo động chất độc Côn trùng nhóm lớn đa dạng sinh học, có tỷ lệ nhỏ lồi có độc tố, hầu hết loài bọ cạp nhện thường sử dụng chất tiết nọc độc để bắt mồi ngăn chặn động vật ăn thịt Nọc độc bọ cạp phần lớn chất độc peptide Bọ cạp nhanh chóng cố định mồi chúng cách tiêm hỗn hợp phức tạp gồm peptit hoạt động kênh natri kali, sau tạo điện hoạt động Có hai loại (alpha beta) chất độc liên kết vị trí bề mặt bên kênh natri Cả hai tăng cường khả kích thích điện cách giữ kênh natri mở, điện màng gần giống trạng thái nghỉ (âm khoảng 60–90 mV bề mặt bên màng) Các độc tố alpha bọ cạp làm bất hoạt q trình theo kênh natri mở tắt có khử cực màng Điện hoạt động cực ngắn (khoảng mili giây) biến thành tín hiệu dài bất thường vài trăm mili giây Gây giải phóng lớn chất dẫn truyền thần kinh đầu dây thần kinh ngoại vi xương Hậu gây tình trạng dễ bị kích động, co giật, tê liệt tử vong Các chất độc beta bọ cạp theo chế khác gây hưng phấn hệ thần kinh ngoại vi cách kích thích dây thần kinh tạo liên tiếp điện hoạt động để đáp ứng với kích thích khử cực Các chất độc beta làm giảm tốc độ kênh natri mở trở lại trạng thái nghỉ Bọ cạp giới cũ thường chứa độc tố kênh natri loại alpha, loài giới thường chứa hai chất độc thần kinh alpha beta 10 Nhện góa phụ đen ( Latrodectus sp.) chủ yếu gây độc thần kinh chúng chứa loại độc tố protein mạnh gọi alpha-latrotoxin Loại protein giúp tăng cường giải phóng chất dẫn truyền thần kinh từ đầu cuối thần kinh, chí gây suy giảm túi tiết đầu cuối thần kinh Nạn nhân đồng bị co thắt xương kích thích tự chủ (gây đổ mồ hôi, tiết nước bọt, buồn nôn tăng huyết áp) Nọc độc nhện nâu ẩn dật ( Loxoceles sp.) chứa loại enzyme, sphingomyelinase, gây tổn thương mô Mặc dù nọc độc nguy hiểm nọc độc góa phụ đen, gây hoại tử mơ đáng kể vị trí vết cắn Nọc độc ong hỗn hợp phong phú enzym độc tố Enzyme quan trọng phospholipase A, hoạt động với chất tẩy peptit gọi mellitin để phá vỡ phospholipid màng sinh chất, giải phóng axit béo prolytic lysolecithin Nọc độc ong chứa enzym hyaluronidase, có tác dụng phá vỡ mơ liên kết tạo điều kiện cho nọc độc lan truyền từ vị trí bị chích Nọc độc ong chứa hai chất độc peptide, apamin peptide phân giải tế bào mast, nhằm ngăn chặn kênh điện hoạt hóa canxi kali Kiến lửa ( Solenopsis) chứa nọc độc alkaloid piperidine, có tác dụng ngăn chặn kênh ion thụ thể nicotinic Các thành phần protein cho phần gây cảm giác đau đớn liên quan đến vết đốt Có thể xuất mụn mủ khó chịu số mơ nhỏ hoại tử vết đốt, kéo dài thời gian khó chịu đến vài ngày Vai trò ancaloit (được gọi solenopsins) Tác động phản ứng viêm liên quan đến vết đốt kiến lửa khơng hồn tồn rõ ràng, solenopsin biết nguyên nhân giải phóng histamine từ basophils 17.7.4 Độc tố nọc độc nhuyễn thể Bạch tuộc ăn thịt mồi việc tiết nước bọt Trong tất loại nọc độc bạch tuộc khác chứa độc tố protein không gây nguy hiểm cho người, lồi bạch tuộc vịng xanh tiết tetrodotoxin, loại độc tố tương tự mà cá Động vật có vỏ sử dụng xương nhằm chống lại kẻ thủ làm chúng hạn chế du chuyển Một nhóm động vật chân bụng gọi “ Cones” mang nọc độc 11 có khả làm tê liệt mồi Nộc đọc dạng peptide protein với hỗn hợp chất điều khiển kênh iom gồm đối kháng thụ thể nicotinic (α-conotoxins), thuốc đóng kênh natri (µ-conotoxin), thuốc đóng kênh canxi (ω-conotoxin) thuốc đóng kênh glutamate (conantokin) 17.7.5 Độc tố nọc độc ruột khoang Loài ruột khoang lớn ghê gớm có khả thải nọc độc bên ngồi da nạn nhân, tìm thấy lớp Scyphozoa (sứa) Hydrozoa Tất (10.000) loài thuộc họ có khả gây độc Lồi sứa, Chironex fleckeri nguy có khả làm chết người vài giây Hầu hết loài sứa khác gây vết đốt khó chịu, chúng đe dọa đến tính mạng Một chất độc biển mạnh nhất, palytoxin, tìm thấy zoanthids, (loài hải quỳ nhỏ thuộc địa tìm thấy rạn san hơ nhiệt đới) Chất độc này, hoạt động cách chuyển hóa natri-potassiumpump thành kênh ion, tổng hợp loại vi khuẩn zoanthid Hải quỳ sở hữu nhiều loại độc tố peptide protein ảnh hưởng đến kênh ion tế bào kích thích điện theo cách tương tự bọ cạp Trên thực tế, độc tố hải quỳ liên kết với vị trí kênh natri độc tố alpha bọ cạp, làm chậm q trình khử hoạt tính natri Một số loài hải quỳ chứa độc tố peptit nhỏ có tác dụng ngăn số kênh kali định Hầu hết loài hải quỳ chứa protein có tác dụng phân giải tế bào mạnh gọi actinoporins, giúp thấm qua màng tế bào cuối nguyên nhân gây chết tế bào 17.7.5 Động vật biển không xương sống mang độc khác Một số lồi nhím biển (chủ yếu Thái Bình Dương) có gai độc quan có nọc độc giống hoa gọi pedicellaria có tác dụng bảo vệ bề mặt nhím biển khỏi kẻ săn mồi sinh vật bám vào Một số loài giun biển độc Chúng bao gồm số loài giun phân đoạn, thuộc ngành Annelida Độc tố loài xuất vùng biển Nhật Bản, nereistoxin, trở thành loại thuốc trừ sâu hữu ích nơng nghiệp ngăn chặn thụ thể 12 nicotinic cholinergic Giun lơng thường tìm thấy rạn san hơ gây vết đốt khó chịu, tiết chất gây viêm với kích ứng khó chịu lơng mịn bám da Một lồi giun đốt khác, sử dụng làm mồi câu cá khu vực New England, sâu máu Glycera dibranchiata Những "nanh" vịi lồi giun lớn tiêm loại độc tố protein kích thích giải phóng chất dẫn truyền thần kinh từ đầu dây thần kinh thường gây hoại tử số mô 17.8 ĐIỀU TRỊ ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC 17.8.1 Các quy trình sơ cứu nuốt phải chất độc (1) Loại bỏ nguồn chất độc nạn nhân khỏi nguồn chất độc (2) Loại bỏ hạn chế hấp thụ chất độc (ví dụ: giữ khơng khí lành, rửa sạch, gây nôn, rửa ruột, hạn chế tiếp xúc) (3) Liệu pháp hỗ trợ (ví dụ: thơng khí, xoa bóp tim ngoài, rửa nước muối / oxy, thuốc) 17.8.2 Các liệu pháp miễn dịch Huyết kháng nọc rắn (antivenins) huyết chứa globulin kháng độc tố có khả trung hòa đặc hiệu loại nọc rắn, sản xuất từ huyết động vật (cừu ngựa) khỏe mạnh miễn dịch với loại nọc rắn (huyết kháng nọc rắn đơn giá) với số loại nọc rắn (huyết kháng nọc rắn đa giá) Sau loại bỏ protein IgG, IgG phân cắt enzym pepsin papain tạo thành mảnh Fab (antigen binding fragment) nhỏ Có nhiều loại huyết kháng nọc rắn đơn giá đa giá dùng để điều trị rắn độc cắn, sản xuất vùng khác toàn giới phù hợp với loài rắn địa Điều quan trọng cần dùng huyết kháng nọc rắn đặc hiệu phù hợp với loại rắn độc cắn Các huyết kháng nọc rắn chủ yếu có tác dụng với nọc độc hai hai nhóm: nhóm rắn hổ (Elapids-Elapidae), bao gồm rắn hổ mang, rắn san hơ (coral snakes) , nhóm rắn lục (Vipers-Viperidae) bao gồm cooperhead, rắn đuôi chuông rắn nước mocassins 13 17.8.3 Sử dụng chất độc để làm thuốc Nọc độc lồi rắn, ong, bọ cạp, cóc, nhện… cướp sinh mạng người chốc lát Tuy nhiên, khoa học biết cách tận dụng chất độc giúp chữa số bệnh hiểm nghèo Ngày có nhiều độc tố dùng làm tiền chất để điều chế loại thuốc có khả cứu sống người Ví dụ, độc tố cá tetrodotoxin gây chết người cá nóc, chất phá vỡ hệ thần kinh gây tê liệt quan hô hấp nhịp tim, nhà y học dùng loại nọc độc để điều chế thuốc giảm đau mạn tính, thường dùng hóa trị liệu Các nhà nghiên cứu từ trung tâm ung thư John Theurer phát hiệu giảm đau từ chất độc cao gấp 3.000 lần so với morphin, mặt khác khơng gây tác dụng phụ 14 ... LỤC i 17.1 CHẤT ĐỘC, ĐỘC TỐ, VÀ NỌC ĐỘC 17.2 CÁC VAI TRÒ TỰ NHIÊN CỦA ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC 17.3 CÁC VỊ TRÍ CHỦ YẾU VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘC TỐ .2 17.3.1 Ảnh hưởng đến... 17.7.1 Độc tố nọc độc bò sát lưỡng cư 17.7.2 Độc tố nọc độc cá 17.7.3 Độc tố nọc độc động vật chân đốt 10 17.7.4 Độc tố nọc độc nhuyễn thể 11 17.7.5 Độc tố nọc độc. .. muối chất dẫn truyền thần kinh ( ví dụ nọc độc rắn) 17.2 CÁC VAI TRỊ TỰ NHIÊN CỦA ĐỘC TỐ VÀ NỌC ĐỘC Các chất độc mạnh thường protein Sự sinh tổng hợp độc tố protein không cần chất chất xúc tác,