1、植物性食物中天然毒素与研究进展 纯天然食品正以它不添加任何人工化学物、无污染、不含激素而受到青睐。但我们也不要忽略食物中的天然毒素的存在与危害。许多含有毒素的植物如果大量食入，也会产生中毒、致敏，甚至还会致癌。人类从食物中摄取的天然毒素，其数量远多于人工合成毒素。生活中多数食物中毒都是天然毒物中毒;Siebert在1992年将食物中的危害因素由大到小排列为：微生物污染、营养失平衡、环境污染、天然毒素、农药污染和食品添加剂。这种危害程度分布不是呈直线的，环境污染和天然毒素只是营养失平衡的1/1000，农药残留和食品添加剂只是天然毒素的1/100。化学加工、人为添加及环境污染所导入食品的毒物容易被
2、认识和预防，而天然毒素则易以食品的天然组分而被掩盖。所有食物几乎都含有毒物质，即使是人体的某些必需营养物过量也产生毒性。机体对每种食物毒素都有一个可承受量,只要摄取低于这个剂量，身体就不受毒素的损害。本文的目的是在重视人工合成毒物的同时，强调也不要忽略食用植物源性天然毒素与危害。食用植物毒素来源与危害1、来源植物的自我保护作用：其产生不是植物必需的基本生化过程，是一组次级化合物或代谢物的一部分（包括废物、储存产物、花色素，生长抑制剂和对抗掠食者的毒素）；环境因素：如硝酸盐与亚硝酸盐在自然界就存在，所有蔬菜、水果吸收量的多寡除受到植物种类本身的影响外，还与土壤中硝酸盐含量及施用氮肥等情况有很大关
3、系；局部微生物共生与污染：美国东岸羊茅草把霉菌制造毒素运到叶片的顶端，阻止草食动物来吃它。2、对天然植物毒素的摄入 加利福尼亚大学伯克利分校的Ames提出了天然致癌物质比人工合成物质危害更大的观点。但 Michael认为Ames没有考虑人不可避免地在多种场合暴露于人造毒物，也没有考虑天然和人造物质的固有差异；还有人认为即使蔬菜水果中有致癌物，但同时还含有抗癌物。Matthews认为天然化学物的危害比其他化学物的总和的危害要大得多，估计每个美国人每天食如入1.5g天然杀虫剂，是摄入的人造杀虫剂的1万倍以上。食物中不同来源化学物致癌危险的评估3、危 害急性和慢性中毒 地球上现存约40万种植物，其中
4、高等植物约30万种，但植物毒素限制了其利用，作为人类食品的不过几百种，用作饲料不过数千种。人类摄入约500010000种不同的天然杀虫剂及其分解产物。生活中大多数食物中毒都是食物天然毒物中毒。引起肿瘤和致癌致癌物质：肼类、硝酸盐(转化为亚硝胺后)、氨基甲酸盐、丹宁酸、苯并a 芘、黄樟油精和丁子香酚。诱变物质：栎精、呋喃衍生物、丙二醛、杂环胺类和补骨脂素。同是致癌和诱变物质：过氧化氢和补骨脂。乙醇是致畸胎物质。Ames等认为人们研究和规程过分注意食品中的农药残留，而忽略了食品天然致癌物质。估计人类癌症中的3035要归咎于饮食不当。致 敏 据美国国家健康学会估计，美国有2.%的人（约67百万）受食
5、物过敏的影响。食入引起变态反应：大豆、小麦、花生、坚果（如核桃），面粉制品以及荔枝、芒果、茄子等蔬果；接触造成皮肤发痒、红肿过敏：香蕉、酪梨、奇异果、栗子、木瓜、凤梨、桃子、无花果、马铃薯、樱桃、葡萄、芹菜、番茄、红萝卜、小麦、榛豆，甚至苹果、水梨都会引起；人体对某些食物特殊成分无法适应，如有些人吃草莓、巧克力，会出现皮肤“过敏”，有些人会因食物而引起偏头痛。含天然毒素的食用植物 槟榔槟榔 含有槟榔碱，在印度及我国云南、广西、广东部分地区和台湾有嚼槟榔的习惯。印度妇女嚼食槟榔的人数多于男性，且从儿童时开始，故女性上消化道肿瘤发病率高于男性，更高于无嚼食槟榔习惯的人。1990年的调查显示台湾口腔
6、癌发生明显上升。台湾因口腔癌死亡总数的80%与嚼槟榔有关。因槟榔成分代谢吸收，可能引起输尿管和膀胱癌发生。估计台湾嚼槟榔习惯，会使罹患口腔癌提早10年。槟榔使雄性小鼠精子数量显著减少，活动率明显降低，精子畸形率明显升高。苏铁 为热带和亚热带的常绿乔木。苏铁坚果含有苏铁素和氧化偶氮基糖苷。用未经处理的苏铁坚果面粉饲喂大鼠，半年后会发生结肠癌和肾肿瘤。对人是否会致癌，还没有充分的证据。1959年11月，强台风袭击太平洋冲绳岛西南的小岛，岛上7万多居民以苏铁坚果充饥，有十几个人在进食后几天内因急性中毒死亡，但十年后，并没有发现这些居民的癌发病率增高。世界上蕨类有万多种，我国有2600多种。南北方均有
7、生长，常被当作蔬菜食用，还有从蕨根茎中提取淀粉做凉粉和酿酒。已从蕨提取物中鉴定出致癌物为莽草酸和槲皮黄酮，还有栎精、山奈酚和丹宁酸。一些主要以蕨类为饲料的动物易发生肿瘤。大鼠喂饲新鲜蕨类，可使83%的大鼠致癌。还没有证明蕨是否对人有致癌危险。蕨菜蕨菜银杏银杏银杏叶：氨基酸、生物类黄酮和它们的配糖，类萜烯(白果内酯,银杏苦内酯 A、B、C),谷甾醇；白果：生物碱(银杏毒素)、氨基酸、生氰配糖类、酚类、脂肪酸、生物黄酮。有人认为白果中的白果毒素就是银杏酸和银杏酚，以胚芽部位含量最高。中毒初期出现消化道症状，接着出现神经系统症状，严重者死于呼衰和心衰；接触白果还引起过敏。银杏提取物抑制血小板 激活因
8、子，增加机 体出血危险。含甘草皂苷、甘草酸、三萜化合物、黄酮类、甘草苦素、查耳酮、香豆素、氨基酸、胺类、雌激素样物质、丹宁酸、挥发油等。甘草酸在体内水解为甘草次酸，抑制 11-OH 类固醇脱氢酶。连续服用引起男性血清睾酮降低，17-OH-孕酮升高。怀疑可引起男性性欲减退或其他性功能紊乱。能激活盐皮质激素受体，长期使用高剂量甘草会引起钠潴留，低钾和高血压。甘草辣椒防癌：Buiatti发现食用最辣的人，实际胃癌发生率更低，似乎有防癌作用。近来许多对小鼠的致癌研究并没有显示致癌效应。致癌和促癌：Lopez-Carrillo却发现长期食用辣椒增加患胃癌的危险。经口给予小鼠、大鼠和豚鼠辣椒辣素、辣椒素生
9、物碱混合物、辣椒和辣椒提取物，发现辣椒中的辣椒素有致癌作用，但作用有限。还有人发现辣椒素或辣椒提取物是肿瘤促进剂。印度、泰国和墨西哥常大量（25200 mg）吃辣椒，与消化道肿瘤有密切联系；致癌与防癌双重作用：岗乃认为人体摄取少量辣椒有防癌的作用。辣椒素被吸收后，在肝脏被转化成能吸收“自由基”的化合物而防癌。但动物实验发现辣椒素在体内水平很高时，引起便秘，诱发结肠癌、直肠癌。一杯咖啡中约含有2000种天然化学成分，主要为咖啡因、联乙醯（芳香成分）乙二醛、甲基乙二醛、过氧化氢、绿原酸、丹宁酸、苯并a芘。都是具有强致突变性的物质。一杯咖啡摄入的致突变物是抽烟者从一支烟吸入的50倍。100杯咖啡中的
10、咖啡因可引起人体惊厥，如果按照这一剂量摄入会引起死亡。1981年美国哈佛大学研究人员发表胰腺癌发生和形成与饮用咖啡有紧密联系的结论，随后的许多研究都得出了否定的结论。就是原作者的几年以后的第二次报告也没有发现两者之间的联系。Miquel等对所西班牙医院患胰腺癌的病人进行研究发现，有K-ras基因突变者每人每周喝14.5杯咖啡，明显比没有K-ras基因突变者多。咖啡咖啡马铃薯 含龙葵素和卡茄碱。100g优质马铃薯约含龙葵素10毫克左右；100克发芽马铃薯嫩芽部位含龙葵素可高达500mg，大量食用会引起中毒。龙葵素刺激人体胃肠道粘膜、麻痹呼吸中枢，引起脑水肿等。机体能将龙葵碱转化为有毒的茄次碱，引
11、起实验动物自然流产。2002年4月Stockholm大学和瑞典国家食品管理局公布富含淀粉类食品在油炸、烤制等高温处理后，能形成丙烯酰胺。国际癌症研究机构将丙烯酰胺分类在2A组致癌物，有增加患癌症的危险。6月27日WHO在日内瓦召开了3天紧急会议后，建议人们少食用土豆片等高温煎炸和烘烤食品，多食用水果和蔬菜。6月25日，美国公共利益科学中心（CSPI）公布了对几种流行品牌的薯条、油炸三明治外皮、早餐麦片，以及几种前者已确定含丙烯酰胺水平较高的食品的实验结果。发现当今流行的美国品牌的薯条含有高水平的丙烯酰胺。食品中的丙烯酰胺（g/每份）水，水，8 8盎司，盎司，EPAEPA限定限定0.120.12
12、煮土豆，煮土豆，4 4盎司盎司33Old EI Paso Taco Old EI Paso Taco 贝壳，贝壳，1.11.1盎司盎司1 1Ore Ida Ore Ida 法国薯条（袋装），法国薯条（袋装），3 3盎司盎司5 5Ore Ida Ore Ida 法国薯条（烤制），法国薯条（烤制），3 3盎司盎司2828蜂蜜坚果蜂蜜坚果 CheeriosCheerios，1 1盎司盎司6 6Cheerios,1Cheerios,1盎司盎司7 7Tostitos TortillaTostitos Tortilla薯条，薯条，1 1盎司盎司3 3Fritos Corn Fritos Corn 薯条，薯
13、条，1 1盎司盎司1111Pringles Pringles 油炸马铃薯片，油炸马铃薯片，1 1盎司盎司2525Wendy Wendy 法国薯条，法国薯条，Biggie,5.5Biggie,5.5盎司盎司3939肯得基薯条，肯得基薯条，5.55.5盎司盎司5252Burger King Burger King 法国薯条，法国薯条，5,55,5盎司盎司5757麦当劳法国薯条，麦当劳法国薯条，6 6盎司盎司7272水，水，8 8盎司，盎司，EPAEPA限定限定0.120.12杏仁与木薯杏仁与木薯苦杏仁含苦杏仁甙高达3，其毒性比甜杏仁高2530倍。所含苦杏仁甙经酶或酸水解后，释放出氢氰酸与苯甲酸，氢
14、氰酸与细胞色素氧化酶中的铁结合，阻止细胞色素氧化酶递送氧，从而使组织细胞缺氧坏死，甚至死亡。木薯木薯中含有亚麻甙及亚麻甙酸，被水解后产生的氢氰酸。一般氢氰酸中毒过程迅速。但木薯中毒病情发展较慢，可能由于亚麻甙在消化道内水解需一定时间，一般于进食后23小时出现症状。菠萝菠萝甙类：对人的皮肤和口腔粘膜有刺激作用。5羟色胺：收缩血管，造成人的血压升高，引起头痛、头晕等症状。菠萝蛋白酶：一般在胃内被胃液分解破坏，但是少数人对它有过敏反应，吃后051小时就出现恶心、呕吐、腹痛、头痛、荨麻疹等症状。严重者还会呼吸困难及休克。植物性的有毒成分 糖苷（配糖）是由糖或糖的衍生物与非糖物质(甙元或配基)通过糖的端
15、基碳原子连接成。植物中广泛存在，许多是无毒的，也有大量的含有有毒化合物。生氰配糖典型的有苦杏仁甙、芥子油甙、甾甙、多萜甙等，生氰配糖在某些豆类、核果和仁果、幼叶及木薯块根等高等植物中广泛存在。氰苷的毒性只有在酸、水解酶或被摄食动物肠道里的细菌分解，使氢氰化物从生氰配糖释放出来，才生成氰、硫氰化合物。糖苷类糖苷类产生氰化物的食物和产生氢氰酸的量 植物植物mg/100 g HCNmg/100 g HCN配糖物配糖物苦杏仁苦杏仁250250Amygdalin Amygdalin 苦杏苷苦杏苷木薯根茎木薯根茎5353LinamarinLinamarin亚麻苦苷亚麻苦苷完整的高粱完整的高粱250250D
16、hurrinDhurrin蜀黍苷蜀黍苷利马豆利马豆10-31210-312LinamarinLinamarin亚麻苦苷亚麻苦苷硫苷类（致甲状腺肿物质）洋白菜、花椰菜、芜菁甘蓝、油菜籽和芸苔等十字花科蔬菜及葱、大蒜等植物中都含有硫苷。这些体内经水解后产生硫氰酸盐、异硫氰酸盐、甲状腺肿因子等，抑制抑制甲状腺功能，引起甲状腺肿大或萎缩。致甲状腺肿物质可以通过滤去烹调的水而除去。皂 苷 溶于水后生成胶体溶液，产生蜂窝状泡沫。皂苷的代表物质为大豆皂苷和茄碱。皂苷具有破坏红血球的溶血作用，充当分散剂使肠道增加对单宁、酶抑制剂、肌醇六磷酸、雌激素异黄酮等毒物渗透。中毒表现为喉部发痒、噎逆、恶心、腹痛、头痛、
17、晕眩、泄泻、体温升高，痉挛，最后因麻痹而死亡。茄碱存在于茄子、马铃薯、未成熟的青西红柿等茄属植物中。马 铃薯发芽及见光变绿表层茄碱含量会大幅度提高，人食用一定量后会出现中毒现象。生物碱生物碱吡咯双烷类（PA）谷物污染了含PA 的杂草，药茶和草药制剂。中毒后首先出现胃肠症状，腹痛伴随呕吐，发展为腹水。可继发死亡。某些PA 对动物是强诱变剂和致癌剂。双苄基异喹啉类生物碱 草药和草药茶含有这些作用的物质。最常见的是紫草科植物symphytine（引起大鼠肝脏肿瘤）。常用这种雏菊样植物制成草药和保健食品。麻黄素生物碱 属安非他明类化合物，对神经系统和心脏有潜在、强烈的刺激作用。美国市场上含麻黄素生物碱
18、的膳食补充剂主要用于减肥、增加精力和强壮体格。从1994年起，FDA就陆续接到并着手调查800多起与使用该类产品相联系的有害事件报告。1997年6月，FDA 建议限制膳食补充剂中麻黄素生物碱的含量。马兜铃酸：主要存在于马兜铃属植物中，我国的马兜铃属植物有马兜铃、天仙藤、关木通、青木香、广防己、寻骨风等。我国患者接触主要来自中草药，其中应用最多的是关木通和广防己。马兜铃酸引起肾间质纤维化，并且为潜在致癌物质。在人和动物的目的组织形成DNA加合物。啮齿类动物和人食用马兜铃酸后罹患恶性肿瘤的危险增加，发展为淋巴瘤，以及肾癌、肝癌、胃癌和肺癌。有报道有些病人患了“中草药肾病”后又得了膀胱癌。近10年来
19、，比利时、英国发现服用含马兜铃酸的 中草药减肥冶疗后，出现肾间质纤维化的病例，病理发现肾间质纤维化导致皮层肾小管大量丧失。在比利时的100多名患者中有70人需要肾移植或血透。FDA接到国内的2个病例报告，2001年6月20日，FDA建议消费者立即停止使用任何含马兜铃酸的植物制品。有毒植物蛋白植物血球凝集素 某些豆科、大戟科等蔬菜中存在，常见有蓖麻、大豆、豌豆、扁豆、菜豆、刀豆、蚕豆、绿豆、芸豆等，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。大豆凝集素（糖蛋白）：混入饲料中饲喂大白鼠明显地抑制生长和发育，尚未见人中毒死亡的报道。蓖麻毒蛋白：毒性极大，
20、2mg即可使人中毒死亡，为其他豆类凝集素的1000倍。除凝集素作用外，蓖麻毒蛋白还易使肝、肾等实质细胞受损害而产生混浊、肿胀、出血及坏死。还可以麻醉呼吸中枢、血管运动中枢。菜豆属豆类疑集素：可明显抑制大鼠生长，高剂量可致死亡。人类中毒，主要是由于生食或烹调加热不够引起的。能激活人外周淋巴细胞中潜伏状态的HIV-1。除诱发有丝分裂，还能黏附多种哺乳动物的红细胞，改变细胞膜的转运系统，改变细胞膜对蛋白质的渗透作用，从而干扰细胞的代谢。酶抑制剂胆碱酯酶抑制剂胆碱酯酶受到抑制时，乙酰胆碱持续刺激神经细胞，引起抗胆碱酯酶的特异性症状。配糖生物碱是一种天然存在的抗胆碱酯酶物质，常见有茄碱和查茄碱。这些在土
21、豆、西红柿和茄子等茄属植物中存在。在土豆块茎中配糖生物碱总量随种类而变化，在芽、皮和阳光晒绿的部分的浓度最大。配糖生物碱在新鲜组织中超过20mg/100g被认为是不安全的。蛋白酶抑制剂阻碍食品成分消化的抑制剂中，主要有胰蛋白酶抑制剂、卵白的粘蛋白抑制剂。蛋白酶抑制剂干扰胰岛素和胰腺产生的分解摄入蛋白的酶。在谷物（燕麦、大麦和玉米）、芽甘蓝、洋葱、甜菜根、小麦、指状粟和花生中含有一定的量，引起鸡和大鼠胰腺过度增生。但在小牛、猪和狗却没有任何影响。生大豆含有大量胰岛素抑制剂，这种提取物抑制大鼠、鸡和小鼠的生长。加热使大豆中的胰岛素抑制剂被大量破坏。但在作为商品出售大豆食品中，仍约有相当于原始产品5
22、20%胰岛素抑制剂。茶、咖啡、可可和高粱存在单宁酸，它干扰蛋白质的消化，但没有证据证明对人类有害。淀粉酶抑制剂小麦含有一组抑制淀粉酶的物质，淀粉酶存在于唾液和肠道，能分解淀粉。虽然小麦很少生吃，加热能破坏抗淀粉酶物质，但在面包和以小麦为主要原料制成的早餐谷物制品中都能发现。主要在小麦、菜豆、芋头、芒果以及未成熟的香蕉等食物中存在。由于生食或烹调加热不够，较多摄入使食物中的淀粉不能被消化吸收和利用，使生长和发育受到影响。豆类、麦类食物充分加热处理后，基本上完全去除消化酶抑制剂的活性。有毒氨基酸 在400多种非蛋白氨基酸中，有20多种具有积蓄中毒作用。作为“伪神经递质”取代正常的氨基酸，产生神经毒
23、性，造成颤抖、痉挛、死亡等。含硫、氰的非蛋白氨基酸可在体内分解为有毒的氰化物、硫化物而间接发生毒性作用；重要的毒性非蛋白氨基酸：刀豆氨酸、香豌豆氨酸、白蘑氨酸等。色氨酸是蛋白氨基酸，已发现它的某些衍生物对中枢神经有毒。日本通过生物基因工程生产色氨酸引起的爆发性食物中毒造成了严重的死亡和伤残事件。硝酸盐、亚硝酸盐和亚硝胺前两种物质本来在自然界就存在。每100g甜菜、芹菜、莴苣、菠菜、萝卜和大黄都含有约200 mg硝酸盐。蔬菜的硝酸盐含量还随使用含硝酸盐的肥料而增加。硝酸盐本身不致癌，但在体内转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐再与次级胺和氨基化合物形成有致癌作用的亚硝胺。亚硝酸盐毒性较高，引起高铁血红蛋白症
24、。微生物能将硝酸盐还原成亚硝酸盐。估计经口摄入的72%亚硝酸盐是由蔬菜中的硝酸盐转化而来。由吃熏肉摄取的亚硝酸盐量很少，只有9%亚硝酸盐是从吃熏肉和咸猪肉摄入的。一个成年人平均每天摄入硝酸盐约为100mg，亚硝酸盐1mg，形成的亚硝胺为1g。素食者摄入量可以是食用传统食物人的2倍。抗维生素物质抗硫胺化合物 在绿豆、稻糠、甜菜、芽甘蓝芽、荞麦和某些浆果中都存在；鱼和贝类也含有硫胺酶，鱼主要在内脏；栎精、芦丁这些生物类黄酮具有灭活硫胺的作用。抗生物素蛋白 生蛋清中的一种蛋白质，能与生物素结合。长期大量食用生蛋回造成生物素缺乏。表现为抑郁、懒散、湿疹、皮炎、恶心、呕吐、舌炎、肌痛。生物素对细胞生长和
25、脂肪酸产生、碳水化合物和蛋白质代谢和对其他B族维生素利用都是必需的。能保持皮肤和头发健康，防止脱发。树脂和挥发油黄樟素 许多草药都含有，国外曾作为饮料和食品中的香料。在檫木、可可粉（微量）、肉豆蔻和其他草药，以及樟脑、月桂、樟叶等香料中都存在。腐烂生姜也产生黄樟素。国际癌症研究中心（1976）就确证黄樟素、异黄樟素、二氢黄樟素对实验动物有致癌作用。许多体外试验体系中呈阳性，能在肝组织形成黄樟素-DNA加合物。大剂量的黄樟素可诱发大鼠肝癌和食管癌。但没有关于人类的资料。其他肼类肼类对动物是强致癌物。美国内布斯加大学医学中心动物实验证实，生吃蘑菇可致癌；二饱蘑菇含有肼类衍生物，本身又含有酶，可使肼类衍生物水解，水解的肼类能诱发小鼠患肺癌，所吃的蘑菇(假羊肚菌、常规栽种的蘑菇)多数都含有肼类。常规栽种蘑菇含量较多的蘑菇氨酸就是一种肼类。一般经常吃大量假羊肚菌者，比不吃蘑菇者较大患肺肿瘤的危险。
