第5章动植物中的天然有毒物质

第五章动植物中的天然有毒物质对于食物，人们总希望它们是安全的。遗憾的是，世界上并不存在绝对安全的食物。动植物是人类最重要的食物资源。动植物性毒素是人类食源性中毒的重要因素之一，对人类健康和生命有较大的危害。第一节、概述♣动植物天然有毒物质：是指有些动植物中存在的某种对人体健康有害的非营养性天然物质成分；或者因贮存方法不当，在一定条件下产生的某种有毒成分。♣天然毒素:是指生物本身含有的或者是生物在代谢过程中产生的某种有机物中存在的天然有害物质有毒成分。♣食物过敏:是人体免疫系统对特定食物产生的不正常的免疫反应。食物过敏原也称食品过敏原:是指那些能对特定人群产生免疫反应或过敏反应的蛋白质；食物过敏问题属于食品安全的范畴；人们大都经历过不良食物反应，但只有少数人产生过敏反应。目前大约有160多种食物含有可导致过敏反应的食物过敏原，常见的食品有奶（牛奶、山羊奶等），树果（杏仁、胡桃、山核桃、榛子和腰果等），菜籽（葵花籽、芝麻等），豆类（花生、大豆、豌豆、蚕豆等），蛋类，巧克力，香辛料，鲜果，海产品（虾、贝壳类）等。苷键原子苷元苷键端基碳原子β―D―葡萄糖苷OOHOHOHORO1H23456一、天然食物中有毒物质的种类1、苷类在植物中，糖分子中的半缩醛基和非糖化合物中的羟基缩合而成具有环状缩醛结构的化合物称为苷，又叫配糖体或糖苷。主要有氨苷、皂苷等。•2.生物碱:生物碱是一类具有复杂环状结构的含氮有机化合物。•3.酚类及其衍生物:主要包括简单酚类、黄酮、异黄酮、香豆素、鞣酸等多种类型化合物•4.毒蛋白和肽:植物中的胰蛋白抑制剂、红细胞凝集素、蓖麻毒素等均属有毒蛋白，动物中鳇鱼等鱼类的卵中含有的鱼卵毒素也属于有毒蛋白。此外，毒蘑菇中的毒伞菌等含有毒肽和毒伞肽。•5.酶类：某些植物中含有对人体健康有害的酶类，它们通过分解维生素等人体必需成分而释放出有毒化合物。•6.非蛋白类神经毒素这类毒素主要指河豚毒素、肉毒鱼毒素、螺类毒素、海兔毒素等。•7.硝酸盐和亚硝酸盐蔬菜能主动从土壤中富集硝酸盐，其硝酸盐的含量高于粮谷类，尤其叶菜类的蔬菜含量更高。•8.草酸和草酸盐草酸在人体内可与钙结合形成不溶性的草酸钙，常见的含草酸多的植物主要有菠菜等。二、动植物毒素引起食物中毒的条件（1）人体遗传因素食品成分和食用量都正常，由于个别人体遗传因素的特殊性而引起的症状。（2）过敏反应食品成分和食用量都正常，却因过敏反应而发生的症状。某些人日常食用无害食品后，因体质敏感而引起局部或全身不适症状，称为食物过敏。各种蔬菜和水果都可以成为某些人的过敏原食物。如有人对菠萝中的蛋白酶过敏，食用后出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状，严重者可引起休克、昏迷。（3）食用量过大食品成分正常，但因食用量过大引起各种症状。如荔枝含维生素C较多，如果连日大量食用，可引起“荔枝病”，出现饥饿感、头晕、心悸、无力、出冷汗，重者甚至死亡。（4）食品成分不正常食品成分不正常，食后引起相应的中毒症状。在丰富的生物资源中有许多含天然有毒物质的动物和植物，如鲜黄花菜、发芽的马铃薯等，少量食用亦可引起中毒。三、食物的中毒与解毒食物中毒的特征:表现为头痛、呕吐、腹泻，严重者昏迷、休克甚至死亡①潜伏期短而集中;②发病突然，来势凶猛;③患病与食物有明显关系;④发病率高;⑤人与人之间不传染。食物中毒的解毒方法:①用解毒剂解毒;②采用催吐、洗胃和导泻的方法清除毒物;③在专业人员指导下对症治疗;④通过输液、利尿、换血、透析等措施促使体内毒物排泄。食物中的天然植物性毒素第二节一、苷类1、氰苷•氰苷（qínggān）主要指具有α-羟基腈的苷。这种苷在不同条件下易被稀酸和酶催化水解，生成的苷元α-羟基腈很不稳定，立即分解为醛（酮）和氢氰酸；•中毒机理氰苷(生氰苷)结构中含氰基(一C=N)，水解后产生HCN。氰基易与氧化型细胞色素氧化酶分子中的Fe结合，抑制呼吸酶活性，阻断或丧失细胞呼吸时氧化与还原的电子传递功能，不能激活分子氧，使细胞代谢停止，发生细胞窒息，最后导致呼吸麻痹死亡。中毒症状：出现恶心、呕吐，腹痛头痛，心悸头晕，倦睡无力。面色苍白，出汗抽搐。重症者呼吸困难出现休克或呼吸循环衰竭而死亡。氰苷对人的致死量以体重计为18mg/kg。氢氰酸的口服最小剂量以体重计为0.5-3.5mg/kg。氰甙植物中毒国内外均有报道，其中以苦杏仁中毒最多，此外还有苦桃仁、批把仁、李子仁、木薯等(2)预防措施①不直接食用各种生果仁，对杏仁、挑仁等果仁及豆类在食用前要反复用清水浸泡，充分加热，以去除或破坏其中的氰苷。②在习惯食用木薯的地方，要注意饮食卫生，严格禁止生食木薯，食用前去掉木薯表皮，用清水浸泡薯肉，使氰苷溶解出来。2.皂苷•皂苷是类固醇或三萜系化合物的低聚配糖体的总称。由于其水溶液振摇时能产生大量泡沫，与肥皂相似，所以称皂苷，又叫皂素。•皂苷由皂苷元与糖构成。组成皂苷的糖常见的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。•苷元为三萜类的皂苷称为三萜皂苷，主要存在于五加科、豆科、远志科及葫芦科等，其种类比甾体皂苷多，分布也更为广泛。•皂苷易与红细胞膜的胆固醇结合成不溶性化合物，因而有溶血作用。皂苷由肾脏排出，因此对肾脏也有毒性作用。•含有皂昔的植物有豆科、蔷薇科、葫芦科、苋科等，动物有海参和海星等。3.芥子苷•芥子苷主要存在于甘蓝、萝卜、油菜、芥菜等十字花科植物中，种子中含量较多，比茎、叶中含量高20倍以上。•芥子苷中毒表现为甲状腺肿大，导致生物代谢紊乱，阻止机体正常的生长发育，精神萎靡，食欲减退，呼吸减弱，伴有胃肠炎、血尿等，严重者甚至死亡。预防措施:•①采用高温(140-150OC)或70OC加热Ih，破坏菜子饼中芥子酶的活性。但该法会造成干物质流失，易破坏营养成分。•②采用微生物发酵中和法将已产生的有毒物质除去，即通过寻找和培育能够降解芥子昔的菌株，经发酵破坏菜子饼中的芥子昔，而不破坏其营养成分。•③选育不含或仅含微量芥子苷的优良品种。二、生物碱•1.茄碱•又名龙葵素或龙葵苷，主要存在发芽的马铃薯中，其一般含量为0.005%-0.01%，当马铃薯发芽后，其幼芽和芽眼部分的茄碱含量高达0.3%-0.5%，此时，人食用发芽的马铃薯就可能引起食物中毒。•(1)中毒机制茄碱对胃肠黏膜膜有较强的剌激作用，对呼吸中枢有麻痹作用，并能引起脑水肿、充血，而且对红细胞有溶血作用。•(2)预防措施•①马铃薯应放在低温、以防止生芽变绿。•②发芽较多的马铃薯不能食用;吃发芽较少的马铃薯时，应剔除芽和芽眼，并把芽眼周围削掉一部分，这种马铃薯应煮或烧熟吃。•2.烟碱烟草的茎、叶中含有多种生物碱，已分离出的生物碱就有14种之多，其中主要有毒成分为烟碱，尤以叶中含量最高。•一支纸烟含烟碱约20-30mg。烟碱的毒性与氢氰酸相当，急性中毒时的死亡速度也几乎与之相同(5-30min即可死亡)。•在吸烟时，虽大部分烟碱被燃烧破坏，但仍可产生一些致癌物。3.秋水仙碱•秋水仙碱主要存在于黄花菜等植物中。•中毒表现为胸闷、头痛、腹痛、呕吐、腹泻等，严重者出现血尿、血便与昏迷等。预防措施:①不吃腐烂变质的鲜黄花菜，最好食用干制品，用水浸泡发胀后食用;②鲜黄花菜必须加热至熟透再食用，且避免食用过多而引起中毒.三、棉酚棉花属棉葵科，棉籽可榨油，是一种适于食用的植物油。粗制生棉籽油中有毒物质主要是棉酚、棉酚紫和棉酚绿三种。棉酚中毒者表现：为中枢神经、心、肝、肾等损害。长期食用粗制棉籽油，可出现皮肤潮红、烧灼难忍、口干、无汗或少汗，并伴有四肢麻术、心慌无力等症状。棉盼可影响生育功能，还会引起低血钾，出现肢体瘫软等症状。预防措施:①不要食用粗制生棉籽油;②榨油前，必须将棉籽粉碎，经蒸炒加热脱毒后再榨油;③榨出的毛油再加碱精炼，则可使棉盼逐渐分解破坏;④棉籽油中游离棉盼不得超过0.02%，棉盼超标的棉籽油严禁食用。四、毒蛋白1.胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂是一组功能性蛋白质或蛋白质复合物，主要存在于大豆和谷类中2.红细胞凝集素红细胞凝集素主要存在于大豆、菜豆和扁豆中，儿童对大豆红细胞凝集素较为敏感，中毒后可出现头晕、头痛、呕吐、腹泻等症状。预防措施：①在烹调菜豆时应炒熟、煮透。②豆浆应煮沸后继续加热数分钟才可食用。大部分植物都含有草酸，某些植物含量尤其多。菠菜中为0.3%-1.2%;甜菜中为0.3%-0.9%;茶叶中为0.3%-2.0%;可可中为0.5%-0.9%(鲜重)。但大多数水果和蔬菜只有上述含量的1/10-1/5。(1)中毒机制：草酸在人体内可与钙结合形成不溶性的草酸钙，不溶性的草酸钙可在不同的组织中沉积，尤其在肾脏，人过量食用含草酸多的蔬菜可引起食物中毒。(2)预防措施：避免过量食用含草酸多的蔬菜。六、草酸及其盐类第三节食物中的天然动物性毒素①河豚毒素河豚是无鳞鱼的一种，全世界有200多种，我国有70多种。河豚毒素是一种毒性强烈的非蛋白类神经毒素，分子式C11H17O8N3间，相对分子质量319.27，其化学结构如图5-2.河豚鱼中毒是世界上最严重的动物性食物中毒。河豚毒素的毒性比氰化钠高1000倍，0.5mg河豚毒素即可使人中毒死亡。由于河豚鱼味美，自古以来就有“拼死吃河豚”的说法。《神农本草》是最早记载河豚毒素的典著。明朝李时珍的《本草纲目》记载河豚“肝及子有大毒”，“河豚有大毒，味虽珍美，食之杀人”。河豚毒素含量的多少因鱼的种类、部位及季节等而有差异，一般在卵巢孕育阶段，即春夏季毒性最强。河豚鱼的有毒部位主要是卵巢和肝脏。各部位毒性：卵巢＞肝脏＞肾脏＞血液＞眼球＞腮＞皮＞精囊＞肌肉中毒机理：河豚毒素阻抑神经和肌肉的电信号传导，阻止肌肉、神经细胞膜的离子通道，使神经末梢及神经中枢麻痹，使机体不能运动。毒素量大时，迷走神经麻痹，呼吸减慢至停止，迅速死亡。中毒表现：首先是嘴唇和舌头麻痹，接着是运动神经麻痹，末梢血管扩张，血压下降，之后呼吸困难，接着是发绀和低血压，可出现惊厥和心律失常。随着意识的慢慢消失，呼吸中枢完全被麻痹而停止呼吸，直至死亡。通常发生在发病后4~6h以内死亡，最快的1.5h即死亡，最迟者不超过8h。由于河豚毒素在体内解毒排泄较快,8h未死亡者，一般可恢复。但愈后常留下关节痛等症状。轻微中毒的仅在指、唇和舌尖发生麻木感觉，不久即恢复正常。中毒轻的则上吐下泻，腹痛，手足发麻，眼睑欲闭，视野不清，听力下降。中新社海口2005年1月20日电，海南近日有三十多人因食用河豚发生食物中毒,其中四人丧生。继该中毒事件发生后,21日晚11时,儋州市白马井镇8名渔民也因食用河豚发生食物中毒,其中2人死亡。2005年3月27日,海南省陵水县黎安镇黎丰岭石场发生一起食用河豚中毒事件,5名中毒者经及时抢救脱离生命危险。2003年4月12日,广东江门市5人进食河豚中毒,1人死亡。2003年2月福建10名渔民除船长外,有9名系食用河豚中毒,其中2人中毒严重已死亡,另7人不同程度休克,生命危急。2003年10月和2004年1月,深圳共发生了两宗河豚中毒事件,7人中毒。由于河豚毒素耐热，120℃加热60min才可破坏，一般家庭烹调方法难以去除毒素。所以，最有效的预防中毒措施是：将河豚集中处理，禁止出售。②贝类毒素麻痹性贝类毒素（PSP）含有PSP最常见的生物是蛤(gé)和贻yí贝，偶尔也出现于布氏海菊蛤、扇贝和牡蛎。例如：石房蛤毒素。浙江省1967~1979年间先后发生过PSP中毒40多次，其中23人死亡。福建省南部东山、北部福田1986年发生菲律宾蛤仔中毒事件；同年台湾屏东县发生因食用西施贝，导致50人PSP集体中毒。欧洲和北美发生过沙鳗和鲱鱼的死亡，英国发生两次海鸟大量死亡。PSP中毒机制导致动物麻痹，抑制血管运动中枢和呼吸中枢，至呼吸困难而死亡。PSP中毒表现中毒症状是从嘴唇周围发生轻微剌痛和麻木,发展到全身麻痹,并由于呼吸障碍而死亡。轻度：嘴唇周围有剌痛感和麻木感，逐步扩大到面部和颈部，手指尖和脚趾的针剌感觉，可有头痛、眩晕和恶心；中度：语无伦次，剌痛感发展至手臂和腿，四肢强直和肢体失调，全身衰弱和眩晕，轻度呼吸困难，