寻找毒素【微生物之剑-毒素】 动物世界
中毒，是我们经常遇到的事情。除了某些无机化合物如氰化钾、砒霜以外，大部分都是来自生物毒素，而微生物毒素是最常见的。例如食物中毒绝大部分是细菌毒素或真菌毒素引起的。当前，作为病原菌致病的主要因素，以及作为癌症的重要诱发因子，细菌和真菌毒素的研究和在食品中的监控，受到高度重视。在古代，中毒事件频频发生，历史记载很多。例如我国传说中的神农尝百草，一日遇70毒的故事。公元前600年中亚的亚述人在画像砖上也曾记载了食用裸麦发生麦角中毒的事件。
不过，当时并不了解毒素来自何方，更不清楚是些什么物质。人类在实践过程中对有毒动植物，从感性认识提高到理性认识经历了漫长的时间。由于自然灾害和战争常迫使人们“饥不择食”，食物中毒事件经常发生。1770-1780年，英国人移民到美国东北的新英格兰地区后，人丁不兴旺，有人认为是吃了真菌毒素污染的裸麦面包所致。后来改吃小麦面包，并加强了食品卫生监督以后，麦角中毒就不再成为公共卫生问题了。但1926年在俄罗斯，1929年在爱尔兰，1953年在法国，1979年在埃塞俄比亚，都发生了大规模的麦角中毒。历史上最严重的真菌毒素中毒事件发生在俄罗斯的西伯利亚。当时正值第二次世界大战，劳动力非常缺乏，田间粮食不能及时收割，次年春天，饥民食用了被污染的麦，发生了大规模真菌毒素中毒，其中阿木尔州10万居民就死了l万多人。
对微生物毒素的科学研究开始于19世纪后期。人类发现的第一种细菌毒素是白喉毒素。当时，白喉是一种严重危害人类健康的传染病，病人咽喉部长出灰白色膜，致使呼吸困难和心肌发炎而死亡。1883年Theodor,Klebs，1884年Friedrich,Loeffler相继成功分离和培养了病原菌白喉棒杆菌，1888年Emil,Roux和Alexandre,Yersin分离出白喉毒素。后来德国细菌学家科赫的学生Richard,Pfeiffer在研究霍乱弧菌感染的发病机理时，发现该菌可产生两种具有不同性质的毒性物质，一种为由活菌合成并释放出来，对热敏感的蛋白质成分即外毒素（exotoxin）；另一种为对热抵抗，并且只有当细菌崩解后才能释放出来的非蛋白质成分，他将后一种毒性物质称为内毒素（endotoxin）。
在此后的约50年中，随着弄清细菌致病性和传染病病原以及对人及动物免疫预防等的研究一起，继白喉毒素后又发现了许多种毒素，现在发现的细菌毒素有200多种。第二次世界大战时开始从分子水平研究毒素的生化作用，发现产气荚膜梭菌毒素是一种磷脂酶；20世纪50年代以后，在美、英、法、日等国形成了专门从事细菌毒素研究的小组。发现炭疽毒素由3个不同部分（水肿因子、保护性抗原和致死因子）组成，接着，英、美和法国等学者对炭疽毒素开展了多方面的研究。1959年证实霍乱的致病因子是不耐热肠毒素，17年后，分离和提纯出了霍乱肠毒素（CT），证实霍乱毒素的分子组成，从此许多对人畜致病的重要毒素相继分离出来；20世纪70年代以后，生物合成、免疫学、细胞和分子生物学等方面的大量科学家被吸引到毒素研究方面来，不仅微生物毒素研究取得了重大成就，也对现代生物学做出了重要贡献。
关于真菌毒素，虽然对蘑菇中毒的认识已延续了数千年，科学研究也开展得较早，但受到特别重视，是在20世纪60年代初。当时，在英国东南部一些农场中，有大约10万只火鸡不明原由地突然死亡，一时间在人群中造成了恐慌和不安。后来经过食品、毒理和细菌学方面专家的通力合作，终于找出了引起火鸡大批死亡的原因：他们从喂养火鸡的玉米粉中分离出一种前所未知的由黄曲霉菌产生的毒素，命名为“黄曲霉毒素”。从此，对真菌毒素的研究在全世界活跃地开展起来。黄曲霉毒素的毒性被列为极毒级毒素。按每公斤体重喂饲小于1或等于1毫克的黄曲霉毒素，就能够使一半的试验动物死亡。其毒性比人们熟知的剧毒药氰化钾要强10倍；比眼镜蛇、金环蛇的毒汁还要毒；比剧毒的农药1605、1059的毒性还要强28-33倍。黄曲霉毒素的毒性主要是对肝脏的损害，所以，属于肝毒性毒素。即使我们平常通过进食米饭所摄入毒素量很少，时间稍长仍可引起慢性中毒。临床表现为食欲不振，体重下降，逐渐进入肝细胞变性、坏死，进一步生成肝肿瘤；而大量摄入则形成急性中毒：肝功能被破坏，出现肝昏迷并致人死亡。黄曲霉毒素除了可致肝癌外，还可能引发前胃乳头癌、肾小管腺瘤、泪腺癌、垂体腺瘤和纤维组织肿瘤等。黄曲霉毒素能使植物和动物细胞染色体发生畸变，使细胞发生突变，因此会对后代产生不良影响，使胎儿发生畸形。
