2016年02月18日 星期四 23:57:08

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Bio Bookshelf |生技書房 2019年 Vol. 61

不可不知的毒與解毒知識

《生活中的毒物科學》

撰文/小城勝相         責任編輯/李林璦

 

日常生活中,我們不知不覺吃進了多少毒?毒物進入人體內最常見的途徑即是食物。本書告訴我們,重點不應放在「是否含有毒物質」,而是「什麼程度的量,會有什麼程度的影響」。某些狀況下,連水、鹽、蔬菜也可能損害健康,但很神奇的是,像砷這類的強毒若量控制得當,卻反而能對身體產生助益。在適當的使用方式和用量下,毒也能變成良藥治療疾病。

生技書房_毒與解毒知識

 


 

「吃什麼」、「怎麼吃」會致癌﹖

現今,根據流行病學調查的結果,將致癌原因進行了詳細的分類。其中最主要的原因是飲食,佔了35%。這個數值不僅包含了含有致癌物質的食品,也納入了過肥、過瘦、過度攝取脂肪或鹽分、蔬菜水果不足等飲食習慣,以及體內自然產生的活性氧等的影響也包含在內。

接下來佔了30%的是香煙,也包含了二手煙在內。第三名的感染症佔了10%,

B型、C型肝炎病毒所導致的肝癌,以及幽門螺桿菌導致的胃癌也包含在內。

其他也有像人類嗜T淋巴球病毒這種跟飲食無關的致癌原因,或是像愛滋病毒、人類乳突病毒這類由性行為傳播而造成子宮頸癌的情況。不過,後者目前已有在開發疫苗。而在礦山工作等職業性原因也很重要,如果生活中有過多的砷、鎘、亞硝酸,或者缺乏硒,這些地理因素也是不可忽視的。另外,酒精在致癌原因中佔了3%,且從酒精特地和食品分開統計,就可以發現其重要性。

以上各項目幾乎包含了人類所有的致癌因素,藥品及醫療行為、工業產物或食品添加劑、環境汙染物質或農藥等的影響其實是非常小的。這與平常聽到致癌風險時直接聯想到的原因有很大的差異。

 

毒從口入?但會被吸收嗎?

細胞膜的組成元素中幾乎有一半是難以溶於水中的磷脂質,形成了磷脂雙分子層。在磷脂雙分子層上,還有一半是由蛋白質佔據。

蛋白質會分辨自己要吸收的分子的化學構造,因此,大部分的異生物質除了潛入膜上的脂質部分以外,沒有其他入侵細胞的路徑。水溶性分子會被細胞膜上的脂質給阻擋,因此要入侵細胞一般來說有困難。總而言之,脂質跟水不容易混合,和易溶於水中的分子也難混合,而難混合就代表要入侵細胞膜很困難。

例如,可用於食品的合成著色劑——食用紅色色素102號,從有三個磺酸鈉(-SO3-Na+)被取代進去,並被標上「 + 」「–」符號就可以了解到,這個物質因為會變成離子且水溶性高,所以不容易被腸所吸收。

另一方面,物質的毒性也不是單靠溶解度就能判斷這麼單純,例如雖為水溶性、但會致癌的甜精就是例外;但一般容易被細胞抓取的異物,大多是易溶於細胞膜脂質的脂溶性物質。這些物質會侵入腸細胞再進入血中,經肝門靜脈到達肝臟。不過腸和肝臟的解毒系統,備有可以代謝這些異物的機制。

 

癌細胞為什麼不會死

美國加州大學舊金山分校的哈納翰(Douglas Hanahan)及麻省理工學院的溫伯格(Robert A. Weinberg_,在2011年舉出了癌的八個特徵。

①細胞持續增殖,② 抵抗細胞凋亡,③ 誘使血管新生,④ 獲得不死特性,⑤ 能浸潤到組織裡並活化轉移能力,⑥ 避開抑制增殖的基因,⑦ 重新發展能量代謝方式,⑧ 避免被免疫機制給排除。這些性質和基因變化同時加諸於癌細胞上,可以理解癌化是個多階段的複雜過程。

④所提到癌的不死特性對於生命科學的影響,是美國解剖學者海佛烈克(Leonard Hayflick)從人身上各個臟器取得的細胞進行培養,發現這些細胞在原本的臟器上只會增殖固定回數,然後就停止並且死亡。正常細胞只會分裂事先被定好的次數,這被稱為「海佛烈克極限」(Hayflick limit)。海佛烈克極限存在的其中一個理由,是受制於DNA末端名為「端粒」的基因序列。

端粒的DNA在每次細胞分裂時都不會被完整複製,因此會漸漸變短,短到一定程度之後細胞就不會再增殖,於是老化迎向死亡。端粒經常被比喻為回數券,雖然造血幹細胞和生殖細胞上的端粒會被名為「端粒酶」的酵素給修復,但大部分的體細胞中沒有發現這種酵素,因此才會有海佛烈克極限存在。

但是癌細胞的端粒酶是活性化狀態,這使得無限增殖變得有可能。

1951年,從當時31歲的子宮癌患者海莉耶塔,拉克斯身上得到的「海拉細胞」

(HeLa),是世界上第一個培養的細胞株(被株化的細胞),直到現在也還在世上流通。細胞株和癌細胞一樣,都是獲得不死特性的細胞。除了癌細胞外,也有可能培養正常細胞獲得不死特性。

 

 

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 61

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