
理查德·多爾爵士是英國歷史上很有名的一位流行病學專家,是他最早證明了吸煙會引起肺癌,也是他最早把放射性和白血病聯系了起來。為了進一步證明放射性的危害,他還對比過放射科醫生和其他科室醫生的平均壽命,卻意外地發現前者反而比后者活得長些。
上世紀80年代,美國的科學家順著多爾爵士的思路,研究了2.8萬名在核燃料運輸碼頭工作的搬運工在9年間的死亡率,并與3.25萬名其他碼頭的搬運工做了比較,結果發現前者的死亡率反而比后者低了 2 4 % !誰都知道高劑量的放射性對人體危害很大,這個令人驚訝的結果只能說明,低劑量的放射性也許對身體健康有某種神秘的好處。
聽起來有點不合常理對嗎?其實早在1888年,德國藥劑師雨果·舒爾茨就找到了一個類似的案例。他發現高濃度的重金屬能毒死酵母菌,但微量的重金屬反而能促進酵母菌的生長。也就是說,重金屬既可以是毒藥也可以是良藥,兩者之間的角色轉換只是取決于濃度。
再往前推,16世紀的瑞士曾經出過一個很有名的江湖郎中,名叫帕拉塞爾蘇斯。他花了一輩子的時間研究生命的奧秘,推翻了很多前人的醫學理論。他尤其喜歡研究毒藥,認為世間萬物都是有毒的,而很多被認為是毒藥的物質在小劑量的情況下很可能對人體有益。后來他把畢生的經驗總結成一句振聾發聘的話:“世間萬物皆為毒藥,沒有任何東西不是毒藥。之所以有些東西不是毒藥,只是因為劑量不夠。”
因為他的這個觀點,后人把帕拉塞爾蘇斯尊稱為“毒理學之父”。
這個提法頗有些哲學的意味。但哲學不能治病,要想把這個思路用到醫療上來,還必須有符合科學標準的臨床試驗做基礎才行。
毒理學研究的首要任務就是準確地描述毒品劑量和毒性的關系。傳統理論認為,世間所有毒品都遵循兩種模式。一種是線性模式,即毒性和毒品劑量呈正相關關系,小劑量有小毒性,大劑量有大毒性,大部分致癌物都被認為符合這種模式,所以致癌物質無論多少都是有毒的。另一種是閾值模式,即毒品劑量小時完全無害,只有超出了某個閾值才會產生危害。這種模式的適用范圍更加廣泛,比如說,即使是水,超出一定濃度對人體也是有害的。
前文提到的重金屬對酵母菌生長的影響則屬于另一種全新的模式,后人將其命名為“毒物興奮效應”。這個詞來自希臘文,意為“刺激”。這個概念是說,某些毒物在低劑量的時候反而有益。如果畫一條毒性和毒品劑量的相關性曲線,這條曲線將是典型的“雙相曲線”:低濃度時濃度越高越有益,當濃度上升到某一閾值后,濃度越高則越有害。
舉例來說,實驗證明,高濃度的鎘能毒死蝸牛和蒼蠅,但低濃度的鎘反而能提高它們的生殖能力。高劑量的輻射能殺死任何動植物,但低劑量的輻射卻有助于提高植物的生長速度,并能讓蟋蟀和小鼠更長壽。
“毒物興奮效應”理論是毒理學界最具爭議性的理論,因為其機理還沒有搞清楚。但這并不妨礙一些科學家把這一理論延伸開來,把毒物的概念擴展為一切生存壓力,包括饑餓、高溫、感染、緊張…所有那些聽上去不那么美好的生理刺激。新的理論認為,適當的生存壓力對生命是有好處的,生存壓力會促使生命體啟動應急機制,而這種應急機制具有延遲效應,在生存壓力消除后仍能起到某種積極作用。
比如,哺乳動物在細菌感染、重金屬中毒或者發燒時會分泌一種“熱休克蛋白”,它們能和細胞內的其他功能性蛋白質結合在一起,保護它們不被破壞。警報解除后,殘余的“熱休克蛋白\"仍然能夠起到某種保護性作用。再比如,人在進行體力勞動時大腦會分泌某種生長激素,促進神經細胞的生長,這大概就是為什么鍛煉身體能夠延緩帕金森病的發病速度。體育鍛煉還能讓人的身體處于輕度的“新陳代謝壓力”狀態(饑餓同樣也會產生這種效果),這種狀態能夠提高身體對胰島素的靈敏度,這對減緩糖尿病的癥狀有好處。
“毒物興奮效應”甚至能夠解釋為什么蔬菜和水果是健康食品。以前人們曾經認為蔬菜水果能幫助人體清除有害的自由基,但臨床試驗一直沒能證明這一點。美國馬薩諸塞大學公共衛生學院的愛德華·卡拉布萊斯教授認為,蔬菜和水果中含有很多植物特有的化學成分,這些植物小分子本質上就是殺蟲劑,是植物經過多年進化產生出來的對付食草動物的生物武器。人吃的蔬菜水果數量有限,攝入的植物毒素不足以對健康產生危害,但低劑量的植物毒素反而能促使人體產生應激反應,這才是蔬菜水果對健康有好處的真正原因。
(摘自三聯書店《在萬 物內部旅行》)