低剂量的毒物对生物有益?——比较毒物的单相剂量效应理论和双相剂量效应理论(6)

Is a little bit of toxin good for you?:Linear no-threshold model versus Hormesis model

对于外源性和内源性的各种伤害性因素(统称为毒物)的攻击,生物有2种反应方式。在毒害作用超出生物应对能力的情况下,伤害程度与毒物的剂量成正比,可用毒物的单相剂量效应(linear no-threshold,LNT)理论来描述。然而在低剂量下,由于生物防御和修复机制的作用,不仅毒物的伤害作用可被大大降低,而且由于刺激了生物的主动反应,还可导致对生物有益的结果,其效应可用毒物的双相剂量效应(Hormesis)理论来描述。毒物的双相剂量效应在生物界中是一种非常普遍的现象,在细菌、真菌、植物和动物(包括人)中都被发现。能引起双相剂量效应的伤害性刺激各式各样,包括电离辐射、活性氧、限食、高温、缺氧、缺血、机械伤害、重金属、化学毒物、抗生素、抗病毒药,以及植物中的一些活性成分等。在本文的第1部分中,我们先介绍毒物的单相剂量效应理论和双相剂量效应理论的内容及其历史发展过程。在第2和第3部分中,我们将分别以电离辐射和活性氧为例,具体讨论这2种理论对这些伤害性刺激的适用情形。大量科学研究的结果表明,低剂量的电离辐射对生物有益,而体育锻炼带来的体内活性氧的增加不仅对生物无害,还为实现体育锻炼有益效果所必须,证实了毒物双相剂量效应理论的正确性。