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

Наиболее распространённые и изученные бактериальные Токсины (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 Токсины относятся нейротоксины, цитотоксины). Некоторые микроорганизмы выделяют очень сильные Токсины, вызывающие ботулизм, столбняк, дифтерию, пищевые токсикоинфекции и др. Эндотоксины высвобождаются после гибели бактерий и представляют собой нормальные продукты их метаболизма (например, ферменты). Такие Токсины нарушают у животных и человека обмен аминов биогенных. Действие эндотоксинов не специфично. Токсины бактерий были открыты в 1888 французским учёным Э. Ру и швейцарским учёным А. Йерсеном, получившими Токсины дифтерийной палочки. Этим открытием они создали предпосылки для разработки методов обезвреживания Токсины, 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 Токсины, обладает профилактическими и лечебными свойствами. В 1924 французский учёный Г. Рамон предложил обезвреживать Токсины (с сохранением их иммунных свойств) обработкой формалином, в результате чего образуется неядовитое производное Токсины — анатоксин, который при введении в организм способствует выработке иммунитета к соответствующему Токсины В конце 50-х гг. 20 в. с развитием химии белков и методов их очистки и идентификации появилась возможность не только избирательно химически модифицировать Токсины, но и отделять полученные анатоксины от не прореагировавших исходных Токсины

  Токсины различают и по типу действия на организм. Нейротоксины действуют на различные этапы передачи нервного импульса. Так, некоторые бактериальные Токсины нарушают проводимость нервных волокон. Тайпотоксин и b-бунгаротоксин действуют на пресинаптическую мембрану (см. Синапсы), подавляя выделение медиатора ацетилхолина. Кобротоксин и др. Токсины 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 Токсины 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. Токсины-ингибиторы подавляют активность определённых ферментов и нарушают таким образом процессы обмена веществ (см. Ингибиторы). Токсины-ферменты (протеазы, нуклеазы, гиалуронидазы, фосфолипазы и др.) разрушают (гидролизуют) важные компоненты организма — белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды и др.

  Применение Токсины 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 «Токсины» неправильно распространяют на природные небелковые вещества, нарушающие те или иные функции организма.

Важнейшие токсины

 

  Лит.: Токсины-анатоксины и антитоксические сыворотки, М., 1966; Яды пчел и змей в биологии и медицине. Сб. ст., Горький, 1967; Venomous and poisonous animals and noxious plants of the Pacific region, Oxf., 1963; Venomous animals and their venoms, v. 1—3, N. Y.—L., 1968—71; Microbial toxins. A comprehensive treatise, v. I — Bacterial protein toxins, N. Y., 1970; Karlss on Е., Chemistry of some potent animal toxins, «Experientia», 1973, v. 29, № 11, p. 1319—27; Ziotkin F., Chemistry of animal venoms, там же, № 12, p. 1453—66.

  Е. Я. Демьягикин.