二、苷類(1 / 3)

二、苷類

1、芥子苷

(1)分布

芥子苷(sinalbin),又稱硫代葡萄糖苷主要存在於十字花科植物。如油菜、野油菜、中國甘藍、芥菜、白芥、黑芥、蘿卜等種子中,是一種阻礙機體生長發育和致甲狀腺腫大的毒素。如果家畜食用處理不當的油菜和甘藍的菜籽餅,則會發生中毒。

在世界的許多地區,甲狀腺腫大仍然嚴重困擾著人們。雖然僅有4%的甲狀腺腫大病例是由於碘缺乏以外的因素引起的,但地方性甲狀腺腫往往是碘缺乏和某種食物成分共同作用的結果,以十字花科甘藍屬植物作為主要膳食成分就是一個重要的致病因素。甘藍屬植物如油菜、包心菜、菜花、西蘭花和芥菜等是世界範圍內的廣泛食用的蔬菜。甘藍植物的可食部分(莖、葉)一般不會引起甲狀腺腫大,但如果大量食用則可能引起甲狀腺腫大。在某些碘攝取量較低的偏僻山區,以甘藍植物為主食是其甲狀腺腫大發病率高的原因之一。

致甲狀腺腫物質的前體是黑芥子硫苷(glucosinolates)。黑芥子硫苷有100多種,主要分布在甘藍植物的種子中,含量約為2~5 mg/g。該物質對昆蟲、動物和人均具有某種毒性,是這類植物阻止動物啃食的防禦性物質。小鼠服用超過一定劑量(150~200 mg/kg體重)的黑芥子硫苷可引起甲狀腺肥大、生長遲緩、體重減輕及肝細胞損傷。在甘藍植物的可食部分,黑芥子硫苷在葡萄糖硫苷酶的作用下可轉化為幾種產物:如腈類化合物、吲哚-3-甲醇、異硫氰酸酯、二甲基二硫醚和5-乙烯基噁唑-2-硫酮。據估計,一般人每天通過食用甘藍蔬菜可攝入約200 mg的這類化合物。

(2)毒理作用

甘藍屬食品中抑製甲狀腺功能的物質可分為兩類:致甲狀腺腫素和硫氰酸酯。致甲狀腺腫素主要抑製甲狀腺素的合成。而硫氰酸酯和脂類化合物主要抑製甲狀腺對碘的吸收。致甲狀腺腫素的活性隨物種的不同而有所不同,對人而言,其活性約為抗甲狀腺素藥物一一丙基硫尿嘧啶的1.33倍。甲狀腺激素的釋放及濃度的變化對氧的消耗、心血管功能、膽固醇代謝、神經肌肉運動和大腦功能具有很重要的影響。甲狀腺素缺乏會嚴重影響生長和發育。

硫氰酸鹽也是黑芥子硫苷和異硫氰酸醣的裂解產物。該物質可抑製甲狀腺對碘的吸收,降低甲狀腺素過氧化物酶(將碘氧化的酶類)的活性,並阻礙體內需要遊離碘的反應,碘缺乏反過來又會增強硫氰酸鹽對甲狀腺腫大的作用,從而造成甲狀腺腫大。人和實驗動物食用這類抑製甲狀腺素合成的物質後,甲狀腺素的分泌仍可繼續進行,當組織中的碘源耗盡時,甲狀腺素的分泌會因為缺乏再合成物質而減慢,這時,促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的分泌水平會增高,刺激垂體合成和釋放促甲狀腺素(TSH),造成甲狀腺增生。

榨油後的菜籽餅,其營養價值與大豆餅相近。菜籽餅中本身含有無毒的芥子苷,但在潮濕情況下(或遇水後),經種子本身所含有的芥子酶的作用,將芥子苷水解生成芥子油,其主要有毒成分是烯丙基異硫氰酸鹽和噁唑烷硫酮。烯丙基異硫氰酸鹽易揮發,具有刺鼻的辛辣味和強烈的刺激作用,能使皮膚發紅、發熱,甚至起水皰。家畜食用有毒的菜籽餅後,可引起甲狀腺腫大,導致生物代謝紊亂,阻抑機體生長發育,出現備種中毒症狀,如精神萎靡、食欲減退、呼吸先快後慢、心跳慢而弱、並有腸胃炎、糞惡臭、血尿等症狀,嚴重者可導致死亡。

(3)預防措施

①采用高溫(140~150 ℃)或70 ℃加熱1 h,以破壞菜籽餅中芥子酶的活性

這是目前常用的方法,但該法會造成幹物質流失,而且處理費用高,易破壞營養成分,產生的廢棄物易造成環境汙染。

②采用微生物發酵中和法將已產生的有毒物質除去

這是目前研究較多且比較提倡的方法,尋找和培育能夠降解芥子苷的菌株(細菌、黴菌或酵母菌),通過發酵破壞菜籽餅中的芥子苷而不破壞其營養成分。目前,已經用於飼料生產的菌株有根黴屬的華根黴菌、毛黴屬的總狀毛黴、黃曲黴群的米曲黴、白色球擬酵母等。