中毒的意涵
「中毒」是什麼意思呢？「中」可以解釋為命中，正如字面上的意思，就是「被毒命中」的意思。在《廣辭苑》中更具體地解釋為：「因食物及內外用藥物的毒性，而使身體組織或機能發生障礙。」
更一般的用法還有像「鉛字中毒」這種，代表「太過習慣周遭事物以致於麻木，或是無法離開該物生活」。不管哪種用法，都有「因為外部因素，而使得心或身體沒有辦法繼續維持正常狀態」的含意。
毒物學
本書想談論的是與前者有相關含義的科學—「毒物學」，意即與毒性物質相關的科學。毒性物質是因化學反應而引發生物機能障礙的物質，也就是異生物質。生物仰賴大量的化學反應來維持生命，換種說法，這些化學反應可以用來維持我們體內的恆定性。
所謂恆定性，舉例來說，像是血液的溫度、滲透壓、pH值、鈉、鉀、鐵等離子，氧氣、二氧化碳、水、各種蛋白質及脂質，甚至是老廢物質的尿素、酸、膽紅素等等，存在於血液中的整體物質濃度。
且會依據神經系統、內分泌系統、代謝系統的共同運作而維持在一定的範圍內。只要是人類，這些數值都會維持在差不多的數字，而偏離太多就會被診斷為生病。
毒性物質會干涉體內的種種化學反應，導致身體出狀況。雖然也有少數毒物在分子層次的運作已經透過研究解開，但可惜的是，大部分毒物的毒性發揮機制，至今仍是未解的狀態。
形態學
例如，有飲酒過度導致酒精性肝炎，從肝硬化變成肝癌的例子，這些病變的臨床症狀及肝臟發生的形態學的變化，也是透過人類或動物實驗而得知的。
形態學的變化，是指從顯微鏡看到的臟器其形態上的變化，是病理學的領域。現在的毒物學是以動物實驗的結果為基礎，綜合人類的臨床症狀及病理學的見解來推論毒性作用的機制，並決定治療方法。
生命科學中包含了化學、生物學、生物化學、生理學、藥理學、病理學、臨床醫學、生態學等許多分類，是範圍非常廣的學問，但因為各領域間皆有緊密關聯，只要其中一個領域有重大突破，就能適用於所有的領域。
例如，當化學中發明了高敏度分析的技術、或是生化學中解讀基因排序的技術被確定，這些新技術就能被用來解讀人類的起源、人類如何散居到世界各地、或日本人的起源等乍看似乎沒什麼關聯的問題。
這種跨領域的學問發展之所以可行，是因為以宏觀的視角來說，這些領域全都是處理「與生命相關分子」的化學領域的一部分。
四種毒性物質
毒性物質依照源頭可分成四個種類：
「自然毒」動物毒、植物毒、黴菌毒素、等細菌毒等；「合成毒」工業化學藥品、醫藥、農藥等；「無機毒」重金屬等；「其他毒」︰放射線等
如同先前中毒的定義，毒性物質時常會以食品成分的方式，經口腔入侵到消化系統。雖然石棉、有機溶劑、光化學煙霧等會和空氣一起進入肺部，也有像沙林毒氣那樣從皮膚滲入的毒性，不過經由食物攝取到的毒物還是壓倒性的多，所以毋庸置疑地，食物是我們最須注意的部分。
而且除了牛奶類的食物以外，其他類的食物大多為某種生物本身，所以環境汙染度會直接影響到位於食物鏈頂端的我們的健康。本書將會把焦點放在，「在食品中發揮慢性毒性的化學物質」來進行解說。
毒性物質侵入體內後，會如何散播到各個臟器，又是透過什麼樣的代謝過程，讓侵入的毒性發揮作用的呢？我們的身體具有解毒系統，可以透過藥物代謝酵素等來將毒物轉變為無毒物質，或是將低毒性物質代謝掉排出體外。
理解食物中毒
雖然因食品而引起的健康問題都被統稱為「食物中毒」，但比較為人所知的，應該是在餐廳等地方發生的食物中毒。
因食材上附著的細菌或病毒，而引起健康問題的患者人數實際上相當多。這兩種原因引起的食物中毒，會在短時間內出現症狀，也經常被各大媒體報導。發生問題的餐廳常因法律判決
而停止營業，經營者也會受到法律制裁、或是喪失信用等社會性制裁。即便繼續營業，也會大大的受到事件影響而開始注重防患於未然，當事件發生時便能快速並適當地應對。
確保「食物安全」
食物安全自古以來都是人類重要的課題。但是這個問題的核心隨著時間不斷發生變化，現今也持續產生新的問題。因為我們不可能不進食，因此對抗中毒對人類而言是永遠都會存在的重大課題。
在遠古的狩獵採集時代，比較嚴重的是痢疾或霍亂等食物中含有病原性微生物、寄生蟲、毒菇或河豚等的自然毒。雖說這些問題在現代也未完全絕跡，但在自來水及下水道等基礎建設的設置、教育、疫苗，甚至河豚料理資格管制……等措施制度下，現代社會對於自然毒的處理能力已經大幅提升。
在進入農耕社會後，適當處理自然毒的方法就變得不可或缺，例如西非地區經常食用的農作物木薯會產生氰糖苷。吃進這種毒素後，毒素會被植物酵素及腸內細菌給分解產生氰化氫，並進入血液裡防礙大腦中參與呼吸作用的酵素，症狀會很像喝了氰化鉀的狀態，所以在食用前需要經過泡水等去除毒的處理程序。
其他如馬鈴薯中的茄鹼、穀類及豆類中所含的蛋白酶抑制劑等，也是未經過適當的處理就不適合食用。蛋白酶抑制劑就是和消化酵素的蛋白酶進行結合，防止蛋白酶活化的一種蛋白質。
如果生吃穀類和豆類，這些蛋白質會妨礙消化酵素的運作，導致無法消化蛋白質，阻礙生物的生長。不過蛋白酶抑制劑本身也是一種蛋白質，只要加熱後就會變性而去活化，喪失機能變為蛋白源 。
蒸煮等加熱處理不只可以讓食材味道更佳，也是讓穀類變成能安全食用的豐富食材的絕佳方法。此外，加熱能使蛋白質變性、讓消化酵素更好分解，也能消滅大多數的病原微生物，這些附加效果也很重要。雖說我們常聽到「天然的食物就是安全」的說法，但請理解這並不完全是事實。
中毒率隨化學物質增加而上升
隨著時代的推進，人類社會發生了很大的變化，在此同時食物安全及中毒相關問題也變得多樣化。由於人類開始利用金屬，從礦山底下挖出了許多物質，當然也讓更多毒性強的化學物質暴露到環境中。
在日本有採礦的化學物質引發的中毒事件，包含田中正造致力解決的足尾銅山礦毒事件、鎘汙染造成的痛痛病都相當知名。由於採金礦時會大量使用到水銀，以及伴隨而來的砷、水銀、石棉等物質，其對環境、健康所造成的影響令全世界都相當憂心。
近年來，還發生製造化學物質時所使用的催化劑，以及新生成的毒性物質被排放到環境中，造成環境汙染的情形。製造乙炔、乙醛系列物質所使用的觸媒─汞離子，在此過程中被有機化並排放到河川裡。汞離子會藉由海中生物的轉化而變成甲基汞，並經由海中生物的生物濃縮作用引發水俁病。
日本因為經歷過經濟高度成長期時的嚴重公害問題，在社會大眾的期望下努力進行嘗試後，對於各種化學物質毒性的研究也因此有所進步。
現在，基於大氣汙染防制法及水質汙染防制法等公害相關的法律規範，化學工廠的各物質排放總量都已受到管制，不會再發生像1950～1970年代那樣大規模的環境汙染了。但如果放眼全球，這些典型的環境汙染和食物鏈引起的身體機能障礙，直到現在都仍是相當重要的環境問題。
我們送進口中的食物，大多都是其他種類的生物，其安全性會直接受到水質、土壤、大氣等環境汙染影響。我們應謹記，即便只是燃燒化石燃料，也會生成硫化物和氮氧化物，並在大氣中形成硝酸及硫酸，導致呼吸系統發生問題。
流行病學
考量的核心參考數據是流行病學的調查。所謂流行病學，指的是針對全體人類的健康及疾病的發生原因，從宿主、病因、環境進行全面性預防的學問，是一種宏觀科學。
另一方面，從分子層次找尋病因的，是生物化學這類的微觀科學，若將這兩者的意見合併來看，就能得到重要的訊息。
例如透過在分子層次，對魚類、以魚為主食的海豹，以及吃海豹的因紐特人的飲食生活進行調查，就可以發現他們都很少發生心肌梗塞，原因是魚油中所含的二十碳五烯酸、以及二十二碳六烯酸等高度不飽和脂肪酸，可以形成防止動脈硬化的機制。
流行病學的最初開端，是1854年英國醫師約翰．史諾的研究。在倫敦爆發霍亂時，他調查了供應倫敦家庭用水的水公司、與感染霍亂的死者間的關聯，並證明了霍亂的流行與供水有關。
而在這30年後，柯霍發現了霍亂病因的霍亂弧菌。即便沒有辦法得知霍亂弧菌造成疾病的直接原因，但能發現到「只要不使用被汙染的水源就能防範霍亂」這件事本身就有相當重要的意義。
風險不可能為０
汙染大氣的物質有懸浮微粒、氮氧化物、硝酸、二氧化硫、硫酸、臭氧、光化學煙霧等。為了規範這些物質，必須針對火力發電廠、製鐵工廠、石油精煉廠等大規模的排放來源，以及汽車等少量的排放來源一一制定出排放標準，而提供這類依據的也是流行病學調查。
美國六個城市所調查的每一立方公尺空氣中的懸浮微粒量，與死亡率的百分比，可以發現隨著懸浮微粒增加，死亡率也隨之上升。若能調查氣喘等受到大氣汙染直接影響的呼吸系統疾病罹患率，就可以得到更明確的因果關係。這類的調查會針對不同的化學物質來進行。
另外，如果能透過動物實驗等方式得知各種物質的毒性作用機制，就能更加準確了。結合全球進行的這類研究成果，就可以判斷大氣中能容許何種程度的汙染物質，而由此推導出來的規範標準便有其科學根據。
此外，大部分汙染物質也會在自然界中自然生成，所以要完全降到0是不可能的。因此重要的不是思考「是否含有有害物質」，而是「什麼程度的量會造成什麼樣的影響」。由此可知，若以科學的角度來看中毒，其思考的基礎始終是量的問題。(黃熙桐/輯)
書名：生活中的毒物科學：如何吃得安全、健康？ 不可不知的毒與解毒知識
作者： 小城勝相
出版社：晨星
出版日期：2019/02/14