肉毒桿菌毒素

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肉毒桿菌毒素的結構

肉毒桿菌毒素（botulinum toxin，BTX）又稱肉毒毒素、肉毒神經毒素（botulinum neurotoxin）、肉毒桿菌素，是由肉毒桿菌於厭氧條件下生長時所產生的一類高分子蛋白質的神經毒素，主要抑制神經末梢釋放乙酰膽鹼，引起肌肉鬆弛麻痹。

肉毒桿菌毒素共有A、B、Cα、Cβ、D、E、F、G八種類型，其中A型、B型、E型、F型對人類有毒性，大劑量可致死，但低劑量局部使用可消除肌肉痙攣、除去皺紋，廣泛應用於醫療和美容行業；其他4種類型對別的動物有毒性。

理化性質

肉毒毒素是150kD的多肽，它由100kD的重（H）鏈和50kD輕（L）鏈通過一個雙硫鏈連接起來。肉毒毒素共有A、B、Cα、Cβ、D、E、F、G八種類型，其中引起人員中毒者主要為A型、B型，而以A型毒性最強，最具軍事價值。純淨的A型肉毒毒素對人的吸入半致死量為0.004μg/kg。A型肉毒毒素為質地疏鬆的無色或白色針狀晶體，無特殊氣味，易溶於水。結晶態於室溫下不穩定，數日即分解失活。

穩定性

該毒素耐酸，在0.5%~1%鹽酸中仍保有活性而不被滅活，故可被腸胃道吸收；但不耐鹼，在pH>11的條件下經3分鐘即滅活。毒素對熱敏感，在60℃下2分鐘即破壞殆盡。其水溶液在常溫下可在7d內保持毒性不變。

毒性機理

肉毒毒素並非由活着的肉毒桿菌釋放，而是先在肉毒桿菌細胞內產生無毒的前體毒素，在肉毒桿菌死亡自溶後前體毒素游離出來，經腸道中的胰蛋白酶或細菌產生的蛋白酶激活後方始具有毒性。肉毒毒素作用的機理是阻斷神經末梢乙酰膽鹼的釋放，從而導致運動神經與自主神經的對稱下行弛緩性癱瘓，麻痹膽鹼能支配區肌肉和骨骼肌。人類經口服或吸入途徑攝入此毒素後，神經系統將遭到破壞，將會出現眩暈、呼吸困難和軟癱乃至因呼吸肌麻痺而死亡的症狀。

日常預防

肉毒桿菌生長繁殖及產毒的最適溫度為18～30℃。當pH值低於4.5或大於9.0時，或當環境溫度低於15℃或高於55℃時，肉毒芽孢桿菌無法繁殖，也不能產生毒素。因此，加熱和冷藏都可以殺死肉毒桿菌。引起肉毒毒素食物中毒的食物要滿足三個條件：1）被肉毒桿菌芽胞污染; 2）在肉毒桿菌容易產生毒素的條件下保存; 3）進食前又未經適當加熱烹煮。

用途

軍事

A型肉毒毒素是一種高效價的生物源化學戰劑，殺傷力大、穩定性高、易於大量生產及貯存的特點令其具備了很大的軍事潛力。戰場上通常將其以氣溶膠的方式施放。此毒素被美國疾病控制與預防中心視為A級潛在生物恐怖劑。

醫學

由於肉毒毒素能使肌肉暫時麻痹，醫學界自1979年第1次將其作為一種肌肉鬆弛劑應用於臨床治療斜視，至今已有30餘年歷史，目前已發展為治療各種局限性張力障礙性疾病，其療效穩定而可靠。

起初，醫生將肉毒毒素用於治療面部痙攣和其他肌肉運動紊亂症，用它來麻痹肌肉神經，以此達到停止肌肉痙攣的目的。治療過程中醫生發現肉毒毒素在消除皺紋方面具有更加顯著的功效。很快地，注射肉毒桿菌素的美容手術應運而生。

肉毒毒素通過麻痹鬆弛的皮下神經，可以在一段時間內消除皺紋或者避免皺紋的生成，從而達到美容的效果。肉毒毒素價格高，並且每隔幾個月就要重新注射，所以是女星和名媛太太才長年消費得起的奢侈品。

通常，以醫療為目的肉毒桿菌施打劑量極其少量，都僅是推定致死量的約1%。在設定用量無誤的情況下可說是為安全，但依舊必須根據對人體狀況專業的判斷才能準確地設定。因此，肉毒桿菌素注射手術有一定的風險，必須要由專業的皮膚科或顏面整型醫生施行。

參考文獻

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• M. D. Maio, B. Rzany: Botulinum Toxin in Aesthetic Medicine，Springer, 2007.
• 軍事史林雜誌社： 軍事史林，第140-151期 ，2002，P.45