曝露（毒性学）

何でもかんでも毒素になる

どんなものでも、人の体内に十分入り込めば毒素になる。例えば、水でさえも毒になる可能性がある。人が十分な量の水を飲むと（通常は1日に6ガロン以上）、水毒性（「水中毒」または「水中毒」とも呼ばれる）になることがあります。これは、体の細胞が余分な水分で膨れ上がってしまうというものです。脳の細胞にむくみが生じると、脳にダメージを与えたり、死に至ることもあります。水は、通常の量であれば、私たちの生命維持に役立ちますが、人が十分な量の水を浴びると、毒素となり、人を死に至らしめることがあります。

露出の種類

曝露には大きく分けて急性期と慢性期の2種類があります。

急性暴露は1回だけ起こる。慢性的な暴露は、長期間にわたって何度も起こります。

米国疾病管理予防センター（CDC）は、これらの暴露の種類を次のように定義しています： ^p. 105

• 急性暴露は24時間以内
• 慢性的な曝露が3ヶ月以上続く場合

曝露経路

毒素は4つの異なる方法で体内に侵入することができます。これらは "曝露経路" と呼ばれます。曝露経路は毒性に影響を与える多くの事柄の一つです。

吸入

毒素は、吸入（人が毒素を吸い込むこと）により体内に入ることができます。毒素が気体の場合、通常は吸入が体内への侵入経路となる。^p. 1

毒素を吸い込むと、気道や肺が傷つくことがあります。また、毒素の中には、肺から血流に入るものもあります。血流は、毒素を含んだ血液を、体内のすべての臓器に送り込みます。そして、毒素はそれらの臓器にダメージを与える可能性があります。^p. 1 。

吸入は、毒素が体内に入る最も簡単で早い方法の一つです。呼吸器の内壁は非常に早く毒素を血流に吸収する。^p. 99 。

吸入毒素の例

一般的に吸引される毒素の例として、タバコの煙が挙げられます。タバコの煙には、ホルムアルデヒド、ヒ素、シアン化水素など、100種類以上の有害物質が含まれています。喫煙もまた、慢性的な有害物質への曝露の一例です。喫煙者は長期間にわたって何度も毒素を吸い込んでいるため、暴露は慢性的なものとなります。

また、急性被ばくの原因となる吸入毒素として、住宅火災の煙があります。この煙には、一酸化炭素やシアン化合物など、多くの毒素が含まれています。消防士や火災に巻き込まれた人は、これらの毒素を吸って青酸カリ中毒や一酸化炭素中毒になることがあります。この煙は24時間以上吸い込まなかったので、急性被曝の例となります。

吸収量

毒素が人の目や皮膚につくと、血液中に取り込まれることがあります。これを吸収といいます。皮膚からの吸収は、毒物曝露の最も一般的な経路である。^p. 97

皮膚は、ある種の毒素が体内に入るのを防ぐことができます。しかし、皮膚に切り傷や傷があると、その傷口から毒素が体内に入ることになります。また、皮膚から吸収される必要がないため、毒素はより早く血流に取り込まれることになります。^p. 98 。

吸収された毒素の例

吸収による暴露は、毒物を扱う職場でよく起こります。例えば、ガソリンスタンドで働く人が自分にガソリンをこぼした場合、体はすぐにガソリンを血流に吸収してしまうのです。^p. 98神経ガスであるサリンのような化学兵器も、吸い込むとともに皮膚や目から吸収されることがある。

摂取量

摂取とは、毒素を飲み込んだことを意味します。化学物質の中には、消化管から血流に乗らないものもあります。しかし、腸管の内壁から血流に吸収されるものもあります。^p. 100 。

摂取した毒素の例

安全な飲み水のない途上国では、毒物の摂取は非常によくあることです。水にはさまざまな毒素が含まれています。鉛のような化学物質であることもあります。コレラの原因となる細菌や、A型肝炎やポリオの原因となるウイルスのような生物学的な毒素もあります。人々は、汚染された水を飲んだり、その水を使った食品を食べたりすることで、これらの毒素を摂取しています。世界保健機関（WHO）によると、毎年約50万2千人が水中の毒素とそれが引き起こす病気が原因で死亡しているそうです。

食中毒は、肉や鶏肉などの食品に生息する大腸菌などの毒素を摂取することによっても起こります。

インジェクション

注射された毒素は、毒素を運ぶものが皮膚を破ったときに体内に入る。注射は、静脈、筋肉、または皮膚のすぐ下に行うことができます。静脈に注射された毒素は、毒素が血流に直接投入されるため、最も早く効果を発揮します。^p. 2 。

注入された毒素の例

ヘビやサソリ、クモの中には、毒を持っているものがいます。人を噛んだり刺したりすると、その毒を人の体に注入していることになります。

意図的に注入されることの多い毒素の例として、ボツリヌス菌が挙げられます。これはボツリヌス中毒を引き起こす非常に致命的な毒素ですが、"ボトックス "という名前でも売られています。多くの人がシワを取り除くためにボツリヌス毒素を顔に注射することを選択します。この毒素は、通常3ヶ月から12ヶ月間、顔の筋肉の一部を麻痺させ、顔をより滑らかに見せます。

複数のルート

毒素の中には、複数の暴露経路で体内に取り込まれるものがあります。例えば、水が汚染されている場合、人はその水を飲むこと（摂取）、その中でシャワーを浴びたり泳いだりすること（吸収）により、水中の毒素にさらされる可能性があるのです。

毒ガスは、第一次世界大戦中、化学兵器としてよく使われた。この写真は、ドイツのガス攻撃で毒素（おそらくホスゲン）を吸い込んで死亡したイギリス兵の写真です。


地下水が糞便に含まれる病原体で汚染されることを示す教育用ポスター。これらの毒素は、人々がその水を飲むと病気を引き起こします。

毒性に影響を与えるもの

いったん毒素にさらされると、毒性に影響を与えるものはたくさんあります。この記事では、そのうちのいくつかを紹介します。

露光の様子

人の被曝に関する多くの事柄が毒性に影響する。最も重要なことは3つです。

• 濃度。その人が浴びた毒素の量は？
• 期間。その人はどのくらいの期間、その毒素にさらされていたのでしょうか？
• 頻度。何回くらい被爆しましたか？

また、曝露経路も毒性に影響します。例えば、注射された場合、ヘビ毒は生命を脅かす可能性があります。しかし、摂取した場合は、通常、ヘビ毒は有害ではありません。この毒素の影響は、曝露経路によって大きく異なるのです。

被ばく者

毒素は時として、人によって異なる影響を与えることがあります。これは、人の体の違いにも起因しています。人の年齢、性別、遺伝子、ホルモン、栄養、免疫システムの強さなどはすべて毒性に影響します。例えば、乳幼児や高齢者は、健康な大人なら病気にならないような低濃度の毒素でも、病気になりやすいのです。

健康上の問題を抱える人

健康上の問題によっては、毒性に影響を及ぼすことがあります。例えば、肺気腫のような肺の病気をすでに持っている人にとって、毒物の吸入は特に危険です。肺がすでに損傷している場合、毒素を吸い込むとさらに損傷が進み、呼吸不全に陥る危険性があります。^p. 99 。

また、毒素が血液中に入ると、体はすぐに排泄によってそれを取り除こうとし始める。排泄に関わる主な臓器は、腎臓、肝臓、肺です。これらの臓器に障害がある場合（腎不全や肝硬変など）、健康な人と同じように毒素を迅速に排出することができません。化学物質はより長く体内に留まり、より強い毒性を持つことになります。^p. 103 。

毒素の種類

人がさらされた毒素の種類に関する多くの事柄が毒性に影響を与える。その2つの例が溶解度とpHである。

溶解性

毒素の溶解性とは、液体に混ぜる能力のことである。毒素が水溶性でない（水に溶けない）場合、血流に吸収されることはない（血液の液体部分である血漿はほとんどが水でできている）。(血液の液体部分である血漿は、ほとんどが水でできている）もし人が水溶性の血漿に溶けない毒素を摂取した場合、毒素は消化管の内壁から血液中に吸収されることはない。消化管を通って体外に排出されることになる。^{pp. 102–103}

しかし、多くの毒素は水溶性であり、血液中に吸収されてしまう。例えば、ビブリオコレラ菌は水溶性です。この毒素が含まれる水や食べ物を摂取すると、コレラに感染してしまいます。

その他の毒素は「脂溶性」（脂肪に溶ける）です。これらの毒素は、血流に吸収される代わりに、体内の脂肪に蓄積される。体がエネルギーを作るために脂肪を燃やすと、これらの毒素が放出され、人を毒することができる。脂溶性毒素の例としては、鉛、DDT、水銀などがある。

ピーエッチ

毒素のpHも重要です。たとえば、毒素が強酸や強塩基の場合、目や皮膚に重度の化学火傷を負わせることがあります。^p. 100pHが中性の毒素は、血流に吸収されることで体に害を及ぼしますが、目や皮膚を火傷させることはありません。たとえば、コレラ毒素で汚染された水の中で泳いだり入浴したりしても、毒素は目や皮膚から吸収される可能性があります。しかし、その水が目や皮膚を焼くことはない。

強酸による火傷の例

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