Myrkky

Nuolimyrkkysammakot tuottavat eläinperäisiä myrkkyjä.

Eläinperäisiä toksiineja tuottavia eläimiä tunnetaan paljon. Esimerkiksi myrkyllisiä käärmelajeja tunnetaan noin 300 kpl.[8] Eläinten tuottamat toksiinit ovat pääasiassa proteiineja ja peptidejä ja niiden toimintamekanismit kohde-eliössä ovat erittäin vaihtelevia. Näiden toksiinien tutkiminen on ollut aktiivista jo pitkään niiden farmakologisten ominaisuuksien ja niiden tarjoamien sovellusmahdollisuuksien vuoksi.[9]

Myrkkyä tuottavia eläimiä voivat olla muun muassa käärmeet, skorpionit, meduusat, pistiäiset, kartiokotilot, merivuokot, liskot, juoksujalkaiset sekä vesinokkaeläimet. Näille eläimille on yhteistä se, että ne ruiskuttavat myrkkynsä kohteeseen. Kyseinen ominaisuus puuttuu myrkkyä tuottavilta sammakoilta, punkeilta, madoilta ja nisäkkäiltä.[9]

Eläinperäisten toksiinien tutkimus on tuonut paljon tietoa ihmiseen liittyvästä fysiologiasta ja farmakologiasta. Tutkimus on auttanut myös löytämään hoitokeinoja myrkytystapauksiin.[8] Eläimien aiheuttamia myrkytystapauksia voidaan hoitaa vastamyrkyillä, joita on saatavilla esimerkiksi käärmeiden, skorpionien, hämähäkkien, punkkien ja meduusojen aiheuttamiin myrkytyksiin.[10]

Eläinperäisiin proteiinitoksiineihin liittyen on käynnistetty Tox-Prot-hanke, jonka tehtävänä on systematisoida ja helpottaa toksiineihin liittyvän tiedon saatavuutta.[9]

Loistotupsu (Scadoxus multiflorus) on toksiinintuottaja.

Kasvikunnasta tunnetaan lukuisia myrkyllisiä kasveja, joista osa on tappavia. Kasvimyrkyt ovat kasvien sekundaarimetabolisia tuotteita. Kasvimyrkyiksi luokitelluilla aineilla on tärkeitä tehtäviä elävässä kasvissa. Ne voivat toimia esimerkiksi vapaiden radikaalien poistajina, pölyttäjien houkuttimina, kasveja syövien eläimien karkottajina tai tuhohyönteisten torjujina.[11]

Eräs tapa luokitella kasvimyrkyt perustuu niiden kemialliseen rakenteeseen. Tällöin kasvimyrkkyihin kuuluisi aineita seuraavista yhdisteryhmistä: glykosidit, flavonoidit ja proantosyaanit, tanniinit, terpeenit, resiinit, lignaanit, alkaloidit, furokumariinit sekä proteiinit ja peptidit.[11]

Toinen tapa luokitella kasviperäiset myrkyt on jakaa ne ryhmiin niiden aiheuttamien haittojen perusteella. Kasvimyrkyt voidaan luokitella haittavaikutusten perusteella seuraavasti: ihoon, ruoansulatusjärjestelmään sekä sydän- ja verisuonijärjestelmään vaikuttavat myrkyt, hermomyrkyt, maksamyrkyt ja lisääntymistä häiritsevät myrkyt.[12]

Punakärpässieni tuottaa useita erilaisia toksiineja.

Pääartikkeli: Sienimyrkyt

Sienet voivat tuottaa toksiineja, sienimyrkkyjä. Toksikologiassa sienimyrkyt luokitellaan niiden vaikutuksen mukaan solumyrkyiksi, hermomyrkyiksi, alkoholin kanssa vaikuttaviksi myrkyiksi, ruoansulatuskanavaan vaikuttaviksi myrkyiksi sekä tuntemattomiksi myrkyiksi.[13]

Ihmiselle myrkyllisiä sienilajeja tunnetaan noin 100 kpl, joista 15-20 lajia on nautittuna tappavia. Syömäkelpoisten ja myrkyllisten sienten välillä ei ole selvää rajaa. Yli 95 % myrkytystapauksista johtuu sienen väärintunnistamisesta, loput myrkytystapaukset liittyvät myrkkysienten päihdekäyttöön.[14]

Myrkkysienten haitallisuus voi vaihdella maantieteellisen sijainnin, kasvuolosuhteiden, myrkkymäärän ja sienen geeniperimän mukaan. Sienimyrkkyjen poistaminen ei välttämättä onnistu keittämällä, paistamalla tai muulla ruoanlaittomenetelmällä. Myrkytystapauksen vakavuusaste riippuu paljon myös yksilön henkilökohtaisista ominaisuuksista.[14]

Myrkyllinen leväkukinta järvessä ilmakuvattuna.

Mikrobitoksiineja tuottavat tyypillisesti esimerkiksi bakteerit, mikrosienet (erityisesti homesienet) ja levät.

Levä- ja syanobakteerimyrkyt. Myrkyllisiä leviä esiintyy ympäri maailman sekä merissä että makeassa vedessä. Levämyrkyt voivat olla haitallisia tai tappavia kaloille, äyriäisille, ihmisille, karjalle ja villieläimille. Usein leväkukinnot erottuvat värillisinä, esimerkiksi punaisina tai vihreinä. Vaikka leväkukintoja on historiallisessa mielessä pidetty luonnollisena ilmiönä, on kiinnitetty huomio myrkyllisten kukintojen runsaaseen määrään viime vuosina. Syyksi on arveltu vesistöjen fosfori- ja typpikuormaa.[15]

Useat levät voivat aiheuttaa ihmisille toksisia reaktioita, kuten ihoreaktioita, silmien ärsytystä ja hengityshäiriöitä. Varsinainen myrkytystila edellyttää kuitenkin myrkyn joutumista elimistöön veden tai hengitysilman mukana. Myrkyllisiä lajeja tunnetaan panssarilevistä, punalevistä, piilevistä, tarttumalevistä mutta varsinkin sinilevistä.[16]

Trichoderma-suvun sienet voivat tuottaa mykotoksiineja.[17]

Mykotoksiinit ovat myrkyllisten homesienten sekundaarisia aineenvaihduntatuotteita, jotka voivat aiheuttaa haittaa tai kuoleman ihmisessä tai eläimessä. Mykotoksiinien farmakologisten ominaisuuksien takia joitakin mykotoksiineja käytetään antibiootteina, kasvunedistäjinä sekä lääkkeinä.[18]

Homesienten aiheuttamaa myrkytystä kutsutaan mykotoksikoosiksi. Mykotoksikoosin oireet riippuvat toksiinityypistä sekä muista, yksilökohtaisista ominaisuuksista. Mykotoksikoosi voi altistaa mikrobitaudeille ja mykotoksiinit voivat toimia elimistössä yhteisvaikutuksessa muiden toksiinien kanssa. Mykotoksikoositapausten määrää maailmalla ei tiedetä, joskin tapausten lukumäärän uskotaan olevan pienempi kuin esimerkiksi bakteeri- ja virusinfektioiden määrän. Mykotoksikoosit ovat yleisempiä matalan elintason maissa. Mykotoksikoosi ei ole tartuntatauti.[18]

Bacillus cereus-bakteerin tiedetään tuottavan kereulidia, joka aiheuttaa ruokamyrkytyksiä.[19]

Bakteerimyrkyt. Monet bakteeritoksiinit ovat proteiineja, joiden vastaava geeni sijaitsee kromosomissa, plasmidissa tai faagissa. Toksiinit vapautuvat tavallisesti lyysauksen yhteydessä, mutta joissakin tapauksissa myrkky sijaitsee ulomman solukalvon rakkuloissa. Eräs tärkeä ei-proteiinimyrkky on endotoksiini, lipopolysakkaridi, joka on gramnegatiivisten bakteerien soluseinän rakenneosa.[20] Vaikka monien bakteerien toksiset vaikutukset ihmiseen tunnetaan, on vain vähän bakteeritoksiineja identifioitu ja selvitetty niiden molekyylitason toiminta.[20]

Elohopea on tunnettu myrkkynä jo satoja vuosia

Useat alkuaineet ovat käytännössä ympäristömyrkkyjä ja myös haitallisia ihmiselle. Esimerkiksi raskasmetalleilla ja radioaktiivisilla alkuaineilla voi olla suuria vaikutuksia ihmisen ja eliöiden terveyteen.[21] Myrkyllisille alkuaineille voi altistua muun muassa nautitun ruoan ja veden kautta tai työympäristön vuoksi. Myrkyllisiksi alkuaineiksi luokitellaan esimerkiksi arseeni, kadmium, lyijy ja elohopea.[22] Myös näiden alkuaineiden yhdisteet ovat myrkyllisiä.

Muutamat alkuaineet kuten alkalimetalleista natrium ja kalium sekä halogeeneista fluori ja kloori, ovat vapaina alkuaineina esiintyessään suuren reaktiivisuutensa vuoksi vaarallisia myrkkyjä, samoin kuin myös fosfori esiintyessään valkoisena fosforina, mutta monet näiden alkuaineiden yhdisteet ovat elämälle välttämättömiä.

Luontoon päässeet kemikaalit voivat toimia ympäristömyrkkyinä.

Rottia torjutaan myrkyllisillä kemikaaleilla.

Myrkyllisiä aineita käytettäessä on noudatettava laissa säädettyjä turvallisuusmääräyksiä. Erityisesti on varottava, etteivät myrkylliset aineet sellaisenaan pääse leviämään ympäristöön; muussa tapauksessa ne voivat aiheuttaa äkillisen myrkytysuhan (esim. Bhopalin onnettomuus) tai niistä tulee vaarallisia ympäristömyrkkyjä (esim. Seveson onnettomuus).

Myrkylliset ja haitalliset kemikaalit jaetaan Euroopan unionin säännöissä myrkyllisyyden perusteella kolmeen ryhmään: erittäin myrkylliset aineet (T+), myrkylliset aineet (T) ja haitalliset aineet (Xn). EU-luokituksessa myrkyiksi ei luokitella aineita, jotka ovat pelkästään syövyttäviä eli aiheuttavat vain paikallista kudostuhoa. Kuitenkin on olemassa joitain aineita, jotka ovat sekä syövyttäviä että tappavan myrkyllisiä ihokosketuksessa.

Suomessa voimassa olevan kemikaaliasetuksen mukaan

1. erittäin myrkyllisiä kemikaaleja ovat aineet ja valmisteet, jotka hyvin pieninä annoksina hengitettyinä, nieltyinä tai ihon kautta imeytyneinä aiheuttavat kuoleman tai välittömän tai pitkäaikaisen terveydellisen haitan
2. myrkyllisiä kemikaaleja ovat aineet ja valmisteet, jotka pieninä annoksina hengitettyinä, nieltyinä tai ihon kautta imeytyneinä aiheuttavat kuoleman tai välittömän tai pitkäaikaisen terveydellisen haitan, ja
3. haitallisia kemikaaleja ovat aineet ja valmisteet, jotka hengitettyinä, nieltyinä tai ihon kautta imeytyneinä voivat aiheuttaa kuoleman tai välittömän tai pitkäaikaisen terveydellisen haitan.

Lisäksi asetus tuntee terveydelle vaaralisten kemikaalien ryhminä ärsyttävät, herkistävät, syöpää aiheuttavat eli karsinogeeniset, perimää vaurioittavat eli mutageeniset ja lisääntymiselle vaaralliset eli teratogeeniset kemikaalit.[25]

Käytännössä aineen myrkyllisyys määritellään sen mukaan, mikä määrä ainetta on eläinkokeissa todettu tappavaksi. Euroopan unionin alueella, myös Suomessa, ainetta pidetään:

• erittäin myrkyllisenä, jos sen
  • LD50-arvo nieltynä (rotilla) on alle 25 mg/kg,
  • LD50-arvo ihon kautta (rotilla tai kaniineilla) alle 50 mg/kg taikka
  • LC50-arvo hengitettynä (rotilla) on alle 0,25 mg / L / 4 h
• myrkyllisenä, jos sen
  • LD50-arvo nieltynä on 25–200 mg/kg,
  • LD50-arvo ihon kautta alle 50–400 mg/kg taikka
  • LC50-arvo hengitettynä on 0,25–1 mg / L / 4 h, tai
• haitallisena, jos sen
  • LD50-arvo nieltynä on 200–2000 mg/kg,
  • LD50-arvo ihon kautta 400–2000 mg/kg tai
  • LC50-arvo hengitettynä on 1–5 mg/dm³/4 h.[26]

Myrkyllisten aineiden myyntipakkaukset on merkittävä myrkyn merkillä, joka on musta pääkallo oranssilla pohjalla. Haitallisten aineiden myyntipakkauksissa on musta vinoristi oranssilla pohjalla. Lisäksi pakkauksissa on oltava kutakin tällaista ainetta varten vahvistetut lauseet, jotka osoittavat, mikä vaara niistä on (R-lausekkeet) ja miten turvallisuussyistä on meneteltävä (S-lausekkeet).[27]

Jos joku myrkyttämällä tai muulla siihen verrattavalla tavalla tekee elintarvikkeen terveydelle vaaralliseksi tai pitää myrkytettyä elintarviketta saatavilla, hän syyllistyy terveyden vaarantamiseen. Suomen rikoslain mukaan tällaisesta rikoksesta rangaistaan vähintään neljän kuukauden ja enintään neljän vuoden vankeudella.[28] Myrkkyjen ja myrkkykaasujen käyttö sota-aseena on määritelty sotarikokseksi, josta Suomen lain mukaan rangaistaan vankeudella vähintään yhdeksi vuodeksi tai elinkaudeksi.[29]