Большая Советская Энциклопедия (ТО)

Токси'ны (от греческого toxikо'n — яд), вещества бактериального, растительного или животного происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. По химической природе все Т. — белки или полипептиды. В отличие от др. органических и неорганических ядовитых веществ, Т. при попадании в организм вызывают образование антител . (Молекулярная масса Т. свыше 4—5 тыс.; низкомолекулярные вещества не иммуногенны.) Т. входят в состав ядов змей, скорпионов, пауков и др. ядовитых животных , ряда ядовитых растений .

  Наиболее распространённые и изученные бактериальные Т. (их известно несколько сотен) подразделяются на экзотоксины и эндотоксины. Экзотоксины выделяются бактериями в процессе их жизнедеятельности в окружающую среду и обладают специфическим действием на организм (к таким Т. относятся нейротоксины, цитотоксины). Некоторые микроорганизмы выделяют очень сильные Т., вызывающие ботулизм , столбняк , дифтерию , пищевые токсикоинфекции и др. Эндотоксины высвобождаются после гибели бактерий и представляют собой нормальные продукты их метаболизма (например, ферменты). Такие Т. нарушают у животных и человека обмен аминов биогенных . Действие эндотоксинов не специфично. Т. бактерий были открыты в 1888 французским учёным Э. Ру и швейцарским учёным А. Йерсеном, получившими Т. дифтерийной палочки. Этим открытием они создали предпосылки для разработки методов обезвреживания Т., а не уничтожения продуцирующих их микроорганизмов. Успешная попытка применения антитоксинов (антител) была предпринята немецким бактериологом Э. Берингом в 1890, установившим, что сыворотка крови животных, иммунизированных сублетальными дозами Т., обладает профилактическими и лечебными свойствами. В 1924 французский учёный Г. Рамон предложил обезвреживать Т. (с сохранением их иммунных свойств) обработкой формалином, в результате чего образуется неядовитое производное Т. — анатоксин , который при введении в организм способствует выработке иммунитета к соответствующему Т. В конце 50-х гг. 20 в. с развитием химии белков и методов их очистки и идентификации появилась возможность не только избирательно химически модифицировать Т., но и отделять полученные анатоксины от не прореагировавших исходных Т.

  Т. различают и по типу действия на организм. Нейротоксины действуют на различные этапы передачи нервного импульса. Так, некоторые бактериальные Т. нарушают проводимость нервных волокон. Тайпотоксин и b-бунгаротоксин действуют на пресинаптическую мембрану (см. Синапсы ), подавляя выделение медиатора ацетилхолина. Кобротоксин и др. Т. этого класса (их известно несколько десятков; для 30 из них установлена аминокислотная последовательность) блокируют ацетилхолиновый рецептор постсинаптической мембраны. Цитотоксины обладают высокой поверхностной активностью и разрушают биологические мембраны. Такие Т. часто встречаются в ядах змей; по химическому строению они близки нейротоксинам змей, но отличаются от них функционально важными аминокислотами. Цитотоксины могут вызывать лизис (разрушение) клеток крови. Т.-ингибиторы подавляют активность определённых ферментов и нарушают таким образом процессы обмена веществ (см. Ингибиторы ). Т.-ферменты (протеазы, нуклеазы, гиалуронидазы, фосфолипазы и др.) разрушают (гидролизуют) важные компоненты организма — белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды и др.

  Применение Т. ограничено получением из них анатоксинов; нейротоксины используют в качестве избирательно действующих агентов при электрофизиологических и клинических исследованиях механизмов передачи возбуждения в нервной системе.

  Часто термин «Т.» неправильно распространяют на природные небелковые вещества, нарушающие те или иные функции организма.

Важнейшие токсины

Название токсина	Источник	Молекулярная масса	Дозы, вызывающие гибель 50% подопытных животных
мг/кг	ммоль/кг
Ботулинический токсин А	Палочка ботулизма	150000	2,6 ´ 10-8	1,7 ´ 10-13
Ботулинический токсин Б	Палочка ботулизма	167000	1,0 ´ 10-8	0,6 ´ 10-13
Тетанический токсин	Палочка столбняка	140000	2,8 ´ 10-8	2,0 ´ 10-13
Рицин	Семена клещевины	65000	2,8 ´ 10-3	4,3 ´ 10-8
Тайпоксин	Яд австралийского тайпана	42000	2,0 ´ 10-3	4,8 ´ 10-8
b-бунгаротоксин	Яд крайта	28500	2,5 ´ 10-2	8,8 ´ 10-7
Кобротоксин	Яд кобры	6782	5,0 ´ 10-2	7,4 ´ 10-6
Токсин II	Яд скорпиона	7249	0,9 ´ 10-2	1,2 ´ 10-6