Ravinnossa jääminä tai luonnostaan olevien luonnon omien kemikaalien aiheuttamat riskit ovat yhtä merkittäviä kuin epäpuhtautena olevien synteettisten kemikaalien. Ne ovat kuitenkin julkisuudessa huonommin tunnettuja ja ruokakulttuurin globaalistuminen voi lisätä niitä.
Monet mikro-organismit ja kasvit ovat taitavia kemiallisen sodan kävijöitä. Ne tuottavat erilaisia myrkkyjä sekä kilpailijoitaan vastaan että niitä syömään pyrkiviä eläimiä vastaan. Kuten Alexander Fleming totesi, monet bakteerit ja sienet tuottavat antibiootteja, jotka tappavat toisia bakteereita, tällaisia aineita ovat mm. penisilliinit ja tetrasykliinit. Myös monia kasvien toksiineja käytetään lääkkeinä, näitä ovat mm. digitalis, kurare, atropiini ja morfiini.
Mykotoksiinit
Tietyt sienet (mikrosienet) ovat tehokkaita toksiinien tuottajia, mm. kolme homesukua, Aspergillus, Fusarium ja Penicillium. Näistä Aspergillus flavuksen tuottama aflatoksiini B1 on voimakas eläinkarsinogeeni ja aiheuttaa myös ihmiselle syöpää (ks. myös Mitä rakennusten kosteusvaurioissa tapahtuu?).
Hometoksiineissa on myös mm. munuaisille ja hermostolle myrkyllisiä aineita. Veren hyytymistä estävät dikumarolijohdokset löydettiin homehtuneen mesikän aiheutettua eläinten verenvuotoja. Hometoksiineja syntyy erityisesti lämpimässä ja kosteassa, ja niitä on etenkin maapähkinöissä, pähkinöissä ja kosteuden vaivaamassa viljassa. Siten ongelma koskee Suomessa pääasiassa tuontitavaraa, sen lisäksi rehujen homehtuminen on eläinlääketieteellinen ongelma.
Claviceps purpurea -sienen aiheuttamassa torajyvässä on runsaasti erilaisia alkaloideja ja muita aktiivisia aineita. Terveydellisiä haittoja on aiheutunut ennen muuta ergotamiinista, joka on voimakkaasti verisuonia supistava aine ja on aiheuttanut aikaisempina vuosisatoina epidemioita. Niille ovat olleet tyypillisiä raajojen kuoliot ja erilaiset keskushermosto-oireet. Jotkut tutkijat ovat jopa arvelleet, että noitavainot 300–400 vuotta sitten aiheutuivat osin torajyvämyrkytysten aiheuttamista omituisista käyttäytymismuutoksista uhreissa. Sienitautien torjunnalla ja viljan lajittelulla Suomessa on päästy ongelmasta kokonaan eroon.
Bakteeritoksiinit
Monet bakteerit voivat tuottaa toksiineja tai muita kemiallisia aineita, jotka voivat aiheuttaa ihmisten akuutin sairastumisen. Voimakkain näistä toksiineista on Clostridium botulinum -bakteerin tuottama hermomyrkky. Sen aiheuttamat ihmisten sairastumiset ovat kuitenkin Suomessa hyvin harvinaisia. Botulismin voi saada huonosti kuumennetuista kotisäilykkeistä tai -makkaroista (makkara on latinaksi botulus). Koska botulinumtoksiini halvaannuttaa pitkäaikaisesti lihaksia, myös ihoa rypistäviä pieniä lihaksia, sitä on käytetty ruiskeina ryppyjen poistoon hyvin pieninä annoksina. Kauneudessa on vaaransa!
Myös eräät stafylokokit, Clostridium perfringens sekä Bacillus cereus ja eräät muut Bacillukset voivat tuottaa elintarvikkeissa tai ihmisen suolistossa toksiineja, jotka aiheuttavat ruokamyrkytyksiä. Pentti Huovinen kertoo kirjassaan Hyvät, pahat, näkymättömät stafylokokin aiheuttamasta ripuliepidemiasta, joka pahaksi onneksi sattui Tokiosta lähteneessä jumbojetissä. Stafylokokki aiheuttaa parissa tunnissa alkavan ruokamyrkytyksen, jos ruoassa muhivat bakteerit ehtivät tuottaa riittävästi suolistoon vaikuttavaa myrkkyä ennen ruoan nauttimista. Tässä tapauksessa bakteerit tulivat kokin kädessä olleesta tulehtuneesta ihottumasta kinkkumunakkaaseen. Kun lisäksi aterioiden jäähdyttäminen oli unohtunut, bakteereilla oli runsaasti aikaa lisääntyä, ja seurauksena oli täydellinen katastrofi koneessa Siperian yläpuolella lentokoneen 196 matkustajan sairastuessa parin tunnin aikana ripuliin ja jonottaessa turhaan muutamaan vessaan kymmenen kilometrin korkeudessa. Onneton japanilainen kokki teki tapauksen johdosta itsemurhan, klassillisen japanilaisen harakirin.
Ennaltaehkäisy perustuu hyvään hygieniaan sekä oikeisiin valmistus-, tarjoilu- ja säilytyslämpötiloihin sekä -aikoihin. Bakteerit voivat tuottaa myös ns. biogeenisia amiineja, jotka voivat aiheuttaa ihmisten sairastumisia. Niistä tulevat oireet ovat yleensä kohtuullisen nopeasti ohi meneviä. Biogeenisistä amiineista tunnetuin on histamiini ja sitä todetaan toisinaan varsinkin tonnikalasta.
Muut luonnon toksiinit
Useimmat ihmiset tietävät, että jotkut sienet (makrosienet, ne eivät ole kasveja, vaan sukua mikrosienille) ovat myrkyllisiä. Suomessa sienien aiheuttamat myrkytykset aiheuttavat harvoin kuolemantapauksia, mutta mm. seitikit ovat aiheuttaneet munuaisvaurioita. Mm. suippumyrkkyseitikin (Cortinarius speciosissimus) aiheuttamat munuaisvauriot ovat vaatineet keinomunuaishoitoa ja munuaisensiirron. Hengenvaarallisia ovat myös valkokärpässieni (Amanita virosa) ja kavala kärpässieni (Amanita phalloides), joiden falloidiini-niminen peptidi tuhoaa maksasoluja.
Sienimyrkytykset ovat estettävissä valistuksella ja kauppasienien valvonnalla. Suomalainen erikoisuus on korvasienen (Gyromitra esculenta) käyttö, vaikka sitä Keski-Euroopassa pidetään liian myrkyllisenä syötäväksi. Sen käytössä on oltava tarkka ryöppäyksen suhteen, pelkkä kuivaus ei riitä poistamaan maksalle myrkyllistä hydratsiinijohdos gyromitriinia.
Solanaceae-heimon kasveissa (koisokasveissa) on lukuisia myrkyllisiä lajeja ja myös useiden viljeltyjen lajien lehdissä ja varsissa on myrkyllisiä alkaloideja tai glykosideja (esim. peruna, tomaatti). Perunan glykoalkaloidien alfa-solaniinin ja alfa-kakoniinin pitoisuudet on jalostuksella saatu melko vähäisiksi perunan mukuloissa, mutta perunoiden itäessä tai saadessa valoa ja vihertyessä pitoisuus lisääntyy. Brassicaceae-heimon kasveissa (ristikukkaisissa, kaalikasveissa) on myös monia aktiivisia aineita, mm. kemikaalien pilkkomiseen tarvittavia entsyymejä lisääviä aineita sekä hormonitoimintoja häiritseviä aineita.
Maailmanlaajuisesti kasvien omien toksiinien aiheuttamat terveysvaikutukset ovat usein olleet seurausta huonosta elintarviketilanteesta, jolloin on tingitty perinteisistä käsittelymenetelmistä kuten liottamisesta. Tämä on ollut tilanne mm. papujen fytoagglutiniinien ja kassavan syanideja tuottavien glykosidien kohdalla. Tämäntyyppiset riskit eivät Suomessa ole todennäköisiä.
Jossakin määrin on odotettavissa riskejä, jos synteettisten torjunta-aineiden välttämisen takia ruvetaan yleisesti jalostamaan lajikkeita, joissa on "luonnollisia" torjunta-aineita. Jos nykyisiä torjunta-aineille asetettuja kriteerejä sovellettaisiin kasvien omiin toksiineihin, monia niistä pidettäisiin potentiaalisina riskeinä.
Yrttiteelajikkeissa, hunajassa ja lisäravinteissa on joissakin paikoissa todettu sisältävän suurehkoja määriä pyrrolitsidiinialkaloideja, jotka voivat aiheuttaa maksan kuolioita ja maksan verenkiertohäiriöitä. Pitkäaikaisaltistuksessa ne voivat aiheuttaa maksasyöpää.
Kasveissa on hyvin yleisesti estrogeenihormonien tapaa vaikuttavia aineita. Niitä on mm. soijassa ja humalassa. Yllättävää on, että kasviestrogeeneilla on katsottu olevan terveydelle myönteisiä vaikutuksia, kun samaan aikaan heikkojen estrogeenisten kemikaalien on pelätty aiheuttavan pojille sukupuolielinten kehityshäiriöitä.
