Серед фізичних мутагенів найбільше значення має йонізуюче випромінювання (рентгенівське, ультрафіолетове, гама-промені). Проникаючи в клітини, промені руйнують водневі зв'язки між нуклеотидами, вибивають електрони із зовнішньої оболонки атомів або молекул, унаслідок чого виникають високоактивні вільні радикали. Це атоми або молекули з неспареним електроном на орбіталях, що мають високу хімічну активність, зумовлену наявністю вільних валентностей. Вони порушують структуру білків, у молекулах ДНК виникають розриви, з'являються хромосомні та генні мутації. До фізичних мутагенів належать також фотони світла, підвищена або знижена температура тощо.

Хімічні мутагени було відкрито пізніше за фізичні. Значний внесок у їхнє вивчення зробила українська школа гентики, очолювана академіком С.М. Гершензоном. Нині відомо багато хімічних мутагенів. Це гідроген пероксид, нітратна кислота, формальдегід, хлороформ, іприт. Одним із наймасовіших мутагенів є бензпірен, що утворюється під час згоряння бензину чи горіння нікотину. Навіть мінімальні дози цієї речовини чинять канцерогенний та мутагенний вплив. До хімічних мутагенів належать також пестициди, деякі лікарські препарати (антибіотики з протипухлинною дією, хінін, андрогени), важкі метали (кадмій, ртуть, свинець), деякі харчові добавки. Мутагенний вплив чинить і відомий алкалоїд колхіцин, який руйнує веретено поділу та призводить до подвоєння числа хромосомних наборів у клітині. До небезпечних хімічних мутагенів віднесено азбест та діоксини, які утворюються внаслідок термічної переробки органічної сировини або хлорування під дією високих температур. Механізм шкідливих впливів аналогічний опроміненню, але дія є більш специфічною й тривалішою.

До біологічних мутагенів належать віруси (наприклад, кіру, краснухи, грипу), токсини гельмінтів, грибів-паразитів, цвілевих грибів (наприклад, афлатоксини аспергилів), отруйних рослин і тварин. Віруси вносять власну генетичну інформацію в геном клітини, змінюючи структуру генів.

Мутагенами є зовнішні або внутрішні, фізичні, хімічні та біологічні чинники, які спричиняють зміни в структурі генів і хромосом.

У наш час виокремлюють декілька основних підходів для організації соціального захисту геному людини від шкідливих мутагенних впливів:

створення безвідходних технологій, замкнутих циклів виробництва у промисловості;
перехід від хімічних засобів боротьби в сільському господарстві до нешкідливих біологічних;
створення стійких сортів рослин, що не потребують хімічних засобів захисту;
тестування на мутагенність фармацевтичних препаратів, пестицидів;
вилучення або нейтралізація мутагенних чинників у навколишньому середовищі тощо.

Найбільш реальним засобом для індивідуального захисту ДНК людини від незворотних змін є використання антимутагенів для зниження темпів мутаційного процесу.

Антимутагени — речовини, що знижують частоту мутацій. Вони нейтралізують мутаген до його реакції з молекулою ДНК або знімають пошкодження ДНК, що зумовлені мутагеном.

Відомо понад 500 сполук, для яких доведено здатність до захисту геному від дії мутагенів. Так, прийом каротину, вітаміну С і вітаміну Е зменшує спонтанне пошкодження ДНК у лімфоцитах крові. Антиоксиданти, що містяться у зеленому чаї, значно зменшують частоту хромосомних мутацій. Для запобігання шкідливому мутагенному впливу за допомогою антимутагенів людині потрібно вживати більше натуральних свіжих продуктів, особливо капусти й зелені, круп, хліба з висівками. У їхньому складі є вітаміни й клітковина. Вживання клітковини прискорює процес проходження їжі стравоходом і, як наслідок, обмежує руйнівну дію на кишечник деяких шкідливих речовин, що містяться в їжі.

Велике значення для запобігання шкідливим мутагенним впливам має стан імунної системи людини.

Комутагени — речовини, які можуть підсилювати шкідливий вплив мутагенів. Вони самі по собі не здатні до мутагенної дії, не мають власної мутагенної активності.

Так, комутагенами вважаються кофеїн, токсини гельмінтів, деякі фармакологічні препарати.

Адаптогени — це група препаратів, що підтримують роботу імунної системи людини на достатньому рівні та підвищують його стійкість проти шкідливих фізичних, хімічних та біологічних мутагенів.

Ці природні засоби стимулюють захисні сили

організму людини, пристосовують його до змін погоди, коливань атмосферного тиску, підвищують стійкість до стресів, фізичну та розумову працездатність. Адаптогенні властивості мають такі рослини, як імбир, астрагал, родіола рожева, обліпиха, лимонник, ехінацея.

Джерелом шкідливих мутагенних впливів є й деякі харчові добавки. Так, при консервуванні використовують натрій глутамат (Е621). Небезпечним при нагріванні також може бури натрій нітрит (Е250), який міститься у варених ковбасах. Натрій нітрит — дуже шкідлива речовина, особливо за нагрівання. Доза у 2 г здатна убити людину. І ця проблема є актуальною, з огляду на звичку багатьох людей варити сосиски та смажити лікарську ковбасу. Шкідливим стане навіть звичайний цукор, якщо його термічно обробити: за його тривалого нагрівання утворюється небезпечна для здоров'я органічна сполука гідроксиметилфурфурол. Аналізуючи сучасний стан у сфері використання харчових добавок, можна дійти висновку, що цілковито убезпечити себе від шкідливого впливу небезпечних продуктів неможливо. Але нам цілком під силу зменшити ризики, пов'язані із вживанням шкідливих добавок. Для цього варто запам'ятати наступні правила:

не можна купувати продукти кустарного виробництва;
купуючи продукти, варто уникати таких, що містять яскраві синтетичні барвники, не вживати солодощів, соків та газованої води із синтетичними барвниками;
не варто зловживати продуктами, що містять консерванти;
необхідно уникати вживання продуктів, які містять замінники цукру, наприклад аспартам (Е951), натрій цикламат (Е952), сахарин (Е954). Зазвичай ці добавки містяться у дешевих солодких напоях та у жувальних гумках.

Шкідливий мутагенний вплив на геном людини посилюється у зв'язку із сучасним станом біосфери. Основним завданням є попередження подальшого забруднення біосфери мутагенами і пошук способів захисту ДНК людини від уражаючої дії мутагенів.