理查德德·多爾爵士是英國歷史上很有名的一位流行病學(xué)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(lián)系了起來。為了進(jìn)一步證明放射性的危害,他還對比過放射科醫(yī)生和其他科室醫(yī)生的平均壽命,卻意外地發(fā)現(xiàn)前者反而比后者活得長些。
上世紀(jì)80年代,美國約翰·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家順著多爾爵士的思路,研究了2.8萬名在核燃料運(yùn)輸碼頭工作的搬運(yùn)工在九年間的死亡率,并與3.25萬名其他碼頭的搬運(yùn)工做了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者的死亡率反而比后者低了24%!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(jié)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(diǎn)不合常理對嗎?其實(shí)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(fā)現(xiàn)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(jìn)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(zhuǎn)換只是取決于濃度。
再往前推,16世紀(jì)的瑞士曾經(jīng)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(shí)間研究生命的奧秘,推翻了很多前人的醫(yī)學(xué)理論。他尤其喜歡研究毒藥,認(rèn)為世間萬物都是有毒的,而很多被認(rèn)為是毒藥的物質(zhì)在小劑量的情況下很可能對人體有益。后來他把畢生的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)成一句振聾發(fā)聵的話:“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?yàn)閯┝坎粔颉!?/p>
因?yàn)樗倪@個觀點(diǎn),后人把帕拉塞爾蘇斯尊稱為“毒理學(xué)之父”。
這個提法頗有些哲學(xué)的意味。但哲學(xué)不能治病,要想把這個思路用到醫(yī)療上來,還必須有符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的臨床試驗(yàn)做基礎(chǔ)才行。
毒理學(xué)研究的首要任務(wù)就是準(zhǔn)確地描述毒品劑量和毒性的關(guān)系。傳統(tǒng)理論認(rèn)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(guān)關(guān)系,小劑量有小毒性,大劑量有大毒性,大部分致癌物都被認(rèn)為符合這種模式,所以致癌物質(zhì)無論多少都是有毒的。另一種是閾值模式,即毒品劑量小時(shí)完全無害,只有超出了某個閾值才會產(chǎn)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(yīng)”。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(shí)候反而有益。如果畫一條毒性和毒品劑量的相關(guān)性曲線,這條曲線將是典型的“雙相曲線”,低濃度時(shí)濃度越高越有益,當(dāng)濃度上升到某一閾值后,濃度越高則越有害。
舉例來說,實(shí)驗(yàn)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(yīng)”理論是毒理學(xué)界最具爭議性的理論,因?yàn)槠錂C(jī)理還沒有搞清楚。但這并不妨礙一些科學(xué)家把這一理論延伸開來,把毒物的概念擴(kuò)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(rèn)為,適當(dāng)?shù)纳鎵毫ι怯泻锰幍模鎵毫偈股w啟動應(yīng)急機(jī)制,而這種應(yīng)急機(jī)制具有延遲效應(yīng),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(xì)菌感染、重金屬中毒或者發(fā)燒時(shí)會分泌一種“熱休克蛋白”,它們能和細(xì)胞內(nèi)的其他功能性蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,保護(hù)它們不被破壞。警報(bào)解除后,殘余的“熱休克蛋白”仍然能夠起到某種保護(hù)性作用。再比如,人在進(jìn)行體力勞動時(shí)大腦會分泌某種生長激素,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)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(fā)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(tài)(饑餓同樣也會產(chǎn)生這種效果),這種狀態(tài)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(yīng)”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(jīng)認(rèn)為蔬菜水果能幫助人體清除有害的自由基,但臨床試驗(yàn)一直沒能證明這一點(diǎn)。美國馬薩諸塞大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的愛德華·卡拉布萊斯教授認(rèn)為,蔬菜和水果中含有很多植物特有的化學(xué)成分,這些植物小分子本質(zhì)上就是殺蟲劑,是植物經(jīng)過多年進(jìn)化產(chǎn)生出來的對付食草動物的生物武器。人吃的蔬菜水果數(shù)量有限,攝入的植物毒素不足以對健康產(chǎn)生危害,但低劑量的植物毒素反而能促使人體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),這才是蔬菜水果對健康有好處的真正原因。
(林冬冬摘自三聯(lián)書店《在萬物內(nèi)部旅行》)