Токси́ны [от греч. τοξικόν (φάρμακον) – яд], органические вещества биологического происхождения, обладающие высокой токсичностью. Область науки, посвящённая изучению строения, свойств, механизмов действия токсинов, называется токсинологией. В 1962 г. основано Международное общество токсинологии (International Society of Toxinology, IST).

Классификация

Строгой единообразной классификации токсинов не существует. В зависимости от научной дисциплины токсины классифицируются по происхождению (например, эндо- или экзотоксины), типу действия на организм (нейро-, цито- или гемотоксины) и др. Высокой токсичностью могут обладать как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные органические соединения, включая пептиды и белки. Токсины с большой молекулярной массой при попадании в организм вызывают образование антител, обезвреживающих токсины, – антитоксинов.

Действие токсинов

Действие токсинов заключается в нарушении нормальных физиологических функций организма, в крайних случаях приводящем к его гибели. В поражаемом организме оно может быть направлено на специфические мишени (рецепторы) или проявляться неспецифически (например, разрушать клеточные мембраны). Токсины производятся представителями различных биологических таксонов, в том числе бактериями, растениями (фитотоксины), грибами, животными (зоотоксины), простейшими.

Сатанинский гриб (Boletus satanas).Сатанинский гриб (Boletus satanas).Способность вырабатывать токсины делает микробы патогенными, а отдельные грибы (например, сатанинский гриб), растения и животных – ядовитыми. У некоторых организмов имеются специальные органы для производства и хранения токсинов; в частности, у большинства ядовитых животных есть ядовитая железа, где хранится многокомпонентная смесь токсинов – яд, а также орган для введения яда в другой организм (например, ядовитые зубы у змей или жало у пчёл). Токсины могут служить как для защиты, так и для нападения. Так, бактериальные токсины служат для подавления размножения конкурирующих видов, а также для ослабления организма-хозяина с целью улучшения условий размножения. Растительные токсины в основном служат для отпугивания и уничтожения поедающих растения вредителей и растительноядных животных. Животные токсины используются для отпугивания хищников, а также для обездвиживания и/или умерщвления жертвы.

Применение

В науках о жизни токсины – инструменты для исследования молекулярных процессов жизнедеятельности (например, один из бунгаротоксинов – α-бунгаротоксин – применяется для изучения холинорецепторов никотинового типа). Токсины используются также в качестве основы для конструирования лекарственных средств и создания диагностических препаратов. Так, широко применяемое антигипертензивное средство каптоприл создано на основе пептида из яда южноамериканской змеи жарарака. Наиболее широко применяемый для устранения мимических морщин косметический препарат ботокс – ботулинический токсин, продуцируемый бактерией Clostridium botulinum. Этот токсин временно блокирует восприимчивость мышц к нервным импульсам, что приводит к их расслаблению и разглаживанию морщин. Ботокс используется также в медицине для лечения заболеваний, сопровождающихся мышечной гиперактивностью (блефароспазм, гемифациальный спазм и т. п.).