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只要剂量足,万物皆有毒|Dr.Why

前段时间啊,咖啡致癌这件事还真是闹的人心惶惶。这不,Dr.Why身边的一位朋友就是听说了这件事,果断憋了好几天没喝星巴克。看来网络的威力还真是不容小觑呀!


咖啡中的丙烯酰胺的确是一种致癌物,但是网络上不是流传这么一句话么,“离开剂量谈毒性都是耍流氓”,所以单你每天喝的那几杯咖啡还真不够致癌的。哎,等一下,这句广为流传的网络用语是谁说的来着?


Dr.Why仔细查了一下,这句话还真是有出处。


原来这句话是出自一位叫Paracelsus的瑞士医生之口,不过本来的话是一句拉丁语:“Sola dosis facit venenu”。


在被后人多次“打磨”之后,才最终演变成上面的话。


Paracelsus的这句话对后来的毒理学发展影响至深,Paracelsus也被誉为“毒理学之父”[1]。与许多“XXX之父”一样,Paracelsus也是个传奇人物。他自负、狂妄自大,也特立独行。不过也正是因为这些鲜明的性格特征,才注定Paracelsus是个不平凡的人。


不羁的“毒理学之父”


1493年11月11日,Paracelsus出生在一个瑞士家庭,父亲是一名德国医生,也教化学,此外还懂点生物学、炼金术的知识,可以说是一个全才了。母亲是一位瑞士修道院的女仆[1]。

巴黎卢浮宫博物馆Paracelsus的画像

Paracelsus从小耳濡目染,在父亲的熏陶下,学到了不少知识,后来也成为了一名医生。


年轻的Paracelsus倔强、固执,大学毕业后Paracelsus更是将自己的固执发挥到了极致,演变成了一种叛逆,这也为Paracelsus之后的人生轨迹埋下了伏笔。


Paracelsus认为想要做一名好医生,首先就要成为一名好的旅行家,见识各种各样的病人,才能学到好知识。


因此,大学毕业后,Paracelsus果断选择去欧洲游历行医。



当然在这期间,Paracelsus还是颇有收获。除了见识了许多先进的医学技术,Paracelsus还救治了一些疑难杂症病人,这也让Paracelsus在欧洲名声大噪[2]。

有了好名声,自然也就会招来好工作。


1527年,还在欧洲游历的Paracelsus收到了一封举荐信,信上邀请他去巴塞尔大学任教。


漂泊了几年,Paracelsus终于有了份稳定的工作。而Paracelsus的到来也吸引了许多慕名而来的欧洲学生。


不过,Paracelsus这个人性格极其古怪。除了自负、桀骜不驯外,Paracelsus还极其厌恶一切带有传统主义色彩的东西,这也为不久后Paracelsus的离开埋下了隐患。


Paracelsus的古怪首先体现在他的语言上。


当时巴塞尔大学普遍盛行用拉丁语教学,但Paracelsus偏要反其道而行,用德语讲课

巴塞尔大学

另外,Paracelsus还经常在课堂上骂骂咧咧,时不时用恶俗的语言嘲笑那些把头衔看的比实践更重要的人[3]。


除了语言上的特立独行外,Paracelsus还用近乎异常的行动来凸显自己的桀骜不训。用现在的话说,Paracelsus大概就是个“奇葩”吧!


Paracelsus为了显示自己对传统医学的蔑视,竟然公开焚烧了盖伦Galen)和阿维森纳Avicenna)的经典医学著作[4]!


这一烧不要紧,Paracelsus也把自己的前程给毁掉了。


1528年,在大家的口诛笔伐下,Paracelsus不得不离开巴塞尔大学。


没有了经济来源的Paracelsus,很快就变成了一个穷光蛋。


但生活还是要继续,不是么?于是,Paracelsus开始了一边行医,一边写书的生活。


1536年,Paracelsus发表了自己的《大手术书》一书[5],这也为他重新赢得了名声和财富。


1537年,Paracelsus还完成了另一本《天文学大论》(也叫《哲学史》),这是一本集草药学、占星术和神学于一体的著作,不过这本书直到1571年才得到出版。


遗憾的是,Paracelsus并没有等到这本书的发行,就在1541年去世了。


16世纪末到17世纪初,Paracelsus的著作得到了广泛阅读,尽管人们对Paracelsus本人仍然颇有微词,但他的医学贡献却得到了人们的普遍认可[6]。


其中,Paracelsus的毒理学理论更是影响至今。比如,Paracelsus鼓励用动物试验来研究药物的毒性和效应,而这在现代药物研发过程中也都是重要且必要的[1]!

小到个体健康,大到公共卫生决策,我们都离不开毒理学的发展[7]。


如今,现代毒理学已经不仅是现代医学的一门基础性学科了。21世纪的今天,它更是在我们的健康、生态环境等方面起到了重要的作用[8]。


只要剂量足,万物皆有毒


Paracelsus认为,毒性并不是毒物的特有属性,而是所有物质的一般属性


换句话说,在一定程度上,物质的毒性并非取决于物质本身的固有性质,而是与一些外在因素有关,例如:个体的暴露剂量。


因此,无论对于Paracelsus还是现代毒理学家来说,把化学药物归为有毒还是无毒都没有意义[7]。


万事万物,我们都不能轻易的定义它有毒还是无毒。


“只要剂量足,万物皆有毒”,而这也就是著名的剂量-反应关系



超乎你的想象,水也有毒?


虽说水是生命之源,但一不小心喝多了,也有可能随时送我们去西天。

宝玉说:女人是水做的。其实,男人也是水做的。因为,水是人体的重要组成部分,约占人体重量的2/3。


喝水的好处,不用说大家自然也懂。


但是喝水也会喝到水中毒,你知道吗?


其实,我们每个人每天需要喝水的量并没有具体的固定数字。但美国医学研究院建议,男性每天摄入3.7升即为足量,女性为2.7升。这其中还包括了饮料和饮食中的水分[9]。

但如果一次性饮用水量过多,就会导致我们的循环血量增加,从而稀释血液中的电解质,尤其是钠离子。钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子。正常情况下,细胞内、外液之间保持着一种平衡状态。一旦其中一方出现异常,就会打破内环境的稳态,对机体产生不利影响。


简单来说,如果细胞外液的渗透压升高,细胞就会失水皱缩;若细胞内的渗透压升高,水将会流入细胞内,造成细胞肿大,也就是通常所说的细胞水肿。


而当水中毒发生在脑部时,那就相当糟糕了:它会导致颅内压升高,影响中枢神经系统功能,导致头昏脑涨、头痛、呼吸减慢、心率减速等症状[10]。严重时,还会导致癫痫发作、脑损伤、昏迷甚至死亡[11]。


虽然发生水中毒的概率很小,但当别人劝你“多喝水”时,切忌喝的太快、太猛


说完了水,接下来我们再来说一说同样伴随我们始终的物质,二氧化碳。



二氧化碳,没那么恐怖


说到二氧化碳,大家可能首先想到的就是二氧化碳中毒注意了!!!是二氧化碳中毒,不是一氧化碳中毒)


不过,请放心,二氧化碳达到中毒的程度还是有一定条件的。


当空气中二氧化碳浓度超过一定量时,才会发生中毒现象。过量的二氧化碳会对中枢神经系统产生毒性反应,也就是我们通常说的“二氧化碳麻醉”。


具体来说,当二氧化碳浓度达到1%时,会给人一种肺部闷闷,昏昏欲睡的感觉[12]。浓度超过5%,则会引起高碳酸血症和呼吸性酸中毒,表现为呼吸急促、呼吸困难等症状[13]。


而当二氧化碳浓度超过10%时,则会产生抽搐、昏迷甚至死亡的可能[14]。二氧化碳浓度超过30%时,更是会迅速的直接导致意识丧失[15]。


不过,低剂量的二氧化碳就没那么恐怖了,所以别一听说有毒就慌张的不行。


低浓度的二氧化碳非但不给人体造成伤害,反而还可以用来改善一些症状。

比如,它可以调节呼吸。与大多数人的想法不同,二氧化碳对呼吸运动的调节可是要比氧气影响大的多。因为呼吸中枢对二氧化碳浓度的改变更为敏感,在一定范围内,当血液中二氧化碳浓度升高时,呼吸会加深加快,而当浓度降低时,呼吸则变得浅慢[16]。

 

另外,二氧化碳还可以用于外科手术中。


医生可以通过调节二氧化碳浓度来改变颅脑损伤或神经外科手术后患者的脑血血流量,从而改善患者预后状况。二氧化碳气体也被用于妇科和外科腹腔镜手术中,来渗透腹腔膜,以更好地观察腹腔脏器[17]。


由此可见,二氧化碳也并不是一个彻头彻尾的坏蛋。坏不坏还是要看剂量呀!



维生素C不能随便补

维生素C又名抗坏血酸,是一种抗氧化剂,少量摄入有助于防止自由基的积累,减少氧化应激和对细胞的损害。还有助于治疗和预防多种慢性疾病[18]。


此外,维生素C还可以增强铁的吸收,预防缺铁性贫血。2000年《美国临床营养学杂志》上的一项研究显示,饭后服用维生素C可以使铁的吸收增加高达67%[19]。


而维生素C 最有名的一大好处,还是提高人体的免疫能力。之前发表在《营养年鉴》上的一篇综述显示,食用足够的维生素 C有助于减轻感冒症状,缩短呼吸道感染的持续时间 [20]。


的确,维生素C作为一种微量营养元素,给人体带来了各种各样的好处,但是过量的话那就是另外一回事了。


首先,过量的维生素C会导致铁吸收过量,而过量的铁又会对心脏、肝脏、中枢系统等造成严重的伤害[21,22]。

另外,过量的维生素C摄入还会增加尿液中的草酸盐含量,从而增加患肾结石的风险。之前的一项研究显示,如果成年人每天服用1000mg维生素C,持续6天,那么他们排出的草酸盐含量就会增加20%[23]。


当然了,高剂量摄入维生素C最常见的副作用还是消化系统症状,如胃肠道不适和轻度腹泻等[24]。


说了这么多,那高剂量到底如何界定呢?


美国食品和营养委员会、医学研究所给出的建议是最高一次性剂量不超过2000mg[24]。超过2000mg的话,就会产生各种副作用。


不过正常情况下,我们从食物中就能够摄取到足够的维生素C,所以没有必要额外补充补剂。


可见,万事万物都不能一概而论,有毒、没毒跟剂量是有相关性的。所以,别一听说有毒就吓得不行,也别一听说没毒就放松警惕。


其实,没有绝对的有害,也没有绝对的无害!


编辑神叨叨

看完了剂量与毒性的关系,来几道题检验一下自己吧!


另外,看在花费了很长时间查资料的份上,请随便打赏点~


参考文献:

1.Borzelleca J F. Paracelsus: herald of modern toxicology[J]. Toxicological Sciences, 2000, 53(1): 2-4.

2.https://www.britannica.com/biography/Paracelsus

3.Paracelsus. The Hermetic and Alchemical Writings of Paracelsus[M]. BiblioBazaar, LLC, 2009.

4.Paracelsus, Waite A E. The hermetic and alchemical writings of Paracelsus the Great[M]. Alchemical Press, 1992.

5.Pagel W. The Life of Paracelsus[M]//Paracelsus. Karger Publishers, 1958: 5-49.

6.Dominiczak M H. International Year of Chemistry 2011: Paracelsus: In Praise of Mavericks[J]. Clinical chemistry, 2011, 57(6): 932-934.

7.Paumgartten F J R. Risk assessment for chemical substances: the link between toxicology and public health[J]. Cadernos de Saúde Pública, 1993, 9: 439-447.

8.祝寿芬,裴秋玲.现代毒理学基础:中国协和医科大学出版社,2003-9

9.Medicine I O. DRI, dietary reference intakes for water, potassium, sodium, chloride, and sulfate[J]. Nutrition & the M D, 2004, 30(6).

10.Giuliani C, Peri A. Effects of Hyponatremia on the Brain[J]. Journal of Clinical Medicine, 2014, 3(4):1163.

11.Yamashiro M, Hasegawa H, Matsuda A, et al. A Case of Water Intoxication with Prolonged Hyponatremia Caused by Excessive Water Drinking and Secondary SIADH[J]. Case Rep Nephrol Urol, 2013, 3(2):147-152.

12.Friedman D. Toxicity of carbon dioxide gas exposure, CO2 poisoning symptoms, carbon dioxide exposure limits, and links to toxic gas testing procedures[J]. InspectAPedia http://www. inspectapedia. com/hazmat/CO2gashaz. htm# reviewers. Accessed on, 2015, 15.

13.Ikeda N, Takahashi H, Umetsu K, et al. The course of respiration and circulation in death by carbon dioxide poisoning[J]. Forensic science international, 1989, 41(1-2): 93-99.

14.Zaba C, Marcinkowski J T, Wojtyla A, et al. Acute collective gas poisoning at work in a manure storage tank[J]. Annals of agricultural and environmental medicine, 2011, 18(2).

15.Gill M, Natoli M J, Vacchiano C, et al. Effects of elevated oxygen and carbon dioxide partial pressures on respiratory function and cognitive performance[J]. Journal of applied physiology, 2014, 117(4): 406-412.

16.Gibbs F A, Gibbs E L, Lennox W G, et al. The value of carbon dioxide in counteracting the effects of low oxygen[J]. J. Aviat. Med, 1943, 14: 250-261.

17.Langford N J. Carbon dioxide poisoning[J]. Toxicological reviews, 2005, 24(4): 229-235.

18.Pham-Huy L A, He H, Pham-Huy C. Free radicals, antioxidants in disease and health[J]. International journal of biomedical science: IJBS, 2008, 4(2): 89.

19.Hallberg L, Hulthén L. Prediction of dietary iron absorption: an algorithm for calculating absorption and bioavailability of dietary iron–[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2000, 71(5): 1147-1160.

20.Wintergerst E S, Maggini S, Hornig D H. Immune-enhancing role of vitamin C and zinc and effect on clinical conditions[J]. Annals of Nutrition and Metabolism, 2006, 50(2): 85-94.

21.Rivers J M. Safety of high‐level vitamin C ingestion[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 1987, 498(1): 445-454.

22.Kohgo Y, Ikuta K, Ohtake T, et al. Body iron metabolism and pathophysiology of iron overload[J]. International journal of hematology, 2008, 88(1): 7-15.

23.Assimos D G. Vitamin C supplementation and urinary oxalate excretion[J]. Reviews in urology, 2004, 6(3): 167.

24.Hathcock J N, Azzi A, Blumberg J, et al. Vitamins E and C are safe across a broad range of intakes[J]. The American journal of clinical nutrition, 2005, 81(4): 736-745.


和Dr.Why一起,发现医学之美


 

本文作者 | 苑腊静   

有毒无毒?


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