一、概述
植物是許多動物賴以生存的食物,世界上有30多萬種植物,可是用作人類主要食品的不過數百種,這是由於植物體內的毒素限製了它們的應用。
植物毒素是指植物產生的能引起人和動物致病的有毒物質。植物毒素大部分屬於苷類、生物堿、棉酚、毒蛋白和酶類等。
有毒植物分布在整個植物界,從藻類到蕨類,從裸子植物到被子植物,大部分的科都能產生毒素。目前,我國有毒植物約有1300種,分別屬於140個科。植物的毒性主要取決於其所含的有害化學成分,如毒素或致癌的化學物質,它們雖然量少,卻嚴重影響了食品的安全性。因此,研究食物中的天然植物性毒素,防止植物性食物中毒,具有重要的現實意義。
二、常見植物中的有毒物質
(一)苷類
1.氰苷
氰苷是結構中含有氰基的苷類,其水解後產生氫氰酸,從而對人體造成危害,因此,有人將氰苷稱為生氰糖苷。生氰糖苷由糖和含氮物質(主要為氨基酸)縮合而成,能夠合成生氰糖苷的植物體內含有特殊的糖苷水解酶,將生氰糖苷水解產生氫氰酸。氰苷在植物中分布廣泛,它能麻痹咳嗽中樞,因此有鎮咳作用,但過量可引起中毒。氰苷對人的致死量以體重計為18mg/kg。氰苷引起的慢性氰化物中毒現象也比較常見,在一些以木薯為主食的非洲和南美地區,就存在慢性氰化物中毒引起的疾病。雖然含氰苷植物的毒性決定於氰苷含量的高低,但還與攝食速度、植物中催化氰苷水解酶的活力以及人體對氫氰酸的解毒能力大小有關。
(1)中毒機製氰苷的毒性主要來自氫氰酸和醛類化合物的毒性。氰苷所形成的氫氰酸被吸收後,隨血液循環進入組織細胞,並透過細胞膜進入線粒體,與線粒體中細胞色素氧化酶的鐵離子結合,導致細胞的呼吸鏈中斷,造成組織缺氧,體內的二氧化碳和乳酸量增高,機體陷入內窒息狀態。氫氰酸的中毒最小劑量以體重計為0.5~3.5mg/kg。
(2)預防措施
①不直接食用各種生果仁,對杏仁、桃仁等果仁在食用前要反複用清水浸泡,充分加熱,以去除或破壞其中的氰苷。
②在習慣食用木薯的地方,要注意飲食衛生,嚴格禁止生食木薯,食用前去掉木薯表皮,用清水浸泡薯肉,使氰苷溶解出來。
③發生氰苷類食品中毒時,應立刻給病人口服亞硝酸鹽或亞硝酸酯,使血液中的血紅蛋白轉變為高鐵血紅蛋白,高鐵血紅蛋白的加速循環可將氰化物從細胞色素氧化酶中脫離出來,使細胞繼續進行呼吸作用。再給中毒者服用一定量的硫代硫酸鈉進行解毒,被吸收的氰化物可轉化成硫氰化物而隨尿排出。
2.皂苷
皂苷是類固醇或三萜係化合物的低聚配糖體的總稱。由於其水溶液振搖時能產生大量泡沫,與肥皂相似,所以稱皂苷,又叫皂素。皂苷易與紅細胞膜的膽固醇結合成不溶性化合物,因而有溶血作用。皂苷由腎髒排出,因此對腎髒也有毒性作用。同時,皂苷對黏膜,尤其對鼻黏膜的刺激性較大。內服量過大可引起食物中毒。含有皂苷的植物有豆科、薔薇科、葫蘆科、莧科等,動物有海參和海星等。
3.芥子苷
芥子苷主要存在於甘藍、蘿卜、油菜、芥菜等十字花科植物中,種子中含量較多,比莖、葉高20倍以上。
芥子苷中毒表現為甲狀腺腫大,導致生物代謝紊亂,阻止機體正常的生長發育,精神萎靡,食欲減退,呼吸減弱,伴有胃腸炎、血尿等,嚴重者甚至死亡。
(1)中毒機製芥子苷在植物組織中葡萄糖硫苷酶的作用下,可水解為硫氰酸酯、異硫氰酸酯及腈,並釋放出葡萄糖和HSO-4。腈的毒性很強,能抑製動物生長或致死,其他幾種分解物都有不同程度的致甲狀腺作用,主要由於它們可阻斷甲狀腺對碘的吸收而使之增生肥大。
(2)預防措施
①采用高溫(140~150℃)或70℃加熱1h,破壞菜籽餅中芥子酶的活性。但該法會造成幹物質流失,易破壞營養成分。
②采用微生物發酵中和法將已產生的有毒物質除去,即通過尋找和培育能夠降解芥子苷的菌株,經發酵破壞菜籽餅中的芥子苷,而不破壞其營養成分。
③選育不含或僅含微量芥子苷的優良品種。
(二)生物堿
1.茄堿
又名龍葵素或龍葵苷,主要存在於發芽的馬鈴薯中,其一般含量為0.005%~0.01%。當馬鈴薯發芽後,其幼芽和芽眼部分的茄堿含量高達0.3%~0.5%,人食用發芽的馬鈴薯就可能引起食物中毒。