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河豚为什么不会被自己毒死?

2021-1-19 13:00 热度: 23 责编:一朵梨花压海棠

@庄时利和
【超长微博】河豚为什么不会被自己毒死?

世上的毒药有万千种,要说哪种毒性最大,并不是一件简单的事情。毒理学之父、瑞士医生帕拉塞尔苏斯有一句话说得很好——

“世间万物皆为毒药,我们身边之所以有些东西不是毒药,只是因为剂量不够。”

药和毒并没有本质的区别。只要剂量够,一切皆为毒,比如水。水喝多了也会出现水中毒,患者表现出头晕眼花、心跳加快,甚至昏迷危及生命等。对于一名身体健康的成年男子来说,短时间内喝下4~6L的水,便可能出现水中毒。

在医学上,一般用半数致死量( LD50)来描述一种毒药的毒性强弱,LD50简单的解释就是,一种毒药能杀死一半试验动物的剂量,数值越小,毒性越强。举个例子,酒精对于老鼠的口服LD50大约是10 g/kg,咱们抓来100个老鼠,每个都是4两重,然后各喂上2克纯酒精,会有一半的老鼠挂掉。

但是10 g/kg这个水平的LD50,在毒药里面基本排不上名,或者说基本不算毒药,要不然就没那么多人对酒趋之若鹜了。在常见的化学物质里面,对乙酰氨基酚是1944 mg/kg,阿司匹林是200 mg/kg,咖啡因是192 mg/kg,农药DDT是87 mg/kg,致幻剂LSD是16.5 mg/kg,而大名鼎鼎的剧毒氰化钠,则只有6.4 mg/kg。

而我们今天要说的东西,LD50只有0.334 mg/kg。

河豚毒素。

【拼死吃河豚】

严格来说,河豚毒素并不是最毒的,像沙林毒气的LD50只有0.17 mg/kg,巴西漫游蜘蛛毒素只有0.134 mg/kg,而肉毒杆菌毒素甚至低至0.000001 mg/kg,是目前已知的自然界中最强的生物毒素。

但有一个问题是,你作为一个三观正常的人,不会去吸沙林毒气,不会去触碰丑陋的巴西蜘蛛,不会弄来一堆被污染的肉大快朵颐;但你作为一个吃货,可能会嘴馋河豚的鲜美。

自从战国时代起,中国人就知道河豚是一种美味的河鲜了,两千多年来描述河豚习性、烹饪和鲜美的诗词非常多。竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知,这是《惠崇春江晚景》的开头两句诗,大家比较熟悉,而这首诗的后两句是——蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。写下这首诗的文人苏东坡尤喜河豚,他经常观察河豚习性,还专门为此写过《河豚鱼说》

河之鱼,有豚其名者,游于桥间而触其柱,不知违去。怒其柱之触己也,则张颊植鳍,怒腹而浮于水,久之莫动。飞鸢过而攫之,磔其腹而食之。好游而不知止,因游而触物,不知罪己,妄肆其忿,至于磔腹而死,可悲也夫!

这文章意思是教大家要心胸宽阔,不要像河豚怄气。当然,道理都是唬人的,而唯有美味才是传承千年的。作为文学大家,苏东坡竟也无法用文字去描述河豚的鲜美,以至于有一次在聚餐时,苏东坡盛赞河豚,然而他的朋友吕原明没尝过,便问他那究竟是怎样一种美味。苏东坡想了半天也没有想到合适的词语,最后憋出了四个字——值那一死。

【河豚的毒是什么?】

河豚好吃,但是一不小心就会中毒而死。那么,河豚毒素究竟是什么?

河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX) 主要存在于河豚的肝脏和卵巢中,其他组织比如皮肤、眼球和血液也有,而人们常吃的肌肉部分则不含毒素。TTX是一种神经毒素,可以结合在神经细胞表面的钠离子通道上,抑制钠离子内流。而神经信号的传导依赖于钠离子的移动,因此TTX能够阻断神经信号传导,引起呼吸神经和血管运动麻痹,最终导致死亡(图3)。

和蛇毒等许多生物毒素不同的是,TTX并非蛋白质,因此对热相对稳定,普通的烹饪并不能完全破坏它,只有在120℃高温下加热半小时以上才会被彻底分解。在日本,厨师需要经过专门的培训,通过考试考取河豚厨师资格证后方可处理河豚。

迄今为止,TTX的来源还是一个迷,尚无定论。人们最早认为河豚自己合成了TTX,以防被别的动物吃掉。然而,除了河豚之外,科学家们在其他一些动物身上也发现过TTX,比如蝾螈和蓝环章鱼。从生物学的角度看,不同种动物在独立进化过程中几乎不可能出现分子结构相同的毒素。

1981年,日本水产研究人员在人工饲养环境下,培养出了不含TTX的河豚,这初步表明TTX可能并非河豚自己制造的。后来,澳大利亚科研人员在蓝环章鱼的唾液腺中发现了一种特殊的细菌,正是这种细菌产生了蓝环章鱼毒素(后被证实和TTX是同一种毒素)。现在生物学界倾向于认为,这种产生TTX的海洋细菌与河豚等海洋动物是一种共生关系,河豚为产毒细菌提供了合适的宿主环境。这里顺便说一下,河豚本应写做河鲀,虽然名字里有“河”字,但它其实是一种海洋鱼类,只有在产卵季节洄游到温暖的江河口产卵。

说到这里,一个有趣的问题就来了。

【河豚为什么不会被自己毒死?】

作为一个杀手,首要任务不是如何杀死别人,而是如何不被自己的利刃割伤。自然界的杀手们自有一套方法保护自己,比如毒蛇,蛇咬人注入毒液,蛇毒进入人体循环系统,造成神经麻痹或者凝血障碍,从而致人死亡。然而,蛇的毒液仅存在牙齿根部的毒囊内,并不与它自身的循环系统接触。另外蛇毒是一种蛋白质,蛋白质一旦进入黏膜完好的消化道内,就会分解成氨基酸,失去生物活性。

然而,如前所述,TTX并非蛋白质,也并非与循环系统完全隔绝。河豚之所以能耐受TTX的原因,主要是它特殊的钠离子通道。

几亿年来,基因突变是动物界不断发生的一种现象。河豚在数百万年前出现了一次小小的基因突变,而正是这一次突变改变了它的命运。河豚身上的钠离子通道出现了一个氨基酸的单点突变,这个突变改变了钠离子通道的生理功能,使得TTX无法阻断河豚神经元钠离子的内流。河豚身上这种特殊的钠离子通道,被称为TTX抵抗的钠离子通道 (TTX resistant sodium channels)。TTX无法抑制河豚的神经信号传导,自然也就无法毒死它了。于是从那时起,产生TTX的细菌便愉快地寄生在河豚体内,成为了形影不离的好基友。

最后,对于包括人在内的绝大多数动物来说,TTX是一种恶魔,极微剂量即可致命。怎样更好地清除河豚体内的毒素、怎样做出TTX中毒的特效药,是摆在厨师和科学家面前的两个问题。然而,某些动物体内却先天就有TTX抵抗的钠离子通道,面对剧毒时依旧可以谈笑风生。

举个例子,

青蛙。

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