新浪科技综合|杀虫剂是如何灭虫的?如果人或宠物吸入杀虫剂是否安全?
来源:科学世界
当家中出现苍蝇或蟑螂等虫子时 , 通常会使用杀虫剂吧 。 杀虫剂为什么能杀灭虫子?对所有种类的虫子都有效吗?另外 , 如果人和宠物吸入杀虫剂的成分 , 是否安全?
昆虫喷洒杀虫剂后 , 虫子的动作会变得迟钝 , 或是腿脚抽搐直至断气 。 杀虫剂有直接向昆虫喷洒的喷雾型 , 也有让房间里充满烟雾的类型 , 五花八门 , 但灭虫的有效成分基本相同 。 如果按有效成分起作用部位(作用位点)进行划分 , 目前已知的可以分为29种作用位点 。
使神经信号的传递异常
用于蚊子和苍蝇的杀虫剂中 , 最常使用的成分是名为“拟除虫菊酯”的物质 。 拟除虫菊酯通过昆虫的皮肤和气门(用来吸入氧气的孔)进入体内 , 附着在神经细胞中被称为“钠通道”的部位 。
钠通道是用来将钠离子吸收至神经细胞内部的通道 。 神经细胞具有搬运钠离子等带电粒子进出细胞内外的功能 , 通过很好地控制这个功能 , 就能够传递电信号 。
通常钠离子通道仅在神经细胞兴奋时(传递信号时)才打开 。 但当拟除虫菊酯附着于通道 , 通道将一直呈打开状态 , 神经细胞就一直处于兴奋状态 。 其结果导致昆虫身体发生痉挛 , 最终变得不能动弹 。
另一种常用于家庭杀虫的是有机磷杀虫剂 。 当神经细胞向其他神经细胞传递信号时 , 在神经细胞的间隙处会分泌出乙酰胆碱等神经递质 。 乙酰胆碱在通常情况下会被迅速分解 。 但是 , 当有机磷杀虫剂附着在分解乙酰胆碱的分解酶上时 , 就会阻止分解的正常进行 。 这样 , 在神经细胞间隙处就会一直残留乙酰胆碱 , 使得神经细胞的兴奋状态无法停止 , 导致昆虫逐渐死亡 。
再者 , 用于蟑螂或蚂蚁的诱杀型杀虫剂中 , 常用的成分是“氟虫清”(fipronil) 。 氟虫清附着在具有抑制神经细胞兴奋功能的“GABA受体”部位 。 这样 , 因兴奋得不到抑制 , 神经将持续呈兴奋状态 , 结果会导致死亡 。
就像这样 , 杀虫剂成分对昆虫神经细胞的各个部位产生作用 , 使神经传递发生异常并将其杀死 。
上图右侧是有机磷杀虫剂的作用机制示意图 。 承担着神经细胞向其他神经细胞传递信号职责的乙酰胆碱 , 原本剩余部分会被分解酶迅速分解 , 但当有机磷杀虫剂附着于分解酶上 , 就会抑制乙酰胆碱的分解 , 昆虫神经细胞的兴奋状态就无法停止 。
对人体有害需要几万倍的量
既然杀虫剂能杀灭昆虫 , 有人就会担心或许也会给我们自已带来不良影响 。 在神经系统运作机制上 , 昆虫与人类的确有共通之处 。 但通过严格的毒性实验的现代杀虫剂 , 只要按规定用法和用量进行使用 , 对人体和宠物的影响可以忽略不计 。 其理由有三 。
首先 , 相对人和宠物的身体而言 , 杀虫剂中所含有效成分的量非常微小 。 成年人体重大约为60千克左右 , 而害虫体重约在几毫克到1克之间 , 相差几万倍到1000万倍 。 要想让杀虫剂对人和宠物起到同样影响 , 单纯从数字计算来看 , 杀虫剂中有效成分含量必须达到几万倍到1000万倍 。
其次 , 人体中含有能分解杀虫剂成分的解毒酶 。 这样的解毒酶在昆虫的体内也存在 , 而人体具有的酶数量更多也更强大 , 杀虫剂成分在抵达神经细胞之前已完成了分解 。
第三 , 杀虫剂成分各不相同 , 有的对人体不产生作用 。 例如 , 有一种名为“BT”的成分 , 只在昆虫消化道的碱性环境内才会被分解产生毒性 。 由于人体的胃是酸性的 , 所以即使BT进入也不会产生毒性 。
害虫不动了也不可麻痹大意
有时即便使用了杀虫剂 , 昆虫仍能顽强地活下去 。 可能这种昆虫具有大量能分解杀虫剂成分的解毒酶 , 或是其钠通道等处的作用位点结构发生了变化 , 使得拟除虫菊酯无法附着 , 这种虫子就演变成抗药性强的种类 。
【新浪科技综合|杀虫剂是如何灭虫的?如果人或宠物吸入杀虫剂是否安全?】另外还会有看似已经死去、但又会活过来的虫子 。 这是由于虽然神经暂时性发生异常而导致痉挛 , 但在解毒酶的作用下杀虫剂成分会被除去 , 它们就能复原 。 在杀虫剂让它们变得虚弱时将其捕获并消灭 , 才是可靠的方法 。
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