天然存在的化學(xué)毒素探討

黃雷華

摘 要：在人們用來制作食物的很多動植物原料中，含有一些天然存在的化學(xué)毒素，它們的攝入會引起人體過敏和特異性反應(yīng)，危害人體健康。這些天然有毒物質(zhì)和有潛在危險性的物質(zhì)，為食品的不安全因素，在食品加工和日常生活中應(yīng)引起人們的高度重視。尤其是食品生產(chǎn)企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意對原材料的選擇、儲存環(huán)境以及生產(chǎn)工藝加以控制，避免天然化學(xué)毒素的不利影響。

關(guān)鍵詞：化學(xué)毒素;中毒;健康

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們的物質(zhì)生活日益富足，人們對食物的品質(zhì)也有了新的要求，各類新式食品不斷涌現(xiàn)，但食品安全問題也層出不窮。人們在分析引起食品安全問題的原因時，經(jīng)常注重于微生物污染、化學(xué)污染、食品添加劑、農(nóng)藥獸藥殘留等方面，很少注意到食品原料本身帶有的天然化學(xué)毒素。這些天然化學(xué)毒素依來源可分為植物毒素、動物毒素、藻類毒素等。

一、植物毒素

植物毒素是指植物體自身產(chǎn)生并含有的對人體健康有害的非營養(yǎng)性天然物質(zhì)成分。有毒植物往往都有一些外形、色澤相似的可食用的無毒植物品種，易被人們混淆誤食而引起食物中毒。下文將對目前人們較為關(guān)注的植物毒素：糖苷生物堿、硫代葡萄糖苷、氰化物、蘑菇肼、吡咯雙烷類生物堿進(jìn)行詳細(xì)討論。

（一）糖苷生物堿

糖苷生物堿是一類在茄科植物中常見的毒素，由含有一個或多個單糖的類固醇組成。有幾種糖苷生物堿具有潛在毒性。在發(fā)芽的馬鈴薯中，含有一種最常見的糖苷生物堿，稱為龍葵堿。糖苷生物堿對熱很穩(wěn)定，它們在燒煮、通蒸汽、烘焙或者油炸的情況下也不會分解。它們有苦味且不易溶于水，難于被胃腸道吸收，攝入后會在口腔內(nèi)產(chǎn)生灼熱般的刺激感。當(dāng)糖苷生物堿的攝入水平大于2.8mg/kg時可觀察到人體急性中毒癥狀，主要表現(xiàn)為腸胃不適和神經(jīng)紊亂，由于癥狀沒有特定的專一性，所以經(jīng)常會被誤診為細(xì)菌導(dǎo)致的腸胃感染。

（二）硫代葡萄糖苷

硫代葡萄糖苷是一種含硫次級代謝產(chǎn)物，它的水解產(chǎn)物具有非常復(fù)雜的生理學(xué)特性。目前已發(fā)現(xiàn)的硫代葡萄糖苷有120多種，與人類食物鏈有關(guān)的硫代葡萄糖苷主要存在于蔬菜中。

含有硫代葡萄糖苷的植物體中一般也含有芥子酶，但它們存在于不同的組織中。硫代葡萄糖苷本身并不具有生理活性，但是當(dāng)含硫代葡萄糖苷食物被人體食用消化時，硫代葡萄糖苷和芥子酶被釋放出來，在溶液中相互作用，經(jīng)水解產(chǎn)生異硫氰酸鹽、硫氰酸鹽、腈和含硫的唑烷酮。這些降解產(chǎn)物能引起一些毒性作用，如肝毒性和致甲狀腺腫，最重要的毒性作用是抑制甲狀腺功能。

（三）氰化物

氰化物廣泛存在于自然界，很多植物體能產(chǎn)生氰化物，它也可由某些細(xì)菌，真菌或藻類制造。植物中的氰化物通常以含氰糖苷形式存在。例如，在杏、梅、桃、枇杷、李等核仁中，以及在嫩高粱葉、茅膏菜、嫩毛筍及木薯中，都可檢出含氰糖苷。含氰糖苷進(jìn)入消化系統(tǒng)后，可在酶的作用下分解釋放出氰化物。

氰化物是劇毒物質(zhì)，口服氫氰酸致死量為0.7～3.5mg/kg。氰化物進(jìn)入人體后很快會析出氰離子，氰離子與呼吸鏈的終端氧化酶中的三價鐵結(jié)合，使酶喪失活性， 從而抑制了細(xì)胞內(nèi)氧的利用，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)呼吸中斷，造成組織缺氧。中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸急促，視力模糊，嘔吐腹瀉，頭痛、心悸、心率增快，繼而出現(xiàn)強(qiáng)直性或陣發(fā)性痙攣。中毒劑量較大者若不及時搶救，將會全身肌肉松弛，反射消失，昏迷、血壓驟降、呼吸淺而不規(guī)律、很快呼吸先于心跳停止而死亡。

（四）蘑菇肼

雖然蘑菇是真菌，但蘑菇肼常常被認(rèn)為是植物毒素而不是真菌菌素。許多毒蘑菇中含有肼類衍生物。二孢蘑菇中含有其鮮重的0.04%的肼類衍生物，鹿花菌中含有11種肼類衍生物，而姬松茸中含有的傘菌氨酸，就是一種苯肼。這些毒蘑菇在人的胃中能水解出大量的肼類，蘑菇本身也含有能水解肼類衍生物的酶。肼類及其衍生物已經(jīng)動物實(shí)驗(yàn)證明有致癌性，可導(dǎo)致血管、肺、肝、腸、胃、膽囊及膽管等器官產(chǎn)生腫瘤。

（五）吡咯雙烷類生物堿

吡咯雙烷類生物堿有200種不同的化合物，有十多種吡咯雙烷類生物堿在動物研究中被證明有毒性和致肝癌性，它們也是誘發(fā)人體癌癥的潛在因素?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含有毒吡咯雙烷類生物堿的植物約有6000多種，包括許多可食用、藥用的植物（如紫草科、豆科、菊科植物）。食用含有吡咯雙烷類生物堿的藥草可能導(dǎo)致慢性肝病的高頻發(fā)生，包括如慢性肝炎、肝癌、在肝活化、伴隨肺部高血壓的肺中血管的損害等。關(guān)于其對于急性靜脈閉塞的毒性作用、人體的肝硬化、神經(jīng)毒性作用等方面也有報道，且兒童更易中毒。

二、動物毒素

自然界中有毒動物種類很多，下文所述僅限于在食品中可能遇到的一部分動物毒素。

（一）河豚毒素

河豚魚地我國各大海區(qū)及近海江河中都有產(chǎn)出，是一種江海洄游性魚類，其肉味異常鮮美。但河豚魚體內(nèi)含有一種極毒的生物堿，稱為河豚毒素，毒性排在劇毒天然神經(jīng)毒素的前列。河豚魚體內(nèi)各部位含毒情況復(fù)雜，一般內(nèi)臟和皮的毒力比較強(qiáng)，肌肉的毒力較小。河豚毒素性質(zhì)很穩(wěn)定，不容易被一般加熱燒煮、日曬、鹽腌等方法破壞解毒。

河豚毒素會嚴(yán)重刺激腸道，被吸收后迅速作用于神經(jīng)系統(tǒng)，引起神經(jīng)麻痹導(dǎo)致死亡?；颊咭话汩_始表現(xiàn)為口干，嘴唇舌頭和指尖趾端等神經(jīng)末梢分布處發(fā)麻，然后四肢逐漸麻痹，共濟(jì)失調(diào)和全身軟癱;心率開始時表現(xiàn)急促，血壓升高，然后又逐漸緩慢，血壓下降;同樣瞳孔表現(xiàn)為先收縮而后放大;中毒嚴(yán)重者往往因呼吸衰竭而死。

目前對河豚魚中毒患者尚無特效的救治方法，對患者只能盡快洗胃，并行導(dǎo)尿。預(yù)防河豚魚中毒應(yīng)從漁業(yè)產(chǎn)銷上嚴(yán)格控制，食品工業(yè)中應(yīng)禁止使用河豚魚，還應(yīng)勸導(dǎo)群眾不要自行取食河豚魚。

（二）嗜焦素

泥螺和鮑魚廣泛分布在各大洋沿岸，味道鮮美，營養(yǎng)豐富，民間有捕食習(xí)慣，是重要的海產(chǎn)品。在泥螺和鮑魚體內(nèi)，特別是粘液和內(nèi)臟中，含有一種脫鎂葉綠素，稱為嗜焦素。當(dāng)人體攝入后受到太陽光照射，會發(fā)生日光性皮炎。不同的人體對嗜焦素的敏感性差異很大，不敏感者需食用250克以上才發(fā)病或根本不發(fā)病;敏感者僅食幾只泥螺就能發(fā)病。

預(yù)防發(fā)生泥螺日光性皮膚炎應(yīng)從以下幾個方面著手：（1）有日光性皮膚炎病史的人忌食泥螺、鮑魚;（2）食用泥螺后避免在日光下長時間的照射，室外工作者盡可能的少吃泥螺、鮑魚;（3）泥螺的加工應(yīng)采用多次鹵腌法，以去除黏液，減少其體內(nèi)的嗜焦素。

（三）蟾蜍毒素

蟾蜍的耳后腺及表皮腺體可以產(chǎn)生一種分泌物，呈白色乳狀液體或淺黃色液體，稱為蟾酥，可制藥，但具有毒性，服用過量可致中毒。蟾酥是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)組合物，可以水解產(chǎn)生十多種具有強(qiáng)心作用的毒素和配質(zhì)，如華蟾蜍毒素、華蟾蜍素、華蟾蜍次素等。

由于蟾蜍與青蛙長相類似，所以人們在捕食青蛙時可能會誤食到蟾蜍，從而引起中毒。蟾蜍毒素可導(dǎo)致迷走神經(jīng)過度興奮，直接刺激心肌，導(dǎo)致心律失常，還會影響消化系統(tǒng)，導(dǎo)致劇烈嘔吐、腹鳴、腹瀉、嚴(yán)重失水。在神經(jīng)系統(tǒng)方面，會出現(xiàn)頭暈、頭痛、唇舌四肢麻木、嗜睡、冒冷汗。重癥有休克、手足厥冷、房顫，中毒嚴(yán)重者可在短短幾個小時內(nèi)死亡

（四）組胺

青皮紅肉的魚類如鮐魚、鲹魚、竹莢魚、金槍魚、秋刀魚、沙丁魚等，魚體含有較高量的組氨酸。當(dāng)魚體不新鮮或腐敗時，會滋生大量細(xì)菌，有一些細(xì)菌比如組胺無色桿菌，會釋放出氨酸脫羧酶，組氨酸遇到組氨酸脫羧酶會被分解脫羧而產(chǎn)生組胺。

人體中的組胺攝入量過多，可刺激毛細(xì)血管及支氣管，導(dǎo)致過度舒張或收縮，引起過敏性反應(yīng)。其癥狀主要有臉紅、皮疹、頭痛、心慌、胸悶、腹瀉、毛細(xì)血管擴(kuò)張、血壓下降、支氣管痙攣等。組胺中毒的特點(diǎn)是發(fā)病快、癥狀輕、恢復(fù)快。

預(yù)防組胺中毒就要防止食用腐敗變質(zhì)的魚類。對于新捕撈的魚類應(yīng)在低溫度下貯存，初加工時應(yīng)將內(nèi)臟去除、洗凈，宜進(jìn)行紅燒、清蒸和酥悶，不宜油炸煎制，在烹調(diào)時放些醋，可以分解一部分組胺。

（五）動物甲狀腺毒

如果牲畜屠宰時沒有進(jìn)行甲狀腺摘除，使之混在喉頸等碎肉中被人大量食入就會導(dǎo)致動物甲狀腺毒中毒。最常見的就是豬甲狀腺以及雞鴨等禽類動物的脖子處皮下的甲狀腺、甲狀旁腺。誤食動物的甲狀腺后，人體會大量吸收這些外來的甲狀腺激素，體內(nèi)甲狀腺激素增加，使組織細(xì)胞氧化速率增高，不同程度地加速各種新陳代謝，產(chǎn)熱增加，交感神經(jīng)過度興奮，各器官系統(tǒng)活動平衡失調(diào)，輕微的出現(xiàn)類似于甲狀腺功能亢進(jìn)癥狀，嚴(yán)重的出現(xiàn)各種中毒表現(xiàn)。

預(yù)防甲狀腺中毒的措施主要禁食各種動物甲狀腺，在屠宰牲畜時應(yīng)當(dāng)摘除甲狀腺，防止甲狀腺流入市場。對于禽類動物，由于甲狀腺及其他腺體、淋巴集結(jié)體都分布脖子處的皮下，食用時建議去除脖子處的整塊皮。

（六）動物腎上腺毒

動物的腎上腺能分泌出多種激素，已知的有二十余種，這些激素能促進(jìn)體內(nèi)葡萄糖或非糖化合物（如蛋白質(zhì)）代謝，維持體內(nèi)鈉鉀離子間的平衡，對腎臟、肌肉等功能都有影響。誤食動物腎上腺后，人體會大量吸收這些腎上腺激素，導(dǎo)致激素濃度過高時，引發(fā)嚴(yán)重的毒性反應(yīng)。癥狀表現(xiàn)多先感覺苦、澀、麻、辣，繼而惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等，還有人出現(xiàn)頭暈、無力、脈快、煩燥、抽搐等。對于高血壓、冠心病患者，可因此誘發(fā)中風(fēng)、心絞痛、心肌梗塞等，死亡率很高。

預(yù)防腎上腺毒的方法主要是在屠宰時要嚴(yán)格將腎上腺摘除，且摘除時應(yīng)慎防髓質(zhì)流失。

三、藻類毒素

海藻毒素是由微小的單細(xì)胞藻類產(chǎn)生的毒性成分。藻類毒素對人類食物的影響常見于海產(chǎn)品中。海藻位于海洋食物鏈的始端，海藻在生長過程中會產(chǎn)生海洋生物毒素。當(dāng)有毒海藻被海洋生物攝食后，毒素就會通過食物鏈在海產(chǎn)品體內(nèi)聚集，而且毒素在不同宿主中的轉(zhuǎn)移過程中可能發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，毒性不斷增強(qiáng)。濾食性的甲殼動物最容易受到毒化，比如貝類，蛤類。各種有鰭魚、蝦類動物都有可能受到污染毒化。人類食用這些海產(chǎn)品時，這些藻類毒素就會被一同攝入人體，對人體健康構(gòu)成威脅。

根據(jù)毒素對人體引發(fā)的中毒癥狀和藻類來源進(jìn)行分類，常見的藻類毒素有下面五種。

（一）麻痹性貝殼毒素/PSP

PSP的化學(xué)成分主要是劇毒的含氮雜環(huán)化合物和海藻毒素STX，按毒理機(jī)制屬于神經(jīng)肌肉麻痹劑。產(chǎn)生PSP的藻類主要有塔馬爾膝溝藻、鏈狀膝溝藻、念珠膝溝藻、渦鞭毛藻、塔馬亞歷山大藻、鏈狀亞歷山大藻、漸尖鰭藻等。容易被PSP毒素毒化的是雙殼貝和甲殼類動物，比如巨蠣、巨石房蛤、貽貝、扇貝、螺類、蟹類等。

人類PSP中毒的癥狀表現(xiàn)為從有輕微的麻刺感到呼吸徹底麻木，窒息死亡。一般在嘴唇及牙齦、舌根等部位先出現(xiàn)麻刺感，往往接著會出現(xiàn)口渴、頭痛、反胃和嘔吐。同時，還經(jīng)常會出現(xiàn)指尖和足尖麻木，在4-6小時后，胳膊、腿和脖子會出現(xiàn)相同的感覺。在致命的情況下，食用含PSP的食物將會使患者2-12小時內(nèi)停止呼吸。

（二）神經(jīng)性貝殼毒素/NSP

NSP共有毒素有5種，呈脂溶性，屬聚醚類的脂溶性藻類毒素。常見的NSP中毒主要是由短裸甲藻污染引起的。短裸甲藻可以產(chǎn)生NSP中3種毒素，短裸甲藻在細(xì)胞破裂分解時會釋放出這些毒素。人類接觸短裸甲藻毒素有三個途徑：在赤潮期間，呼吸到含有短裸甲藻毒素的海洋氣溶膠顆粒后，會引發(fā)呼吸道中毒;皮膚接觸到含短裸甲藻毒素的海水，會導(dǎo)致皮膚及粘膜過敏;因攝食被短裸甲藻毒素毒化的海產(chǎn)品而導(dǎo)致中毒。所有濾食性甲殼類都能引起NSP的富集，最常見的是巨蠣、簾蛤等。

由NSP引起的人類中毒通常在攝食后0.5～3小時內(nèi)會出現(xiàn)一些癥狀，其癥狀狀類似于輕度PSP中毒。例如，皮膚感覺異樣、全身刺痛，忽冷忽熱、腸胃不適、下腹痛、腹瀉、眩暈、肌肉骨骼疼痛乏力，四肢麻木等。麻痹癥狀還未被觀察到。

（三）腹瀉性貝殼毒素/DSP

DSP是一些脂溶性代謝產(chǎn)物，化學(xué)成分主要是岡田軟海綿酸和其衍生物、聚醚內(nèi)酯等。產(chǎn)生DSP的藻類主要有倒卵形鰭藻，漸尖鰭藻、尾狀鰭藻、褐胞藻。容易被DSP毒化的貝類主要是扇貝、貽貝，還有各種蛤類等。

DSP中毒的主要癥狀是腹部不適、下腹痛、腹瀉等胃腸道刺激癥狀，在攝食后半個小時內(nèi)出現(xiàn)，嘔吐的周期取決于攝入毒素的量。不適可能會延續(xù)3天，但是不存在后遺癥，也尚未有致死報道。但有研究表明長期食用可引起消化系統(tǒng)腫瘤。

（四）遺忘性貝殼毒素/ASP

ASP的主要成分是軟骨藻酸，是一種神經(jīng)毒性氨基酸。當(dāng)硅藻屬的海藻在生長時會產(chǎn)生軟骨藻酸，而使貝類受ASP的污染。所有的濾食性軟體動物都有富集軟骨藻酸的可能，最常見的是雙殼貝和甲殼類動物，比如貽貝和蟹類。此外，ASP還在魚內(nèi)臟內(nèi)被發(fā)現(xiàn)過。

ASP引發(fā)的初期癥狀為腸內(nèi)不適，腹痛、腹瀉、嘔吐、流涎。癥狀加重時病人會感到目眩、有幻覺、神志不清、記憶喪失和呼吸困難，嚴(yán)重時可導(dǎo)致死亡。

上述四種貝殼毒素均無法通過日常的冷凍、烹煮、腌制等加工方法予以徹底破壞。預(yù)防這些毒素的主要手段就是對監(jiān)測到有藻類污染的水域，尤其是赤潮區(qū)，實(shí)施捕撈限制，禁止食用這些水域的水產(chǎn)品。

（五）魚肉毒素/CFP

某些生活在亞熱帶和熱帶的珊瑚礁魚和底棲魚類在食用有毒藻類后，其肉體能產(chǎn)生對人類有毒的毒素。引起CFP的主要藻類品種是渦鞭毛藻和一些深海藻類。毒素一般富集在魚頭、消化系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。人們在食用這些含毒的有鰭魚時，魚肉毒素就會隨之進(jìn)入人體。魚肉毒素的出現(xiàn)并不具有聚集性，在同一海域捕撈的同一品種的魚類并不總是帶有相同的毒性。通過食物鏈的傳導(dǎo)，各種魚類都可能帶有毒素。

魚肉毒素引起的癥狀初期表現(xiàn)為口舌與咽喉有刺痛感，口干、腹痛、嘔吐、腹瀉、寒戰(zhàn)、發(fā)燒和周身肌肉疼痛，繼而全身無力，肢體麻木。有些癥狀可反復(fù)發(fā)作，時間可長達(dá)半年，但死亡病例較少。

四、結(jié)束語

由于食品原料來源的多樣性，食品中還有很多天然的化學(xué)物質(zhì)成分，它們對人體健康的影響尚未被人們所認(rèn)知。只有注意收集分析食品生產(chǎn)加工行業(yè)、餐飲行業(yè)在生產(chǎn)消費(fèi)中出現(xiàn)的食品安全問題，通過對食品成分的分析研究，科學(xué)地進(jìn)行評價，才能發(fā)現(xiàn)、掌握天然化學(xué)物質(zhì)成分對人體健康的影響。