2016第五章植物类食品中的天然毒素.ppt

第五章 植物类食品中的天然毒素,第一节 致甲状腺肿物质第二节 生氰糖苷第三节 蚕豆病和山黧豆中毒第四节 外源凝集素和过敏原第五节 消化酶抑制剂第六节 生物碱糖苷第七节 血管活性胺第八节 天然诱变剂,第一节 致甲状腺肿物质,引起甲状腺肿的原因不只是碘缺乏，往往还与某种食物成分有关，如十字花科的甘蓝属植物，就是致甲状腺肿的一种致病物质。在某些碘摄入量较低的偏僻山区，以甘蓝植物为食是甲状腺肿发病率高的原因之一。,一、致甲状腺肿物质的分布 十字花科蔬菜有100多种含黑芥子硫苷（glucosinolates），即硫代葡萄糖，主要分布在甘蓝植物种子中，含量约为25mg/g。据估计，一般人每天通过食用甘蓝蔬菜可摄入约200mg此类化合物。,二、致甲状腺肿物质的毒性和其他药理性质,芥子苷本身无毒，但配糖体在芥子酶作用下可被分解成异硫氰酸酯、噁唑烷硫酮、腈类、硫氰酸盐、吲哚-3-甲醇等有毒物质。该物质对昆虫、动物和人均有某种毒性，小鼠服用150200mg/kg黑芥子硫苷可引起甲状腺肥大、生长迟缓、体重减轻及肝细胞损伤。甘蓝属食品中抑制甲状腺功能的物质：1、硫氰酸酯和腈类化合物抑制甲状腺对碘的吸收2、致甲状腺肿大素（Goitrin）抑制甲状腺素的合成,三、防止中毒的措施1、化学物理法 采用高温（140-150）破坏其中芥子酶的活性2、微生物发酵法 利用发酵法将产生的芥子苷代谢去除,第二节 生氰糖苷,一、生氰糖苷简介生氰作用：指植物具有合成生氰化合物并能够水解释放出氢氰酸的能力。生氰糖苷：又名含氰苷，由氰醇衍生物的 羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷，广泛存在于豆科、蔷薇科、稻科约1000余种植物中。含生氰糖苷的食源性植物有木薯、杏仁、枇杷、苦桃仁、亚麻仁、杨梅仁、李子仁、樱桃仁、苹果仁和豆类等，主要是苦杏仁苷和亚麻仁苷。,表5-2 含有生氰糖苷的食物及其中HCN的含量,二、中毒原因,生氰糖苷和-葡萄糖苷酶处于植物的不同位置，当咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时，其细胞结构被破坏，使得-葡萄糖苷酶释放出来，和生氰糖苷作用产生氰醇和糖，氰醇很不稳定，自然分解为相应的酮、醛化合物和氰氢酸；羟腈分解酶可加速这一降解反应。这便是食用新鲜植物引起氰氢酸中毒的原因。,氰离子在人体的正常代谢：氰化物在大多数哺乳动物体内的主要转化产物是硫氰酸盐，这一反应由硫氰酸酶（Rhodenase）催化。此外，还可和半胱氨酸反应生成噻唑类化合物并随尿排出，这一途径较少见。,三、氰化物的毒性,氰氢酸的最小致死口服剂量为0.53.5mg/kg体重；LC50：0.357mg/L，5分钟(小鼠吸入)。生氰糖苷的人致死量为18 mg/kg体重。小孩吃生苦杏仁6颗，成人吃10颗就能引起中毒;成人服40-60颗，小孩服10-20颗既可引起中毒死亡。木薯中毒，往往是因生食或食用未煮熟的木薯，或喝了洗木薯的水、蒸木薯的汤而引起的。吃未经处理的木薯3-6个，也会造成中毒。生苦桃仁、生枇杷仁致死量分别为0.6克（约1粒）/公斤体重和2.54克（23粒）/公斤体重。高粱、玉米的嫩叶、嫩竹笋、亚麻子中也含有少量的氰甙，食用不当也易发生中毒。,四、中毒症状,急性中毒：潜伏期约半小时到十二小时，出现口中苦涩、流涎、头晕、头痛、恶心、呕吐、心悸、四肢无力等。较重者胸闷、呼吸困难、呼吸时可嗅到苦杏仁味。严重者意识不清、呼吸微弱、昏迷、四肢冰冷、常发生尖叫，继之意识丧失，瞳孔散大，对光反射消失，牙关紧闭，全身阵发性痉挛，最后因呼吸麻痹或心跳停止而死亡，此外，亦有引起多发性神经炎的报道。木薯相似。慢性中毒，可引起热带神经性共济失调症（TAN）和热带性弱视（皆在以木薯为主食的地区常发）。TAN表现为视力萎缩、共济失调和思维紊乱。热带性弱视疾病表现为视神经萎缩并导致失明。,五、急性中毒解毒方法,首先应立刻让病人口服亚硝酸盐或亚硝酸酯（如亚硝酸异戊酯）使血红蛋白Fe2+转变为Fe3+，高铁血红蛋白的加速循环可将氰化物从细胞色素氧化酶中脱离出来，使细胞继续呼吸。其后应让病人口服硫代硫酸盐等解毒剂，使氰化物容易形成硫氰化物而随尿排出。,六、含氰甙类食物中毒的预防措施,1、加强宣传教育，勿食苦杏仁等果仁，包括干炒果仁。2、采取去毒措施。生氰糖苷有较好水溶性，经水加煮可使氢氰酸挥发除去，从而不会引起中毒。木薯食用时通过去皮、蒸煮可使氢氰酸挥发掉，亦不会引起中毒。南美和北非居民将木薯切片，用流水研磨提取木薯淀粉；发酵和煮沸同样可用于木薯粉的加工，但一般的木薯粉中仍含有相当量的氰化物。3、膳食成分可改善中毒情况。足量的碘可防止氰化物引起的甲状腺肿大；膳食中缺乏硫可妨碍机体将氰化物转化为硫氰化物解毒；长期摄食蛋白质不足而氰化物含量高的食物，会加重硫缺乏状况。,第三节 蚕豆病和山黧豆中毒,一、蚕豆病 红细胞内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶，其不能经磷酸戊糖途径得到充分的NADPH，不能使谷胱甘肽保持还原状态，过氧化氢酶（Catalase）的量亦减少，当机体受到氧化物侵害时氧化作用产生的H2O2不能被及时还原成水，过多的H2O2作用于含SH基的血红蛋白、膜蛋白和酶蛋白，致血红蛋白和膜蛋白均发生氧化损伤。血红蛋白氧化成高铁血红蛋白和变性珠蛋白小体(Heinzbody)，红细胞膜的过氧损伤则致膜脂质和膜蛋白巯基的氧化，红细胞尤其是较老的红细胞容易破裂，发生溶血性黄疸。,G6PD缺乏症是全球最常见的X连锁不完全显性遗传性酶缺陷综合征，40%以上的病例有家族史。蚕豆病是葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏症的其中一型。常见于10岁以下儿童，3岁以下患者占70%，男性占90%，成人患者比较少见，但也有少数病例至中年或老年才首次发病。溶血具体机制不明，可能与蚕豆浸液中含有多巴、多巴胺、蚕豆嘧啶类、异脲咪等类似氧化剂物质有关。本病常发生于初夏蚕豆成熟季节。绝大多数病例因进食新鲜蚕豆而发病。,抢救及护理措施：1.及时输入新鲜血：蚕豆病患儿主要表现是急性血管内溶血。输血有利于补充血容量，纠正贫血，提供血小板及凝血因子，防止低血容量休克。2.输氧：输氧有利于纠正低氧血症，并加速血红蛋白与毒物分离。3.应用糖皮质激素：其效果是稳定细胞膜，阻止溶血的继续进行。4.饮食和服药护理：应鼓励患儿进高蛋白、低脂肪、高碳水化合物的食物。口服药物主要是铁剂。5.出院指导：患儿出院时向家属及小孩宣传，避免进食蚕豆和蚕豆制品，提醒家长要约束患孩去种蚕豆的地方。,二、山黧豆中毒（lathyrism）山黧豆中毒是使用山黧豆属的豆类如野豌豆、鹰嘴豆和卡巴豆而引起的食物中毒现象。有两种表现形式：骨病性山黧豆中毒和神经性山黧豆中毒。山黧豆中毒性骨病：骨头畸形和骨关节脆弱。该毒性物质为-L-谷氨酰丙腈（BAPN），不可逆地抑制赖氨酰氧化酶活性，从而抑制组织与骨间的基本蛋白胶原蛋白的交联。神经性山黧豆中毒：由长期（3个月）食用山黧豆而引起，病症为腿麻痹加强、肌肉无力、僵直。多见于年轻人，发病常常突然。栽培的山黧豆中含有-N-草酰基-L-,-二氨基丙酸（ODAP），可使幼鼠、小豚鼠和小狗的神经受损。但引起人类神经中毒的假说尚未得到证实。,第四节 外源凝集素和过敏原,一、外源凝集素（lectins）外源凝集素又称植物红细胞凝集素，是植物合成的一类对红细胞有凝聚作用的糖蛋白，可专一性结合碳水化合物，造成消化道对营养成分吸收能力的下降，从而影响动物的生长。外源凝集素广泛存在于800多种植物的种子和荚果中，常见有蓖麻、大豆、豌豆、扁豆、菜豆、刀豆、蚕豆、绿豆、芸豆等，花生、马铃薯、香蕉、芒果、麦芽等蔬果也含有。含量最高的红肾豆含有2000070000凝血素单位。,外源凝集素由结合多个糖分子的蛋白质亚基组成，是天然的红细胞抗原。在小鼠食物中加入0.5%的黑豆凝集素可引起小鼠生长迟缓。连续两周用0.5%的菜豆凝集素喂饲小鼠可导致其死亡。大豆凝集素的毒性相对较小，但以1%含量喂饲小鼠也可引起生长迟缓。大豆凝集素的LD50约50mg/kg体重。蓖麻凝集素ricin的毒性非常高，LD50（腹腔注射）为0.05 mg/kg体重，2mg即可使人中毒死亡，为其他豆类凝集素的1000倍。,破坏外源凝集素蛋白结构是有效的去除外源凝集素毒性的方法，该物质比较耐热，80数小时不能使之失活，但100下1h可被破坏，或高压蒸汽加热，30min可以达到去除目的。,二、过敏原,当一种抗原异物质进入机体以后,会导致机体发生正常或过度免疫应答,过度免疫应答称为过敏反应。过敏可以分为I-IV型超敏反应,食物过敏主要为I型超敏反应,又称IgE介导的超敏反应、IgE依存型。过敏性疾病影响全世界近四分之一的人口，被世界卫生组织列为21世纪重点防治的三大疾病之一。大约30%的成年人在一生中至少有1次以上对食物不良反应的经历，20%65%的过敏性肠道综合征和消化不良患者的病因与食物过敏有关。但只有少数人（大约6%的婴儿和2%的成人）产生过强烈的因食品蛋白质引起的过敏反应。,根据食品过敏症和过敏性反应网络（Food Allergy&Anaphylaxis Network，FAAN)的数据，每年大约有三万美国人因为食物过敏反应而需要急诊治疗，并导致150200人死亡。此外，世界各地食物过敏者的人数都在增加。引起食物过敏专科医生特别关注的是儿童食物过敏症的急剧增加。据杜克大学医学中心（Duke University Medical Center）儿科教授A.Wesley Burks说,在过去十年中，5岁以下儿童花生过敏患者增加了一倍。,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食品中的蛋白质。食品过敏原大部分是自然生成的蛋白质，目前已经知道的大约有160多种食品含有可以导致过敏反应的食品过敏原。,欧盟2003/89/EC指出的食品过敏原：花生大豆蛋奶鱼甲壳类树果（坚果）小麦其它一些会引起过敏的食品，会及时在媒体公布在美国销售的食品如使用二氧化硫或亚硫酸盐作为防腐剂必须标注。,美国FDA指出的食品过敏原：谷类包括麸皮及其制品（如小麦、黑麦、大麦、燕麦及其它们的杂交种）甲壳类及其制品蛋及蛋制品鱼及鱼制品花生及其制品大豆及豆制品奶和奶制品（包括含乳糖制品）坚果类及其制品，如板栗、榛子、腰果、杏仁、胡桃、山核桃等芹菜及其制品芥菜/芥末及其制品芝麻及其制品二氧化硫或亚硫酸盐含量在10ppm以上,比较明确的一些过敏原产品：小麦制品、荞麦制品、蛋制品、奶制品、花生制品、鲍鱼、墨鱼/鱿鱼、三文鱼子/鱼子酱、虾类、橙桔类、蟹类、猕猴桃、牛肉制品、胡桃、三文鱼、大豆制品、鸡肉制品、猪肉制品、蘑菇/菌类制品、桃制品、芋制品、苹果制品、明胶制品等,毒性,食品过敏原极少的量便可引起过敏反应，严重的只要有5-10ppm就可引起反应，几分钟内便产生症状，几小时内会导致死亡。影响的器官主要包括皮肤、嘴唇、呼吸道和胃肠道，甚少影响中枢神经。主要症状为皮肤湿疹和神经性水肿，哮喘，腹痛，呕吐，腹泻，眩晕和头痛等，严重者可能出现关节肿和膀胱发炎，少数死亡。,目前过敏原危害的控制措施：确保正确使用标签和包装，并与产品配方相匹配（注明所有的过敏原成分，哪怕是微量的）设备清洁得当，降低交叉污染 建立完善的产品品种更换程序 视觉检查，防止可见的残留物在加工设施中 在目视检查无法进行时，进行有效性测试要求供应商要有过敏源控制计划，从原料供应商处获得所有的成分说明并标注在最终产品上在产品计划中列出过敏原所涉及的产品控制并追踪返工产品,食品标签标注,征求意见中的预包装食品标签通则（GB7718）增加食物过敏原标示要求。要求以下食品及其制品可能导致过敏反应，如果用作配料，宜在配料表中使用易辨识的名称，或在配料表邻近位置加以提示。含有麸质蛋白的谷物及其制品：如小麦、黑麦、大麦、燕麦、斯佩耳特小麦或它们的杂交品系 甲壳纲类动物及其制品：如虾、龙虾、蟹等 鱼类及鱼类制品 蛋类及蛋类制品 花生及花生制品 大豆及大豆制品 乳及乳制品（包括乳糖）坚果及坚果果仁类制品 同时还要求，如加工过程中可能带入上述食品或其制品，宜在配料表临近位置加以提示。在国标中明确要求标注食品过敏原政策的出台，使我国食品安全标准与国际接轨，并推动我国食品产业产品信息向公开化发展。,美国,1994年以来，食品制造商被要求在产品标签上列出所有成份。2004年的食品过敏原标识和消费者保护法案（The Food Allergen Labeling and Consumer Protection Act，FALCPA）于2006年1月1日起开始实施。它要求所有在美国销售的包装食品必须符合有关食品过敏原标注要求，食品包装上的营养标签明确标明8种产品中可能存在的特定过敏原-牛奶、鸡蛋、鱼、甲壳贝壳类、树坚果、花生、小麦和大豆。对于鱼类、甲壳贝类、树坚果类等三类食品必须标注具体的食品名称。这8种食物约占所有食物过敏原的90。该法案规定，警示标签应列于成份表的旁边。但初级农产品如在自然状态下的新鲜蔬菜和水果、美国农业部管辖的肉制品、禽肉制品和蛋制品，不受法规约束。如果违反要求，对于公司和其管理者将受到民事制裁或刑事处罚，或两者并罚；对于不符合要求的产品将进行扣留；对于含有未声明过敏原的产品，美国FDA可能会要求产品召回。,部分国家或地区对食品过敏原标示的要求,欧盟,2003/89/EC指令，所有导致过敏或不良反应的成分都必须标识。潜在过敏成分为：含麦麸的谷类、甲壳类、鱼类、鸡蛋、大豆、牛奶和奶制品、坚果和坚果类产品、芹菜、芥末、芝麻、二氧化硫或亚硫酸盐（10mg/kg或10mg/L）。从2008年12月23日起，不符合标识规定的食品将禁止在欧盟市场上销售。,部分国家或地区对食品过敏原标示的要求,日本,厚生省规定小麦、荞麦、蛋、牛奶和花生是五种强制性标识的过敏原物质。建议对另外的19种可能引发过敏反应的食品进行自愿性标识。,部分国家或地区对食品过敏原标示的要求,含蛋制品、乳制品、荞麦、花生、大豆、小麦、鲭鱼、螃蟹、虾、猪肉、桃子及番茄的过敏性物质产品，均需标识。,韩国,英国,标签上列明产品中存在的特定过敏原，标识范围与欧盟的相同。加拿大 任何产生致过敏成分的过敏原产品也须列出，如麸质食品标签必须指出麸质的具体来源，如大麦、小麦或燕麦。,部分国家或地区对食品过敏原标示的要求,澳大利亚/新西兰 对没有进行正确的过敏原标识的情况“绝不姑息”,对那些允许不合格标签食品进入市场的部门将会给予非常严厉的惩罚。瑞士 根据瑞士内政部健康局所公布的食品法规定，当牛奶、鸡蛋等过敏原平均1g/kg时，就必须标示。,部分国家或地区对食品过敏原标示的要求,第五节 消化酶抑制剂,许多植物的种子和荚果中存在动物消化酶的抑制剂，如胰蛋白酶抑制剂（trypsin inhibitor）、胰凝乳蛋白抑制剂（Chrymotrypsin inhibitor）和-淀粉酶抑制剂（-Amylase inhibitor）。这类物质实质上是植物为繁衍后代，防止动物啃食的防御性物质。,一、消化酶抑制剂的分布,目前，已从多种豆类（大豆、菜豆、花生等）及蔬菜种子中纯化出各种胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶的抑制剂。多数豆类种子的蛋白酶抑制剂约占其蛋白总量的8%10%，占可溶性蛋白量的15%25%。,胰蛋白酶抑制剂根据氨基酸序列同源性分为KTI（Kunitz，分子量约20000-25000u）和BBTI（Bowman-Birk，分子量约6000-10000u）抑制剂两类，其中，BBTI同时也是胰凝乳蛋白酶抑制剂。BBTI蛋白酶抑制剂具有较强的耐热耐酸能力。加热不能彻底钝化豆类蛋白的蛋白酶抑制活性。因此，经热处理的植物蛋白制成品，特别是含植物蛋白配方的婴儿食品也存在安全性问题。,-淀粉酶抑制剂主要存在于大麦、小麦、玉米、高粱等禾本科作物种子中，是一种耐热的小分子量蛋白质，分子量约140006000u。该物质可抑制动物对淀粉的吸收利用。绝大多数豆类种子同时也含有该物质。,二、消化酶抑制剂的毒性作用,1、抑制蛋白酶的活性，降低了食物蛋白质的水解和吸收，从而导致胃肠不良反应和症状产生，造成氨基酸的缺乏并伴随生长抑制。2、刺激胰腺增加其分泌活性，增加了内源性蛋白质、氨基酸的损失，使动物对蛋白质的需要增加。去除蛋白酶抑制剂有效、最简单的办法就是高温加热钝化。,第六节 生物碱糖苷,生物碱是含氮的有机化合物，在植物中至少有120多个属的植物含有生物碱。在19 世纪初 Desfososses 首次在茄科植物龙葵（Solanumnigrum）中发现了糖苷生物碱，即把它叫做龙葵碱。后来陆续发现很多种糖苷生物碱，已知的生物碱有2000种以上。存在于食用植物中的主要是龙葵碱（solanine）、秋水仙碱（Colchocine）及吡咯烷生物碱。,一、龙葵碱糖苷,龙葵碱（solanine）是一种茄科植物的次级代谢产物，又名茄碱、龙葵毒素、马铃薯毒素，是该植物的天然防御物质，广泛存在于马铃薯、番茄及茄子等。龙葵碱是一类胆甾烷类生物碱，是由葡萄糖残基和茄啶（solanidine）组成的一种弱碱性糖苷。分子式为C45H73NO15。不溶于水、乙醚、氯仿，能溶于乙醇，与稀酸共热生成茄啶(C27H43NO)及一些糖类。茄啶能溶于苯和氯仿。,结构,龙葵碱中毒机制,1、抑制体内胆碱脂酶的活性（抑制的分子基础尚不清楚）。胆碱脂酶催化神经递质乙酰胆碱水解，生成胆碱和乙酸。该酶被抑制失活后，造成体内乙酰胆碱的累积，以至胆碱使神经兴奋增强，甚至对中枢神经有麻痹作用，尤其是对呼吸和运动中枢作用显著。,龙葵碱中毒机制,2、对生物膜的溶解和破坏。龙葵碱能与生物膜上面的甾醇类成分连接形成复合物，最后形成凝聚物。当这种凝聚物在双层膜的外层上达到一定密度时，龙葵碱的糖链相互作用并紧密联系在一起，形成稳定的、不可逆的凝聚物，这样在膜外层的甾醇类物质变得不可移动，内层的甾醇 类成分就会翻转过来并结合到膜的外层，接着也与龙葵碱形成凝聚物。这样大量的凝聚物形成大量的极性头部群，而不能维持原来的膜结构，最后造成膜的破裂。（示意图见下页）,因此对红细胞有溶血作用，可引起急性脑水肿、胃肠炎等,毒性,龙葵碱口服毒性较低，对动物经口的LD50为：绵羊500mgkg体重 小鼠1000mgkg体重 兔子450mgkg体重 老鼠 600mgkg体重 一般人食入200400mg龙葵碱即可引起中毒。,马铃薯中龙葵碱的含量随品种和季节的不同而有所不同，一般为20100mg/kg，在贮藏过程中含量逐渐增加，主要集中在芽眼、表皮和绿色部分，其幼芽和芽眼部分的龙葵碱含量高达0.30.5，约占生物碱糖苷总量的40%。发芽、表皮变青和光照均可大大提高马铃薯中的龙葵碱含量。若将马铃薯暴露于阳光下5d，其表皮中的生物碱糖苷可达到500700mg/kg。,龙葵碱含量,青西红柿含有生物碱甙(龙葵碱)，对碱性非常稳定，但能够被酸水解。所以，未熟的青西红柿吃了常感到不适，轻则口腔感到苦涩，严重的时候还会出现中毒现象。特别是当青西红柿开始腐烂时，其龙葵碱就会被破坏。而青西红柿变红以后，就不含龙葵碱了。,茄子中的龙葵碱含量比马铃薯或番茄少很多，茄碱并不存在于茄子皮中，而主要存在于果肉当中。茄子中的茄碱含量较低，最高的品种也不超过每克干重0.8毫克，换算成鲜茄子，大概吃450克，这种高茄碱茄子才有可能导致出现恶心呕吐等不适反应。因此目前没有中毒事件发生。科学研究发现，未全熟的茄子中，茄碱含量比成熟的茄子高。盛采期的茄子中茄碱含量高，而快拉秧时采下来的茄子中茄碱含量低。测定还发现，茄子皮颜色的深浅和茄子中茄碱的含量有很大的关系，紫茄子的含量高，而绿茄子的含量低。也就是说，茄子的颜色越深，茄碱的含量就越高。实验证实其抑癌作用很强，用于治疗胃癌、唇癌和子宫颈癌，收到良好的效果。,中毒的主要症状为数十分钟至数小时后先有咽喉部位刺痒或灼热感，上腹部烧灼感或疼痛，继而出现恶心、呕吐、腹泻、胃痛加剧等胃肠炎症状；中毒较深者可因剧烈吐、泻而有脱水、电解质紊乱、血压下降和呼吸困难急促；此外，还常伴有头晕、头痛、轻度意识障碍等，重症者还出现昏迷和抽搐，最后因心脏衰竭、呼吸中枢麻痹导致死亡。,症状,预防措施,1、注意贮存马铃薯方法。马铃薯是活体，休眠期为26星期，如果温度过高，过了休眠期，马铃薯就会产生龙葵素，必贮存在低温、无直射阳光照射的地方如冰箱或阴凉之处，防止其发芽。2、发芽过多、有黑绿色皮的马铃薯不可食用。3、发芽少许的马铃薯，应深挖掉发芽部分及芽眼 周围，然后用清水浸泡半小时以上，弃去浸泡水，再加水煮透才可食用。小窍门：龙葵碱遇酸易分解，故在烹调时可适当加些食醋，以加速龙葵碱的破坏，变为无毒。,急救处理,一旦发生发芽马铃薯中毒，应立即对中毒者进行手法或药物催吐，用15000高锰酸钾或 1（0.5）鞣酸或者浓茶洗胃，以减少龙葵碱在体内的进一步吸收；对于轻症者可让其喝淡盐水或糖水以补充体液纠正失水，重症者则必须立即进行静脉补液及其它相应的对症治疗，如呼吸困难时积极给氧和应用适量呼吸兴奋剂，呼吸中枢麻痹用人工呼吸机。,二、吡咯烷生物碱,吡咯烷生物碱是存在于多种植物中的一类结构相似的物质，包括许多可食用的植物如千里光属、天芥菜属等。目前已分离得到100多种，多为致癌物。日本居民常饮的雏菊茶中就富含吡咯烷生物碱。,吡咯烷（四氢吡咯）,以含0.5%长荚千里光提取物的食物喂饲小鼠，结果存活下来的47只小鼠中有17只患上肿瘤。将吡咯烷生物碱以25mg/kg胃内给予小鼠，癌症诱导发生率为25%。给小鼠每周皮下注射7.8mg/kg毛足菊素（Lasiocarpine）1年，也可诱导出皮肤、骨、肝和其他组织的恶性肿瘤。其致癌性和诱变性取决于形成的最终致癌物形式。吡咯烷核中的双键是其致癌活性所必需的，会形成致癌的环氧化物，此外，双键位置上发生脱氢反应生成的吡咯环可发生亲核反应，造成遗传物质DNA的损伤和癌的发生。,第七节 血管活性胺,许多动植物来源的食品中含有各种生物活性胺。例如：某些植物如香蕉、鳄梨本身含有天然生物活性胺如多巴胺（Dopamine）和酪胺（Tyramine）；肉、鱼类制品 败坏后产生 腐胺（Putrescine）和尸胺（Cadaverine）；啤酒、过期奶酪中往往含有大量酪胺等。,这些外源多胺对动物血管系统有明显的影响，故称血管活性胺。如：多巴胺，又称儿茶酚胺（Catecholamines），是重要的肾上腺素型神经细胞释放的神经递质，可直接收缩动脉血管，明显提高血压，故又称增压胺。酪胺，是哺乳动物异常代谢产物，可通过调节神经细胞的多巴胺水平（将多巴胺从储存颗粒中解离出来，使之重新参与血压的升高调节）间接提高血压。,第八节 天然诱变剂,已从许多高等和低等植物中发现多种具有致突变和致癌的代谢物。最典型的是苏铁植物中的苏铁素（甲基氮化甲氧糖苷）。用苏铁果实和糖一起熬制的果酱是许多热带亚热带居民的主要食品之一，其肝癌、胆囊癌发病率非常高。研究发现苏铁素可引起6种实验动物产生恶性肿瘤，其中包括对各种化学致癌物有强烈抵抗能力的豚鼠。另一个例子是东南亚地区居民喜欢嚼槟榔，槟榔果中所含糖苷有较强致突变和致癌能力，故口腔癌发病率非常高。,一、咖啡碱和茶碱,咖啡碱(theine)又可称为咖啡因(caffeine)或甲基可可碱(methyltheobromine),其化学式C8H10N4O2,咖啡碱是一种黄嘌呤生物碱化合物，作为自然杀虫剂存在于植物中。热带地区没有冬季，病虫害较严重，因此植物演化出许多自卫之道，咖啡因可视为自然的杀虫剂。咖啡因会影响动物的神经系统，以免动物啃噬植物。,广泛存在于咖啡豆、茶叶和可可豆等植物性饮料中，是这类饮料的主要兴奋成分。有些咖啡因分子会流窜到脑部，防止腺甘酸（adenosine）正常运作。由於腺甘酸与腺嘌呤核苷接受器结合后可以减缓神经细胞的活动会减少脑部的电子活动，敦促人体休息，一般在睡眠时两者结合。然而，咖啡碱分子可以与同一种接受器结合，从而阻止腺嘌呤核苷与它的接受器结合。让人倦意全消。,咖啡碱的来源 在自然界,咖啡碱主要存在于茶叶、咖啡豆、可可豆、可拉果等作物中。咖啡碱在咖啡豆中的含量为0.6%1.5%,而在茶叶中的含量可达2%5%。一般制茶的废料(如茶末、茶屑)中约含有2%2.5%。茶叶中的咖啡碱的含量的高低又与茶叶的品种和成茶的种类有关，一般红茶中咖啡碱的含量高于乌龙茶和绿茶，而目前市售茶饮料中咖啡碱的含量相对更低。,巧克力甜苦巧克力875毫克/千克 奶油巧克力100至210毫克/千克 可可17毫克/升 咖啡新鲜冲咖啡130至680毫克/升 无咖啡因咖啡13至20毫克/升 速溶咖啡130至400毫克/升 意大利特浓咖啡3400毫克/升,茶 与泡茶方法、时间有关紅茶100至470毫克/升 烏龍茶120毫克/升 綠茶85毫克/升 白茶68毫克/升 咖啡因茶17毫克/升,毒性作用,摄取极大剂量的咖啡碱会导致死亡。对于实验鼠，咖啡碱的半数致死量为192毫克每千克体重。咖啡碱半数致死量取决于体重和个人敏感程度，大概是150至200毫克每千克体重，大约是一个普通成年人在一个有限的时间内摄取140至180杯咖啡，时间取决于生物半衰期。尽管饮用普通咖啡几乎不可能致死，但有由于过度服用咖啡碱药丸致死的报告。,过度饮用咖啡碱：太多咖啡碱可以导致咖啡碱中毒。其症状是烦躁、紧张、刺激感、失眠、面红、多尿和消化道不适。有些人在每日服用250mg以下时就会有这些症状。每天多于1克可以导致痉挛、思想和语言突然转换、心跳不稳、心动过速和精神运动性激越。咖啡碱中毒的症状类似恐慌症和全面化焦虑症。192 mg/kg或对普通成年人来说72杯咖啡可能可以导致半数人死亡。,长时间饮用咖啡碱：长时间饮用咖啡碱可以导致身体对咖啡碱的习惯化。咖啡碱与氨基丙苯一样可以提高脑内的神经递质多巴胺，提高血压。假如这时中断使用咖啡碱，身体会对腺嘌呤核苷过分灵敏，血压会过度降低，导致头疼和其它症状。动物实验表明咖啡碱有致突变和致癌作用，但在人体中未发现此类结果。唯一明确的是咖啡碱对胎儿有致畸作用，因此孕妇应禁止食用含咖啡碱的食品。,毒性作用,常见症状,咖啡碱过度兴奋 一个急剧的过量咖啡碱，通常超过250毫克（相当于2-3杯煮咖啡）就能够导致中枢神经系统过度兴奋。咖啡碱过度兴奋的症状包括：烦躁、神经过敏、兴奋、失眠、脸红、尿液增加、胃肠紊乱、肌肉抽搐、思维涣散、心跳不规则或过快以及躁动。,咖啡碱焦虑症及睡眠失调长期的过度摄取咖啡碱会引起一系列的精神紊乱。其中两种被美国精神病学协会验证的是咖啡碱焦虑症和咖啡碱睡眠失调。咖啡碱睡眠失调是指由一个个体有规律的摄取高剂量的咖啡碱所导致的他或她的睡眠紊乱，并且能被临床诊断所发现。,常见症状,咖啡碱的毒作用机理,咖啡碱的代谢在肝脏中发生，由细胞色素氧化酶P450（特别是1A2同工酶）酶系统氧化，产生三个初级代谢产物：副黄嘌呤（84%），可可碱（12%），茶碱（4%）。副黄嘌呤（1,7-二甲基黄嘌呤，84%）-能够加速脂解，导致血浆中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。可可碱（12%）-能够扩张血管，增加尿量。可可碱也是可可豆中主要的生物碱，也存在于巧克力中。茶碱（4%）-舒缓支气管平滑肌，被用作治疗哮喘。治疗所用的剂量远远大于由咖啡碱代谢所产生的剂量。这些化合物进一步代谢，最终通过尿液排泄。,体内过程,咖啡碱在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。吸收后它会分布于身体的所有器官之中，转化过程符合化学动力学一级反应。孕妇和婴儿对其清除速率显著降低。,在许多食用天然香精如黄樟精油、八角精油和樟脑油中，黄樟素（Safrole）为主要成分，约占黄樟精油的80%。生姜中也含有黄樟素，在腐烂的生姜中含有更多的黄樟素。在用肉豆蔻、日本野姜、加州月桂树等香料制成的香精中也有少量存在。黄樟精油常被用作啤酒和其他酒的风味添加成分。此外，黄樟树根的皮也是流行的一种药用滋补茶黄樟茶的主要原料。,二、黄樟素及其类似物,美国食品药品管理局（FDA）的研究显示，黄樟素是白鼠和老鼠的治肝癌物，在小鼠饲料中添加0.04%-1%的黄樟素，150d到2年可诱导小鼠肝癌。,毒作用机理：如图5-11，黄樟素在小鼠体内首先代谢为苯乙醇形式，接着被激活转化为乙酸盐或硫酸盐，成为最终的致癌物，后者的双键因其亲电性与遗传物质DNA发生反应。黄樟素若与氧化剂结合，会生成更强致癌活性的环氧黄樟素。,美国不允许黄樟素作为食品添加剂。此外，黄樟素类似物-细辛脑（asarone）因其高剂量可导致小鼠结肠癌，故亦被禁。欧盟专家委员会决定，在欧盟范围内进一步降低黄樟素的允许剂量，以减少对人体的危害。国际食品添加剂法典委员会正在启动制定的食用香料使用准则中规定，黄樟素在食品和饮料中最大限量为1mg/kg。不要天天在菜肴中加生姜等作料；尽量少吃卤菜。因为卤菜制作中，八角、桂皮、茴香、花椒等香辛料，是“当家”作料。生姜等天然香辛料中，或多或少含有黄樟素。,三、细胞松弛素,细胞松弛素（Phytoalexins）是植物对环境应激反应产生的类似抗生素的物质。各种入侵的生物体，如细菌、病毒、真菌和线虫均可使植物产生细胞松弛素。植物在经受寒冷、紫外线照射、物理损害以及杀虫剂处理时也能诱导产生细胞松弛素。这些植物诱导产生的成分对动物具有潜在的毒性。,目前对甘薯产生的细胞松弛素有较详细研究。腐烂甘薯中含有甘薯黑疤霉酮和甘薯黑疤霉醇。受感染的甘薯芽眼部位含有4-甘薯黑疤霉二醇（LD50为38mg/kg体重）和1-甘薯黑疤霉二醇（LD50为79mg/kg体重）。,牛食用腐烂甘薯会导致严重的呼吸窘迫、肺水肿、充血以致死亡。腐烂甘薯中的甘薯黑疤霉酮和甘薯黑疤霉醇可使实验动物发生肝退化性变性，LD50约为230mg/kg体重。只有轻微损伤的甘薯中也含有甘薯黑疤霉酮，含量为，可产生一定毒性。4-甘薯黑疤霉二醇（LD50为38mg/kg体重）和1-甘薯黑疤霉二醇（LD50为79mg/kg体重）是致肺水肿因子。这些毒性萜类在普通烹调条件下表现很稳定，但在用微波煮或烘烤的情况下甘薯中的甘薯黑疤霉酮含量会降低80%-90%。,