健康的潛在威脅——蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿

健康的潛在威脅
——蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿

根據(jù)科學(xué)風(fēng)險評估，一些國家對含有1,2-脫氫吡咯里西啶類生物堿的草藥已經(jīng)強(qiáng)制實施嚴(yán)格的規(guī)定。本篇綜述依據(jù)已經(jīng)發(fā)表的蜜源植物數(shù)據(jù)，列舉世界范圍內(nèi)含吡咯里西啶類生物堿的主要蜜源植物。綜合參考蜂蜜的攝入量，以及吡咯里西啶類生物堿在蜂蜜中的含量和吡咯里西啶類生物堿在草藥中的允許含量，得出如下結(jié)論：一些蜂蜜對健康存在潛在的威脅，尤其是嬰兒和胎兒，這還需要進(jìn)一步調(diào)查。

蜂蜜；吡咯里西啶類生物堿；食品安全；肝中毒

國際化學(xué)品安全規(guī)劃署（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、國際勞動組織和世界衛(wèi)生組織的一個聯(lián)合組織）對食品中的1,2-去氫吡咯里西啶類生物堿進(jìn)行評估，并把它歸為食品污染物，它的存在將威脅著人類健康和安全。尤為重要的是，吡咯里西啶類生物堿污染的谷物引起明顯的急性中毒反應(yīng)并導(dǎo)致了高的死亡率。同樣，草藥中的吡咯里西啶類生物堿也能造成肝損傷和死亡。

吡咯里西啶類生物堿不僅具有急性毒性作用，而且在低劑量的情況能夠逐步產(chǎn)生慢性效應(yīng)，導(dǎo)致肝硬化。盡管沒有實驗證明吡咯里西啶類生物堿對人類有致癌作用，但是它具有遺傳毒性和誘變毒性，能夠使小白鼠致癌。它也可能協(xié)同黃曲霉毒素和肝炎病毒導(dǎo)致人類患肝癌。吡咯里西啶類生物堿結(jié)構(gòu)的多樣化使得它能廣泛分布在植物界的很多屬種中，通過部分二環(huán)結(jié)構(gòu)的改變可形成結(jié)構(gòu)的多樣性，最常見的一種就是倒千里光次堿（1），它的1位和7位分別被羥甲基和氫氧根取代，在1，2位之間形成不飽和鍵（圖1）。其他的千里光次堿化堿可能有不同的橋環(huán)和能夠被取代的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)，有不同的取代模式，要么具有多余的羥基，要么形成飽和雙鍵。這些復(fù)雜的化合物通過羥基進(jìn)一步和不同的酸發(fā)生酯化作用生成千里光次堿酸。

吡咯里西啶類生物堿最大的亞類是大環(huán)的脂類物質(zhì)，例如，千里光寧（2）（圖1），廣泛分布于狗舌草屬中，含量高達(dá)植物干重的18%。另一個大的亞類是非大環(huán)的二元酸酯，如蘭薊定（3）和單脂類，單脂類的酯化主要發(fā)生在9-羥基，有些情況7-羥基也發(fā)生酯化，如番茄紅素（4）和天芥茶堿（5）。這些非大環(huán)脂類只存在紫草科植物中。吡咯里西啶類生物堿通過進(jìn)一步的自身氧化作用如氮氧化或雙環(huán)化使其結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，氮氧化是植物體內(nèi)的主要存在形式。其部分橋頭雙鍵打開，被氮甲基取代，發(fā)生雙環(huán)化后生成克氏千里光寧堿（7）。

不考慮其化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性，吡咯里西啶類生物堿對哺乳動物本身是無毒的，它通過動物飼料或者食物進(jìn)入人體，在肝臟發(fā)生解毒作用時被氧化為吡咯代謝物產(chǎn)生毒性。吡咯代謝物中異?；钴S的親電烷基化物質(zhì)能夠和組織中的親核物質(zhì)以及DNA緊密結(jié)合，從而導(dǎo)致肝硬化或致癌。千里光次酸影響溶解性和代謝物的運(yùn)輸，因此不僅僅是肝臟，人體其他的器官像肺也有可能受到影響。吡咯里西啶類生物堿中的飽和的千里光次堿在1，2位之間沒有雙鍵不能被氧化為吡咯代謝物，不具有肝毒害作用。理論上說，氮氧化態(tài)的吡咯啶生物堿也是無毒的，但實際上在消化道中它發(fā)生了轉(zhuǎn)化而具有了相應(yīng)的不飽和鍵，因此能夠再次氧化成有毒的吡咯代謝物。因此，鑒定任何一種植物中的吡咯里西啶類生物堿是否具有潛在的毒性時都要考慮總的不飽和鍵和氮氧化物的存在。

德國聯(lián)邦衛(wèi)生局用人和動物毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，科學(xué)評估風(fēng)險后，于1922年建立了含有吡咯里西啶類生物堿中草藥的相關(guān)規(guī)定，對其銷售進(jìn)行管理。草藥中吡咯里西啶類生物堿口服劑量是每天1 μg，外用劑量是每天100 μg，在此劑量下每年的使用時間不得多于6個星期。倘若超過6個星期，口服劑量則減為每天0.1 μg，外用劑量為每天10 μg。德國法律規(guī)定，禁止使用未經(jīng)證明有效的含吡咯里西啶類生物堿成分的草藥。胎兒和嬰兒對吡咯里西啶類生物堿的毒性很敏感，孕婦和哺乳期婦女禁止服用這類藥物。德國聯(lián)邦衛(wèi)生局的條例規(guī)定所有含有允許含量吡咯里西啶類生物堿的中草藥必須標(biāo)明：孕育和哺乳期婦女禁用。奧地利和瑞士在草藥方面也有類似的規(guī)定，在整個歐洲國家和其他一些地區(qū)也及時出臺了類似的規(guī)定。例如，在荷蘭每100 g食品中吡咯里西啶類生物堿的建議含量是0.1 μg。

吡咯里西啶類生物堿的來源還包括飲食中的牛奶、雞蛋、蜂蜜。本文將對蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿對人體健康存在的潛在風(fēng)險進(jìn)行評估。

1 討論

1.1 含有吡咯里西啶類生物堿的蜜源植物

表1收錄了科學(xué)文獻(xiàn)記載的人類食用的含有吡咯里西啶類生物堿的部分蜜源植物?？偟膩碚f，表1只是列舉了蜂蜜的來源植物，并非要確定含有吡咯里西啶類生物堿的蜜源植物對蜂蜜產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。因此，表1不能提供對所有含吡咯里西啶類生物堿的植物對蜂蜜生產(chǎn)的影響，以及這些植物對蜂蜜生產(chǎn)的相對重要性的全面的評價。表1的數(shù)據(jù)偏向于那些蜜源植物已經(jīng)科學(xué)確定的區(qū)域，例如，能進(jìn)行花粉顯微分析研究的區(qū)域。因此，表1列舉國家的蜂蜜不一定含有吡咯里西啶類生物堿。

表1 不同國家及地區(qū)含吡咯里西啶類生物堿的蜜源植物屬

在不同地區(qū)生產(chǎn)的蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿達(dá)到顯著水平之前，對蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿含量做一個全球調(diào)查是很有必要的。然而，仔細(xì)研究表1得出結(jié)論：許多國家含有吡咯里西啶類生物堿的植物對蜂蜜生產(chǎn)的影響是顯著的，這些植物大多數(shù)不是本土植物，有的是人們無意引進(jìn)的，有的是為了觀賞和藥用。這些觀賞植物廣泛分布在園林里，由于自然界缺乏捕食者，它們的繁殖速度快于原產(chǎn)地，面積迅速擴(kuò)大，很快取代當(dāng)?shù)刂参锍蔀閮?yōu)勢物種。最常見的有玻璃苣、車前葉藍(lán)薊、狗舌草和聚合草。

1.2 蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿的含量

迄今為止，所有的文獻(xiàn)報道都認(rèn)為：含吡咯里西啶類生物堿植物的單花蜜均含有這種植物中的吡咯里西啶類生物堿。已報道的蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿含量最高的是狗舌草蜂蜜，其含量高達(dá)3.9 μg/g，然而這個數(shù)據(jù)并沒有考慮到提取率，所以實際含量可能還要高。例如，Crew等報道的狗舌草蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿的回收率在57～70%之間。在不考慮提取率（提取率為50%）的情況下，車前葉藍(lán)薊蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿最高含量為0.950 μg/g。因此，可以預(yù)計表1列出的單一蜜源植物蜂蜜每克就含有幾微克吡咯生物堿。

即使以單一物種為主，天然蜂蜜也很少來自一種植物。包括表1在內(nèi)的關(guān)于蜂蜜來源的文獻(xiàn)，術(shù)語“單花種蜂蜜”是指主要來自某一單一品種植物的蜂蜜，通常認(rèn)為在顯微鏡下45%的花粉來自同種植物的蜂蜜為單花蜂蜜，然而，這一定義可能因不同植物的花粉總產(chǎn)量而變化。例如，一些含有吡咯里西啶類生物堿的植物，例如勿忘草屬和玻璃草屬，花粉產(chǎn)量很大，只有當(dāng)花粉量達(dá)到總量的90%才被認(rèn)為是單花蜂蜜。

參考表1列舉的蜜源植物，假設(shè)報道的單花蜂蜜就是上文定義的單花蜂蜜，那么，每克這些蜂蜜中很可能含有幾微克的吡咯里西啶類生物堿。

1.3 含吡咯里西啶類生物堿蜂蜜對健康的風(fēng)險分析

考慮蜂蜜最大攝入量（成人每天93 g，嬰兒32 g）以及目前檢測到的吡咯里西啶類生物堿在蜂蜜中的最大含量，對大多數(shù)蜂蜜消費(fèi)者來說吡咯里西啶生物堿不太可能產(chǎn)生急性毒性。然而，德國聯(lián)邦衛(wèi)生局認(rèn)為，目前來自吡咯里西啶類生物堿蜜源植物蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿含量高于上述含量，并且能夠進(jìn)一步產(chǎn)生慢性毒性，尤其是對嬰兒和胎兒。但是目前還沒有任何因食用蜂蜜發(fā)生吡咯里西啶類生物堿中毒的例子，IPCS對蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿進(jìn)行了鑒定，并認(rèn)為慢性肝臟疾病和肝腫瘤可能與蜂蜜中的吡咯啶生物堿含量有關(guān)。

德國風(fēng)險評估者認(rèn)為吡咯里西啶類生物堿具有遺傳致癌性，這一毒性并沒有理論毒性閾值，當(dāng)人們接觸到吡咯里西啶類生物堿時，就會產(chǎn)生潛在的損害，最終導(dǎo)致死亡、突變。然而，為了保證草藥的藥效，需要適當(dāng)?shù)倪量┼ど飰A含量。而在其他的非必須食物，例如蜂蜜，是不應(yīng)該有吡咯啶生物堿的。

如果把德國中藥中關(guān)于吡咯里西啶類生物堿的規(guī)定應(yīng)用到蜂蜜中來，蜂蜜中含有吡咯里西啶類生物堿也是合理的。因此，孕婦和哺乳期婦女應(yīng)禁止食用含有吡咯啶生物堿的蜂蜜。單一蜜源蜂蜜和單花蜂蜜的銷售量也將大大減少，因為市場上銷售的蜂蜜很少能夠達(dá)到每天攝入吡咯里西啶類生物堿的量低于1 μg的規(guī)定。如果食用這種蜂蜜超過了6周，為了保證每天攝入吡咯啶生物堿的量不超過0.1 μg，那么每天蜂蜜的攝入量應(yīng)該是很少的，見表2。

表2 文獻(xiàn)報道蜂蜜中吡咯里西啶類生物堿的常見含量和達(dá)到德國草藥中規(guī)定不超過1 μg/天 （連續(xù)服用六個星期）和0.1μg/天（長期食用）總蜂蜜的總攝入量

1.4 可能含有吡咯里西啶類生物堿的蜂蜜

據(jù)統(tǒng)計，全球3%的開花植物含有吡咯里西啶類生物堿。世界上所有的人類居住地區(qū)都生長著含吡咯里西啶類生物堿的植物，這些植物有的是本土植物的，有的是人為引進(jìn)的，很多文獻(xiàn)中報道的吡咯里西啶類生物堿的植物是主要蜜源植物和單花蜜源植物也就不足為奇了。

很多吡咯里西啶類生物堿植物是廣泛分布的雜草，例如，飛機(jī)草、豚草、車前葉藍(lán)薊、玻璃草以及幾種狗尾舌草。這些植物很多都被人工栽種作為蜜源植物，而沒有考慮它們可能含有吡咯里西啶生物堿。因富含α，β-亞麻酸被認(rèn)為是健康食品，玻璃苣和藍(lán)薊屬等吡咯里西啶類生物堿植物被作為重要的植物油來源而栽培。蜜蜂被作為授粉昆蟲來為這些植物授粉，同時也得到相當(dāng)可觀的副產(chǎn)品蜂蜜。這些蜂蜜很有可能含有吡咯里西啶類生物堿，成為消費(fèi)者攝入吡咯里西啶類生物堿的一個途徑。本文明確闡述了世界很多地區(qū)的蜂蜜含有吡咯里西啶類生物堿，而且相當(dāng)一部分蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿可能超過德國和其他國家在藥品中規(guī)定的含量。

1.5 蜂蜜中稀釋的吡咯里西啶類生物堿的潛在毒性低于毒性閾值

很多情況下，來自吡咯里西啶類生物堿的蜂蜜被劃分為混合蜜或者是其他開花植物的蜜，例如，法國薰衣草蜜中藍(lán)薊堿類花粉的最高允許含量是30%，在這種情況下，蜂蜜中的吡咯里西啶類生物堿很可能達(dá)到了顯著水平。當(dāng)蜂蜜中含有很少的吡咯里西啶類生物堿植物蜜時，由于蜜蜂采集其他花蜜或者蜜露降解吡咯里西啶類生物堿，使其含量自然稀釋，有可能將吡咯里西啶類生物堿的含量降低到允許水平。

（未完待續(xù)）

孟麗峰 刁青云 譯