植物性食物中天然毒素課件

植物性食物中天然毒素

與研究進展

純天然食品正以它不添加任何人工化學(xué)物、無污染、不含激素而受到青睞。但我們也不要忽略食物中的天然毒素的存在與危害。許多含有毒素的植物如果大量食入，也會產(chǎn)生中毒、致敏，甚至還會致癌。人類從食物中攝取的天然毒素，其數(shù)量遠多于人工合成毒素。生活中多數(shù)食物中毒都是天然毒物中毒;Siebert在1992年將食物中的危害因素由大到小排列為：微生物污染、營養(yǎng)失平衡、環(huán)境污染、天然毒素、農(nóng)藥污染和食品添加劑。這種危害程度分布不是呈直線的，環(huán)境污染和天然毒素只是營養(yǎng)失平衡的1/1000，農(nóng)藥殘留和食品添加劑只是天然毒素的1/100?；瘜W(xué)加工、人為添加及環(huán)境污染所導(dǎo)入食品的毒物容易被認識和預(yù)防，而天然毒素則易以食品的天然組分而被掩蓋。所有食物幾乎都含有毒物質(zhì)，即使是人體的某些必需營養(yǎng)物過量也產(chǎn)生毒性。機體對每種食物毒素都有一個可承受量,只要攝取低于這個劑量，身體就不受毒素的損害。本文的目的是在重視人工合成毒物的同時，強調(diào)也不要忽略食用植物源性天然毒素與危害。

1、來源植物的自我保護作用：其產(chǎn)生不是植物必需的基本生化過程，是一組次級化合物或代謝物的一部分（包括廢物、儲存產(chǎn)物、花色素，生長抑制劑和對抗掠食者的毒素）；環(huán)境因素：如硝酸鹽與亞硝酸鹽在自然界就存在，所有蔬菜、水果吸收量的多寡除受到植物種類本身的影響外，還與土壤中硝酸鹽含量及施用氮肥等情況有很大關(guān)系；局部微生物共生與污染：美國東岸羊茅草把霉菌制造毒素運到葉片的頂端，阻止草食動物來吃它。

2、對天然植物毒素的攝入

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的Ames提出了天然致癌物質(zhì)比人工合成物質(zhì)危害更大的觀點。但Michael認為Ames沒有考慮人不可避免地在多種場合暴露于人造毒物，也沒有考慮天然和人造物質(zhì)的固有差異；還有人認為即使蔬菜水果中有致癌物，但同時還含有抗癌物。Matthews認為天然化學(xué)物的危害比其他化學(xué)物的總和的危害要大得多，估計每個美國人每天食如入1.5g天然殺蟲劑，是攝入的人造殺蟲劑的1萬倍以上。食物中不同來源化學(xué)物致癌危險的評估引起腫瘤和致癌致癌物質(zhì)：肼類、硝酸鹽(轉(zhuǎn)化為亞硝胺后)、氨基甲酸鹽、丹寧酸、苯并[a]芘、黃樟油精和丁子香酚。誘變物質(zhì)：櫟精、呋喃衍生物、丙二醛、雜環(huán)胺類和補骨脂素。同是致癌和誘變物質(zhì)：過氧化氫和補骨脂。乙醇是致畸胎物質(zhì)。

Ames等認為人們研究和規(guī)程過分注意食品中的農(nóng)藥殘留，而忽略了食品天然致癌物質(zhì)。估計人類癌癥中的30％—35％要歸咎于飲食不當(dāng)。致敏

據(jù)美國國家健康學(xué)會估計，美國有2～２.５%的人（約6～7百萬）受食物過敏的影響。

食入引起變態(tài)反應(yīng)：大豆、小麥、花生、堅果（如核桃），面粉制品以及荔枝、芒果、茄子等蔬果；

接觸造成皮膚發(fā)癢、紅腫過敏：香蕉、酪梨、奇異果、栗子、木瓜、鳳梨、桃子、無花果、馬鈴薯、櫻桃、葡萄、芹菜、番茄、紅蘿卜、小麥、榛豆，甚至蘋果、水梨都會引起；人體對某些食物特殊成分無法適應(yīng)，如有些人吃草莓、巧克力，會出現(xiàn)皮膚“過敏”，有些人會因食物而引起偏頭痛。含天然毒素的食用植物

蘇鐵

為熱帶和亞熱帶的常綠喬木。蘇鐵堅果含有蘇鐵素和氧化偶氮基糖苷。用未經(jīng)處理的蘇鐵堅果面粉飼喂大鼠，半年后會發(fā)生結(jié)腸癌和腎腫瘤。對人是否會致癌，還沒有充分的證據(jù)。1959年11月，強臺風(fēng)襲擊太平洋沖繩島西南的小島，島上7萬多居民以蘇鐵堅果充饑，有十幾個人在進食后幾天內(nèi)因急性中毒死亡，但十年后，并沒有發(fā)現(xiàn)這些居民的癌發(fā)病率增高。

世界上蕨類有１萬多種，我國有2600多種。南北方均有生長，常被當(dāng)作蔬菜食用，還有從蕨根莖中提取淀粉做涼粉和釀酒。已從蕨提取物中鑒定出致癌物為莽草酸和槲皮黃酮，還有櫟精、山奈酚和丹寧酸。一些主要以蕨類為飼料的動物易發(fā)生腫瘤。大鼠喂飼新鮮蕨類，可使83%的大鼠致癌。還沒有證明蕨是否對人有致癌危險。

蕨菜銀杏銀杏葉：氨基酸、生物類黃酮和它們的配糖，類萜烯(白果內(nèi)酯,銀杏苦內(nèi)酯A、B、C),谷甾醇；白果：生物堿(銀杏毒素)、氨基酸、生氰配糖類、酚類、脂肪酸、生物黃酮。有人認為白果中的白果毒素就是銀杏酸和銀杏酚，以胚芽部位含量最高。中毒初期出現(xiàn)消化道癥狀，接著出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，嚴(yán)重者死于呼衰和心衰；接觸白果還引起過敏。銀杏提取物抑制血小板激活因子，增加機體出血危險。

辣椒防癌：Buiatti發(fā)現(xiàn)食用最辣的人，實際胃癌發(fā)生率更低，似乎有防癌作用。近來許多對小鼠的致癌研究并沒有顯示致癌效應(yīng)。致癌和促癌：Lopez-Carrillo卻發(fā)現(xiàn)長期食用辣椒增加患胃癌的危險。經(jīng)口給予小鼠、大鼠和豚鼠辣椒辣素、辣椒素生物堿混合物、辣椒和辣椒提取物，發(fā)現(xiàn)辣椒中的辣椒素有致癌作用，但作用有限。還有人發(fā)現(xiàn)辣椒素或辣椒提取物是腫瘤促進劑。印度、泰國和墨西哥常大量（25～200mg

）吃辣椒，與消化道腫瘤有密切聯(lián)系；致癌與防癌雙重作用：崗乃認為人體攝取少量辣椒有防癌的作用。辣椒素被吸收后，在肝臟被轉(zhuǎn)化成能吸收

“自由基”的化合物而防癌。但動物實驗發(fā)現(xiàn)辣椒素在體內(nèi)水平很高時，引起便秘，誘發(fā)結(jié)腸癌、直腸癌。一杯咖啡中約含有2000種天然化學(xué)成分，主要為咖啡因、聯(lián)乙醯（芳香成分）乙二醛、甲基乙二醛、過氧化氫、綠原酸、丹寧酸、苯并[a]芘。都是具有強致突變性的物質(zhì)。一杯咖啡攝入的致突變物是抽煙者從一支煙吸入的50倍。100杯咖啡中的咖啡因可引起人體驚厥，如果按照這一劑量攝入會引起死亡。1981年美國哈佛大學(xué)研究人員發(fā)表胰腺癌發(fā)生和形成與飲用咖啡有緊密聯(lián)系的結(jié)論，隨后的許多研究都得出了否定的結(jié)論。就是原作者的幾年以后的第二次報告也沒有發(fā)現(xiàn)兩者之間的聯(lián)系。Miquel等對５所西班牙醫(yī)院患胰腺癌的病人進行研究發(fā)現(xiàn)，有K-ras基因突變者每人每周喝14.5杯咖啡，明顯比沒有K-ras基因突變者多。

咖啡馬鈴薯

含龍葵素和卡茄堿。100g優(yōu)質(zhì)馬鈴薯約含龍葵素10毫克左右；100克發(fā)芽馬鈴薯嫩芽部位含龍葵素可高達500mg，大量食用會引起中毒。龍葵素刺激人體胃腸道粘膜、麻痹呼吸中樞，引起腦水腫等。機體能將龍葵堿轉(zhuǎn)化為有毒的茄次堿，引起實驗動物自然流產(chǎn)。2002年4月Stockholm大學(xué)和瑞典國家食品管理局公布富含淀粉類食品在油炸、烤制等高溫處理后，能形成丙烯酰胺。國際癌癥研究機構(gòu)將丙烯酰胺分類在2A組致癌物，有增加患癌癥的危險。6月27日WHO在日內(nèi)瓦召開了3天緊急會議后，建議人們少食用土豆片等高溫煎炸和烘烤食品，多食用水果和蔬菜。

6月25日，美國公共利益科學(xué)中心（CSPI）公布了對幾種流行品牌的薯條、油炸三明治外皮、早餐麥片，以及幾種前者已確定含丙烯酰胺水平較高的食品的實驗結(jié)果。發(fā)現(xiàn)當(dāng)今流行的美國品牌的薯條含有高水平的丙烯酰胺。

杏仁與木薯苦杏仁含苦杏仁甙高達3％，其毒性比甜杏仁高25～30倍。所含苦杏仁甙經(jīng)酶或酸水解后，釋放出氫氰酸與苯甲酸，氫氰酸與細胞色素氧化酶中的鐵結(jié)合，阻止細胞色素氧化酶遞送氧，從而使組織細胞缺氧壞死，甚至死亡。木薯中含有亞麻甙及亞麻甙酸，被水解后產(chǎn)生的氫氰酸。一般氫氰酸中毒過程迅速。但木薯中毒病情發(fā)展較慢，可能由于亞麻甙在消化道內(nèi)水解需一定時間，一般于進食后2～3小時出現(xiàn)癥狀。菠蘿

甙類：對人的皮膚和口腔粘膜有刺激作用。5—羥色胺：收縮血管，造成人的血壓升高，引起頭痛、頭暈等癥狀。菠蘿蛋白酶：一般在胃內(nèi)被胃液分解破壞，但是少數(shù)人對它有過敏反應(yīng)，吃后0．5～1小時就出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、頭痛、蕁麻疹等癥狀。嚴(yán)重者還會呼吸困難及休克。植物性的有毒成分產(chǎn)生氰化物的食物和產(chǎn)生氫氰酸的量

植物mg/100gHCN配糖物苦杏仁250Amygdalin苦杏苷木薯根莖53Linamarin亞麻苦苷完整的高粱250Dhurrin蜀黍苷利馬豆10-312Linamarin亞麻苦苷硫苷類（致甲狀腺腫物質(zhì)）洋白菜、花椰菜、蕪菁甘藍、油菜籽和蕓苔等十字花科蔬菜及蔥、大蒜等植物中都含有硫苷。這些體內(nèi)經(jīng)水解后產(chǎn)生硫氰酸鹽、異硫氰酸鹽、甲狀腺腫因子等，抑制抑制甲狀腺功能，引起甲狀腺腫大或萎縮。致甲狀腺腫物質(zhì)可以通過濾去烹調(diào)的水而除去。

皂苷溶于水后生成膠體溶液，產(chǎn)生蜂窩狀泡沫。皂苷的代表物質(zhì)為大豆皂苷和茄堿。皂苷具有破壞紅血球的溶血作用，充當(dāng)分散劑使腸道增加對單寧、酶抑制劑、肌醇六磷酸、雌激素異黃酮等毒物滲透。中毒表現(xiàn)為喉部發(fā)癢、噎逆、惡心、腹痛、頭痛、暈眩、泄瀉、體溫升高，痙攣，最后因麻痹而死亡。茄堿存在于茄子、馬鈴薯、未成熟的青西紅柿等茄屬植物中。馬鈴薯發(fā)芽及見光變綠表層茄堿含量會大幅度提高，人食用一定量后會出現(xiàn)中毒現(xiàn)象。

有毒植物蛋白植物血球凝集素某些豆科、大戟科等蔬菜中存在，常見有蓖麻、大豆、豌豆、扁豆、菜豆、刀豆、蠶豆、綠豆、蕓豆等，馬鈴薯、香蕉、芒果、麥芽等蔬果也含有。含量最高的紅腎豆含有20000～70000凝血素單位。大豆凝集素（糖蛋白）：混入飼料中飼喂大白鼠明顯地抑制生長和發(fā)育，尚未見人中毒死亡的報道。蓖麻毒蛋白：毒性極大，2mg即可使人中毒死亡，為其他豆類凝集素的1000倍。除凝集素作用外，蓖麻毒蛋白還易使肝、腎等實質(zhì)細胞受損害而產(chǎn)生混濁、腫脹、出血及壞死。還可以麻醉呼吸中樞、血管運動中樞。菜豆屬豆類疑集素：可明顯抑制大鼠生長，高劑量可致死亡。人類中毒，主要是由于生食或烹調(diào)加熱不夠引起的。能激活人外周淋巴細胞中潛伏狀態(tài)的HIV-1。除誘發(fā)有絲分裂，還能黏附多種哺乳動物的紅細胞，改變細胞膜的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，改變細胞膜對蛋白質(zhì)的滲透作用，從而干擾細胞的代謝。

酶抑制劑膽堿酯酶抑制劑膽堿酯酶受到抑制時，乙酰膽堿持續(xù)刺激神經(jīng)細胞，引起抗膽堿酯酶的特異性癥狀。配糖生物堿是一種天然存在的抗膽堿酯酶物質(zhì)，常見有茄堿和查茄堿。這些在土豆、西紅柿和茄子等茄屬植物中存在。在土豆塊莖中配糖生物堿總量隨種類而變化，在芽、皮和陽光曬綠的部分的濃度最大。配糖生物堿在新鮮組織中超過20mg/100g被認為是不安全的。蛋白酶抑制劑阻礙食品成分消化的抑制劑中，主要有胰蛋白酶抑制劑、卵白的粘蛋白抑制劑。蛋白酶抑制劑干擾胰島素和胰腺產(chǎn)生的分解攝入蛋白的酶。在谷物（燕麥、大麥和玉米）、芽甘藍、洋蔥、甜菜根、小麥、指狀粟和花生中含有一定的量，引起雞和大鼠胰腺過度增生。但在小牛、豬和狗卻沒有任何影響。生大豆含有大量胰島素抑制劑，這種提取物抑制大鼠、雞和小鼠的生長。加熱使大豆中的胰島素抑制劑被大量破壞。但在作為商品出售大豆食品中，仍約有相當(dāng)于原始產(chǎn)品5～20%胰島素抑制劑。茶、咖啡、可可和高粱存在單寧酸，它干擾蛋白質(zhì)的消化，但沒有證據(jù)證明對人類有害。

淀粉酶抑制劑

小麥含有一組抑制淀粉酶的物質(zhì)，淀粉酶存在于唾液和腸道，能分解淀粉。雖然小麥很少生吃，加熱能破壞抗淀粉酶物質(zhì)，但在面包和以小麥為主要原料制成的早餐谷物制品中都能發(fā)現(xiàn)。主要在小麥、菜豆、芋頭、芒果以及未成熟的香蕉等食物中存在。由于生食或烹調(diào)加熱不夠，較多攝入使食物中的淀粉不能被消化吸收和利用，使生長和發(fā)育受到影響。豆類、麥類食物充分加熱處理后，基本上完全去除消化酶抑制劑的活性。

有毒氨基酸

在400多種非蛋白氨基酸中，有20多種具有積蓄中毒作用。作為“偽神經(jīng)遞質(zhì)”取代正常的氨基酸，產(chǎn)生神經(jīng)毒性，造成顫抖、痙攣、死亡等。含硫、氰的非蛋白氨基酸可在體內(nèi)分解為有毒的氰化物、硫化物而間接發(fā)生毒性作用；重要的毒性非蛋白氨基酸：刀豆氨酸、香豌豆氨酸、白蘑氨酸等。色氨酸是蛋白氨基酸，已發(fā)現(xiàn)它的某些衍生物對中樞神經(jīng)有毒。日本通過生物基因工程生產(chǎn)色氨酸引起的爆發(fā)性食物中毒造成了嚴(yán)重的死亡和傷殘事件。硝酸鹽、亞硝酸鹽和Ｎ－亞硝胺前兩種物質(zhì)本來在自然界就存在。每100g甜菜、芹菜、萵苣、菠菜、蘿卜和大黃都含有約200mg硝酸鹽。蔬菜的硝酸鹽含量還隨使用含硝酸鹽的肥料而增加。硝酸鹽本身不致癌，但在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再與次級胺和氨基化合物形成有致癌作用的Ｎ－亞硝胺。亞硝酸鹽毒性較高，引起高鐵血紅蛋白癥。微生物能將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。估計經(jīng)口攝入的72%亞硝酸鹽是由蔬菜中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化而來。由吃熏肉攝取的亞硝酸鹽量很少，只有9%亞硝酸鹽是從吃熏肉和咸豬肉攝入的。一個成年人平均每天攝入硝酸鹽約為100mg，亞硝酸鹽1mg，形成的亞硝胺為1μg。素食