第四章各类食品外源化学物 在食品中为什么存在着有毒物质?一种解释是,动植物在长期的进化过程中为了防止昆 虫、微生物、人类等的危害,这是保护自己的一种手段。例如,含有丰富营养的马铃薯是很 好的维生素和碳水化合物的来源,但是它们含有有毒物质生物碱,如茄碱。茄碱是马铃薯中 的一种生物碱,它是一种很好的天然农药,在马铃薯中残存可以防止马铃要甲虫、叶跳虫和 其他马铃薯害虫,有利于其物种生存。另外一种解释是,这种有毒物质可能是正常植物在代 谢作用中产生的废物,或是代谢产物,这种化合物的产生对植物本身有利,而对哺乳动物有 。 天然有毒物质的中毒条件 因食物中天然有毒物质而引起的中毒,可能有以下几种原因: 1遗传原因 食物成分和食用量都正常,因遗传原因而引起症状。如牛奶,对绝大多数人米说是营养 丰富的食品,但有些人由于先天缺乏乳糖酶 不能将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 因而不能吸收利用,而且饮用牛奶后还会发生腹胀、腹泻等症状。 2.过敏反应 食物成分和食用量都正常,因过敏反应而发生症状,如一些日常食而无害的食品,有些 人食用后因体质敏感而引起局部或全身症状时,称食物过敏。引起过敏的食物称过敏原食物: 各种肉多 鱼类 蛋类以及各种蔬菜、水果都可能成为 某些人的过敏原 食物 。如菠萝是很 人喜欢的水果,但有人对菠萝中含有的一种蛋白酶过敏,当食用菠萝或菠萝汁后出现腹痛、 恶心、呕吐、腹泻等症状,同时有头痛、四肢及口舌发麻、呼吸困难,严重者可引起休克、 昏迷。另外,有些食物中含有光敏成物质引起某些人的过敏反应。 3食用量过大 食品的成分正常,但食用量过大也会引起各种症状 ,例如,荔枝是我国的著名水果,含 维生素C较多 李时珍在《本草钢目》中记载:荔枝能补脑健身、开胃益脾。但是,连续 多日大量吃鲜荔枝,可引起“荔枝病”,发病时有饥饿感、头晕、心悸、无力、出冷汗,重 者有抽搐、瞳孔缩小、呼吸不规则、甚至死亡。有人发现荔枝含有一种可降低血糖的物质, 即ā次甲基环丙基甘氨酸,所以,“荔枝病”的实质是低血糖症。 4.食物成分不正常 在丰富的自然资源中有许多含有有毒物质的动物、植物和微生物,如河豚鱼、鲜黄花菜 毒蓉茹等,少量食用亦可引起相应的中毒症状。 食品中外源化学物根据其来源分为天然物(植物和动物)、衍生物、污染物、添加剂四 大类 第一节植物类食品中的天然毒素和生理活性成分 植物是人类最重要的食物资源。植物性毒素是人类食源性中毒的重要因素之一,对人类 健康和生命有较大的危害。需要指出的是,植物性毒素是指植物体本身产生的对食用者有毒 51
57 第四章 各类食品外源化学物 在食品中为什么存在着有毒物质?一种解释是,动植物在长期的进化过程中为了防止昆 虫、微生物、人类等的危害,这是保护自己的一种手段。例如,含有丰富营养的马铃薯是很 好的维生素和碳水化合物的来源,但是它们含有有毒物质生物碱,如茄碱。茄碱是马铃薯中 的一种生物碱,它是一种很好的天然农药,在马铃薯中残存可以防止马铃薯甲虫、叶跳虫和 其他马铃薯害虫,有利于其物种生存。另外一种解释是,这种有毒物质可能是正常植物在代 谢作用中产生的废物,或是代谢产物,这种化合物的产生对植物本身有利,而对哺乳动物有 害。 天然有毒物质的中毒条件 因食物中天然有毒物质而引起的中毒,可能有以下几种原因: 1. 遗传原因 食物成分和食用量都正常,因遗传原因而引起症状。如牛奶,对绝大多数人来说是营养 丰富的食品,但有些人由于先天缺乏乳糖酶,不能将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖, 因而不能吸收利用,而且饮用牛奶后还会发生腹胀、腹泻等症状。 2. 过敏反应 食物成分和食用量都正常,因过敏反应而发生症状,如一些日常食而无害的食品,有些 人食用后因体质敏感而引起局部或全身症状时,称食物过敏。引起过敏的食物称过敏原食物。 各种肉类、鱼类、蛋类以及各种蔬菜、水果都可能成为某些人的过敏原食物。如菠萝是很多 人喜欢的水果,但有人对菠萝中含有的一种蛋白酶过敏,当食用菠萝或菠萝汁后出现腹痛、 恶心、呕吐、腹泻等症状,同时有头痛、四肢及口舌发麻、呼吸困难,严重者可引起休克、 昏迷。另外,有些食物中含有光敏感物质引起某些人的过敏反应。 3. 食用量过大 食品的成分正常,但食用量过大也会引起各种症状。例如,荔枝是我国的著名水果,含 维生素 C 较多。李时珍在《本草钢目》中记载:荔枝能补脑健身、开胃益脾。但是,连续 多日大量吃鲜荔枝,可引起“荔枝病”,发病时有饥饿感、头晕、心悸、无力、出冷汗,重 者有抽搐、瞳孔缩小、呼吸不规则、甚至死亡。有人发现荔枝含有一种可降低血糖的物质, 即α-次甲基环丙基甘氨酸,所以,“荔枝病”的实质是低血糖症。 4. 食物成分不正常 在丰富的自然资源中有许多含有有毒物质的动物、植物和微生物,如河豚鱼、鲜黄花菜、 毒蘑茹等,少量食用亦可引起相应的中毒症状。 食品中外源化学物根据其来源分为天然物(植物和动物)、衍生物、污染物、添加剂四 大类。 第一节 植物类食品中的天然毒素和生理活性成分 植物是人类最重要的食物资源。植物性毒素是人类食源性中毒的重要因素之一,对人类 健康和生命有较大的危害。需要指出的是,植物性毒素是指植物体本身产生的对食用者有毒
害作用的成分,不包括那些污染的和吸收入植物体内的外源化合物,如农药残留和重金属污 染物等。 植物的毒性主要取决于它所含的化学成分。有毒成分是有毒植物毒性的基础,虽然生态 和环境等因素对植物有毒成分的存在影响很大,但植物物种仍是有毒成分存在的决定性因 素。某一确定种的植物具有的有毒成分基本相同,所以,有毒植物的物种基本稳定。但是, 由于有毒植物的种间差异,生长阶段以及环境因素的不同,其有毒物质的含量也不相同。同 一植株中的不同部位,其含量也不相同。如曼陀罗中的生物碱,主茎中为0.09%,而叶脉中 为1.39%. 我国幅员辽阔,地理成分复杂,植物种类丰富,有毒植物的种类也很多。据陈冀胜等 (1987)研究指出,我国有毒植物约有1300种,分别属于140个科。 需要指出的是,虽然食物、药物、毒物是三种完全不同的概念,但是,许多有毒植物由 于其具有强生物活性,而将其作为药物、杀虫剂、灭菌剂等使用。有时药物和毒物很难区分, 小剂量时为药物,大剂量时为毒物是很常见的事实。由干有毒成分在植株不同部位的含量不 同,所以,同一种植物,当食用其无毒部位时则为食用植物,当利用其有毒部位时则为药用 植物或有毒植物。应用不同部位、 剂量和条件 可获得不同的结果。因此,同一种植物因用 途的不同而将其归属于不同类群是不足为奇的。 有人认为有毒植物都是陌生的野生植物, 一些常见的植物,特别是食用的栽培植物都是 无毒的,这种认识并不全面。粮食作物、油料作物、蔬菜、水果等食用桔物都包括一些可能 引起中毒的物。但引起中毒的情况右所不同 一般可分成以下几类: 非食用部位有毒 有些植物的可食部位无毒,其有毒成分在非食用部位。一些常见水果,如杏、苹果、樱 桃、桃、李、梨等,其果肉鲜美无毒,但其种仁、叶、花芽、树皮等含氰甙,因食用水果种 仁造成中毒,其至死亡的事件并不少见。 (二)在某个特定的发有期有毒 麦类、玉米等粮食作物在幼苗期含式,如放牧时不慎被牧畜采食,则可引起牧畜中毒 未成熟的蚕豆、 发芽的马铃薯都含有有毒成分 (三)其有毒成分经加工可去除 富含淀粉的块根植物,如木薯,含有有毒成分,经水浸、漂洗等处理去除后可安全食用, 但未经处理或处理不彻底均可引起中毒。菜豆、小刀豆等含有血球凝集素等物质,经煮沸可 除去毒性。菜籽油、棉籽油等必须经过炼制,以除去毒蛋白、毒式、棉酚等有毒成分。 含有微量有毒成分,食用量过大时引起中毒 蔬莱是人们膳食中的重要组成之一,它们都含有硝酸盐,一般情况下是安全的,但是, 如果大量单独连续食用含硝酸盐最高的蔬菜或腐败的蔬菜都能引起中毒。 按化学成分可将植物性毒素分为以下六类: 1.有毒酚类与醇类银杏果含然如酸类(anarcadic acids):它在加热高温时脱羧基转变为 如酚类或腰果酚类。 这些化合物均会引起皮炎 木薯、苦杏仁、银杏均含氰基的甙类,在肠胃内被水解,释放出氢氰酸,被吸收入血液 中,导致组织缺氧,严重可致死亡。 2.胆碱酯酶抑制剂多种蔬莱和水果(如龙葵科中的马铃薯、蕃茄和茄子)含有胆碱 58
58 害作用的成分,不包括那些污染的和吸收入植物体内的外源化合物,如农药残留和重金属污 染物等。 植物的毒性主要取决于它所含的化学成分。有毒成分是有毒植物毒性的基础,虽然生态 和环境等因素对植物有毒成分的存在影响很大,但植物物种仍是有毒成分存在的决定性因 素。某一确定种的植物具有的有毒成分基本相同,所以,有毒植物的物种基本稳定。但是, 由于有毒植物的种间差异,生长阶段以及环境因素的不同,其有毒物质的含量也不相同。同 一植株中的不同部位,其含量也不相同。如曼陀罗中的生物碱,主茎中为 0.09%,而叶脉中 为 1.39%。 我国幅员辽阔,地理成分复杂,植物种类丰富,有毒植物的种类也很多。据陈冀胜等 (1987)研究指出,我国有毒植物约有 1300 种,分别属于 140 个科。 需要指出的是,虽然食物、药物、毒物是三种完全不同的概念,但是,许多有毒植物由 于其具有强生物活性,而将其作为药物、杀虫剂、灭菌剂等使用。有时药物和毒物很难区分, 小剂量时为药物,大剂量时为毒物是很常见的事实。由于有毒成分在植株不同部位的含量不 同,所以,同一种植物,当食用其无毒部位时则为食用植物,当利用其有毒部位时则为药用 植物或有毒植物。应用不同部位、剂量和条件,可获得不同的结果。因此,同一种植物因用 途的不同而将其归属于不同类群是不足为奇的。 有人认为有毒植物都是陌生的野生植物,一些常见的植物,特别是食用的栽培植物都是 无毒的,这种认识并不全面。粮食作物、油料作物、蔬菜、水果等食用植物都包括一些可能 引起中毒的植物,但引起中毒的情况有所不同,一般可分成以下几类: (一)非食用部位有毒 有些植物的可食部位无毒,其有毒成分在非食用部位。一些常见水果,如杏、苹果、樱 桃、桃、李、梨等,其果肉鲜美无毒,但其种仁、叶、花芽、树皮等含氰甙,因食用水果种 仁造成中毒,甚至死亡的事件并不少见。 (二)在某个特定的发育期有毒 麦类、玉米等粮食作物在幼苗期含氰甙,如放牧时不慎被牧畜采食,则可引起牧畜中毒; 未成熟的蚕豆、发芽的马铃薯都含有有毒成分。 (三)其有毒成分经加工可去除 富含淀粉的块根植物,如木薯,含有有毒成分,经水浸、漂洗等处理去除后可安全食用, 但未经处理或处理不彻底均可引起中毒。菜豆、小刀豆等含有血球凝集素等物质,经煮沸可 除去毒性。菜籽油、棉籽油等必须经过炼制,以除去毒蛋白、毒甙、棉酚等有毒成分。 (四)含有微量有毒成分,食用量过大时引起中毒 蔬菜是人们膳食中的重要组成之一,它们都含有硝酸盐,一般情况下是安全的,但是, 如果大量单独连续食用含硝酸盐最高的蔬菜或腐败的蔬菜都能引起中毒。 按化学成分可将植物性毒素分为以下六类: 1. 有毒酚类与醇类 银杏果含木 贾 如酸类(anarcadic acids);它在加热高温时脱羧基转变为 如酚类或腰果酚类。这些化合物均会引起皮炎。 木薯、苦杏仁、银杏均含氰基的甙类,在肠胃内被水解,释放出氢氰酸,被吸收入血液 中,导致组织缺氧,严重可致死亡。 2. 胆碱酯酶抑制剂 多种蔬菜和水果(如龙葵科中的马铃薯、蕃茄和茄子)含有胆碱
酯酶抑制剂,其中以马铃薯中的龙葵素(solanin)最重要。龙葵素不溶于水,对热稳定,烹 调不能破坏。青皮或变里(受晚咬病荒菌感边的)或发芽奠含龙整素最高。 3.蚕豆嘧啶葡糖苷与蚕豆中毒(favism 蚕豆含有 蚕豆嘧啶葡糖苷(vicine) 和件蚕豆嘧啶核苷(covicine),它们在弱酸环境中被B-糖苷酶分别水解为蚕豆嘧啶( 和异乌拉米尔(isouramil)。这两个糖苷配基在体内能降低红细胞的GSH含量,使红细胞不 能将氧化的谷胱甘酞(GSSH)还原,干扰G-6-PD(6磷酸葡萄糖脱氢酶),造成NADP阳 (还原型辅酶Ⅱ)缺乏,最终发生溶血。维生素C对两个糖苷配基有协同作用。有的人吸 入蚕豆花粉也能发生中毒。 多数蚕豆中毒发病 餐后524小时。曾有死亡报道。中毒症状 有乏力、 头晕 、肠胃不适、黄痘、呕吐、腰痛甚至血尿。无论吃煮蚕豆 生蚕豆后都可能 发生中毒。 红细胞中GSH和G-6PD缺乏的人较易发生蚕豆中毒,G-6-PD缺乏与染色体上一个不 完全显性基因有关。这类人对某些药物可能易感而发生溶血。蚕豆中毒的发生,除G-6-PD 缺多不有其他,不完全洁禁的因素 致癌物作为 品或草药的某些植物含有内源性前致癌物,如单宁、亚硝胺、苏铁 素、黄樟素、多环芳烃、苯并芘、萜烯等。 5.抗营养物(antinutritives)能产生营养缺乏或干扰身体对营养素吸收利用的物质称为 抗营养物(antinutritive substances,简称antinutritive)。有些药物和农药具有抗营养作用。 抗营物可分为二类 (1)干扰蛋白质消化或氨基酸及其他营养素的吸收与利用的物质,如消化性蛋白酶抑 制物(黄豆含有)、植物凝集素(黄豆、蚕豆含有)、皂角苷等 (2)干扰矿物元素的吸收或代谢利用的一切物质,如肌醇六磷酸、草酸盐、致甲状腺 物,膳食纤维。 (3)抗维生素antivitamins):抗维生素是在一定条件下无论是非经口、经口或随食品 中维生素一起摄入后能够引起或有可能引起相应维生素缺乏而表现出中毒症状的任何物质。 ①抗坏血酸氧化酶():它存在多种蔬菜和水果 ,如黄 西葫产 莴苣、水芹、桃子、花莱、青豆、豌豆、胡萝卜、马铃薯、南瓜、香蕉、蕃茄、甜菜、球茎 甘蓝。蕃茄的外层,尤以青蕃茄含酶较多。在弱酸性环境(H5.6~6.0)和38℃时酶活性最高。 在切碎菜或水果时,酶从细胞分离出来,使所含维生素C量减少。蔬菜的类黄酮有保护维 生素C作用。橙汁申也含保护因子。 ②抗视黄醇和抗胡萝卜素:)过多维生素E起抗视黄醇作用, 亚油酸和亚麻油酸拮抗视黄醇和胡萝卜素。黄豆中的脂氧化酶能促进胡萝卜素的氧化。 ③抗维生素E(antitocols):维生素E是不饱和脂肪酸的抗氧化剂。时下人们喜欢吃多 烯脂酸(不饱和脂肪酸),如深海鱼油,这意味着对维生素E的代谢需求增加。如果不相应 补充维生素E就会产生不平衡状态,甚至维生素E缺乏。维生素E多烯脂酸比值至少应达 0.6mg/g (Hamris and Embre ,1963)。深海鱼油不像植物油那样含有维生素E,因此较科 学的产品,其配方中应加入适量的维生素E ④抗疏胺素(antithamine):多种鱼类(海鱼、淡水鱼)含硫胺素酶(thiaminase)如鯽 鱼、鲱鱼以及蛤。它将硫胺素水解而破坏。有些蔬菜和水果亦含抗硫胺素物质,如花椰菜、 甜菜、黑加仑子。咖啡酸和氯原酸(chlorogenic acid)都是植物中的抗硫胺素物质。所以茶 59
59 酯酶抑制剂,其中以马铃薯中的龙葵素(solanin)最重要。龙葵素不溶于水,对热稳定,烹 调不能破坏。青皮或变黑(受晚疫病霉菌感染的)或发芽薯含龙葵素最高。 3. 蚕豆嘧啶葡糖苷与蚕豆中毒(favism) 蚕豆含有二种核苷—蚕豆嘧啶葡糖苷(vicine) 和伴蚕豆嘧啶核苷(covicine),它们在弱酸环境中被β-糖苷酶分别水解为蚕豆嘧啶(divicine) 和异乌拉米尔(isouramil)。这两个糖苷配基在体内能降低红细胞的 GSH 含量,使红细胞不 能将氧化的谷胱甘酞(GSSH)还原,干扰 G-6-PD(6-磷酸葡萄糖脱氢酶),造成 NADPH (还原型辅酶Ⅱ)缺乏,最终发生溶血。维生素 C 对两个糖苷配基有协同作用。有的人吸 入蚕豆花粉也能发生中毒。多数蚕豆中毒发病于餐后 5~24 小时。曾有死亡报道。中毒症状 有乏力、头晕、肠胃不适、黄疸、呕吐、腰痛甚至血尿。无论吃煮蚕豆或鲜生蚕豆后都可能 发生中毒。 红细胞中 GSH 和 G-6-PD 缺乏的人较易发生蚕豆中毒,G-6-PD 缺乏与染色体上一个不 完全显性基因有关。这类人对某些药物可能易感而发生溶血。蚕豆中毒的发生,除 G-6-PD 缺乏还有其他一不完全清楚的因素。 4. 致癌物 作为食品或草药的某些植物含有内源性前致癌物,如单宁、亚硝胺、苏铁 素、黄樟素、多环芳烃、苯并芘、萜烯等。 5. 抗营养物(antinutritives) 能产生营养缺乏或干扰身体对营养素吸收利用的物质称为 抗营养物(antinutritive substances,简称 antinutritive)。有些药物和农药具有抗营养作用。 抗营养物可分为三类: (1)干扰蛋白质消化或氨基酸及其他营养素的吸收与利用的物质,如消化性蛋白酶抑 制物(黄豆含有)、植物凝集素(黄豆、蚕豆含有)、皂角苷等。 (2)干扰矿物元素的吸收或代谢利用的一切物质,如肌醇六磷酸、草酸盐、致甲状腺 物,膳食纤维。 (3)抗维生素(antivitamins):抗维生素是在一定条件下无论是非经口、经口或随食品 中维生素一起摄入后能够引起或有可能引起相应维生素缺乏而表现出中毒症状的任何物质。 ① 抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase):它存在多种蔬菜和水果内,如黄瓜、西葫芦、 莴苣、水芹、桃子、花菜、青豆、豌豆、胡萝卜、马铃薯、南瓜、香蕉、蕃茄、甜菜、球茎 甘蓝。蕃茄的外层,尤以青蕃茄含酶较多。在弱酸性环境(pH5.6~6.0)和 38℃时酶活性最高。 在切碎菜或水果时,酶从细胞分离出来,使所含维生素 C 量减少。蔬菜的类黄酮有保护维 生素 C 作用。橙汁中也含保护因子。 ② 抗视黄醇和抗胡萝卜素(antiretinol and anticarotene):过多维生素 E 起抗视黄醇作用。 亚油酸和亚麻油酸拮抗视黄醇和胡萝卜素。黄豆中的脂氧化酶能促进胡萝卜素的氧化。 ③ 抗维生素 E(antitocols):维生素 E 是不饱和脂肪酸的抗氧化剂。时下人们喜欢吃多 烯脂酸(不饱和脂肪酸),如深海鱼油,这意味着对维生素 E 的代谢需求增加。如果不相应 补充维生素 E 就会产生不平衡状态,甚至维生素 E 缺乏。维生素 E-多烯脂酸比值至少应达 到 0.6mg/g(Harris and Embree,1963)。深海鱼油不像植物油那样含有维生素 E,因此较科 学的产品,其配方中应加入适量的维生素 E。 ④ 抗硫胺素(antithiamine):多种鱼类(海鱼、淡水鱼)含硫胺素酶(thiaminase)如鲫 鱼、鲱鱼以及蛤。它将硫胺素水解而破坏。有些蔬菜和水果亦含抗硫胺素物质,如花椰菜、 甜菜、黑加仑子。咖啡酸和氯原酸(chlorogenic acid)都是植物中的抗硫胺素物质。所以茶
有抗硫胺素作用。一升茶汁能破坏2.1mg硫胺素。 ⑤激素类似物hormoneminetics):这是近年来研究热点之一。环境中有些外源化学物 与激素相关肿瘤、子宫内膜异位症以及不良生殖效应(如男人精子数减少与不有症)有关系 由于这些外 物到体内后呈激素的作用,干扰内分泌系统,引起健康效应,故统称为 素类似物,也可称为内分泌干扰物(endocrine-disrupting chemicals或endocrine disruptors) 激素类似物包括天然存在的(如植物性激素)和人工合成的(如农药硫丹)。在植物性 食物中含有植物雄激素(phytoestrogens)。黄豆中有丰富的异黄酮类,如金雀异黄素 istein)、黄豆甙原(daidzein)。人类从食物中摄入的植物雕激素量比从环境中获得的合 成雌激素多4干位 激素类似物是雌激素受体和雄激素受体的激活剂或抗激活剂。激素类似物在体内与激素 一样,进入靶细胞后相互竞争笛类受体(或结合蛋白)结合,形成激素受体复合物,再进 入细胞核,与DNA结合,从而改变细胞功能。每种激素类似物可以同时影响多个甾类信号 桶路,而名种激素类似物可以对难激素有关基因早协同作用。 性激素对性器官细胞的生长与分化起重要作用。激素类似物与激素一样,极微量就可以 引起细胞功能的显著变 西方医学界认为中国和东南亚(特别是印度尼西亚)妇女乳腺 患病率远低于欧美妇女的原因与东方妇女经常吃大豆及其制品有关。豆制品中的异黄铜类在 人小肠内被细南的简糖苷酶分解其糖基部分,而游离出有活性的异黄酮。该说法已有动物试 哈和初步流行病学研究结果支持,但尚未见国内报道资料。 ⑥野生菌类:因为野生菌类(谷称磨菇)滋味好吸引人们去采摘来吃。食入有毒蘑菇 会发生中春甚至死亡 死亡率比较高。有毒蘑菇含有的毒素可分为:细 血液毒、神经 毒、致幻觉剂、致癌物、胃肠毒。 一、致甲状腺肿物 在世界的许多地区,甲状腺肿仍然严重困扰若人们。虽然仅有4%的甲状腺肿病例是由 碘缺乏以外的因素引起的,但地方性甲状腺肿的病例往往起因于碘缺乏和某种食物成分的共 同作用,以十字花科 Cruciferae)的甘蓝属植物(Brassica)为主要腊食成分就是一个重型 的致病因素 甘蓝属植物如油菜、包心菜、莱花、西蓝花和芥菜等是世界范围内的广泛食用的蔬菜 甘蓝植物的可食部分(茎、叶)一般不会引起甲状腺肿,但如果大量食用这类蔬菜则可能引 起甲状腺肿。在某些碘摄取量较低的偏僻山区,以甘蓝植物为食是其甲状腺肿发病幸高的原 因之 一)致甲状腺肿物质的分布 甘蓝植物含有一些致甲状腺肿的物质(Gon)。这些物质的前体是黑芥子硫背 (Glucosinolates),黑芥子硫苷有100多种,主要分布在甘蓝植物的种子中,含量约为2~ 5mgg。该物质对昆虫、动物和人均具有某种毒性,是这类植物阻止动物啃食的防御性物质 小鼠服用超过一定剂量(150~200mgkg)的黑芥子硫苷可引起其甲状腺肥大、生长迟缓、 体重减轻及肝细胞损伤。在甘蓝植物的可食部分,黑芥子硫苷在葡萄糖硫苷酶的作用下可转 化为几种产物,如腈类化合物、吲引噪3甲醇、异硫氰酸酯、二甲基二硫醚和5乙烯基恶唑 -2-硫酮(5-vinyloxazolidine-2-thione,OZT)。据估计,一般人每天通过食用甘蓝蔬莱可摄入 约200mg的这类化合物。表41显示不同甘蓝属蔬莱可食部分的芥子硫苷衍生物含量。 60
60 有抗硫胺素作用。一升茶汁能破坏 2.1mg 硫胺素。 ⑤ 激素类似物(hormoneminetics):这是近年来研究热点之一。环境中有些外源化学物 与激素相关肿瘤、子宫内膜异位症以及不良生殖效应(如男人精子数减少与不育症)有关系。 由于这些外源化学物到体内后呈激素的作用,干扰内分泌系统,引起健康效应,故统称为激 素类似物,也可称为内分泌干扰物(endocrine-disrupting chemicals 或 endocrine disruptors)。 激素类似物包括天然存在的(如植物性激素)和人工合成的(如农药硫丹)。在植物性 食物中含有植物雌激素(phytoestrogens)。黄豆中有丰富的异黄酮类,如金雀异黄素 (genistein)、黄豆甙原(daidzein)。人类从食物中摄入的植物雌激素量比从环境中获得的合 成雌激素多 4 千倍。 激素类似物是雌激素受体和雄激素受体的激活剂或抗激活剂。激素类似物在体内与激素 一样,进入靶细胞后相互竞争甾类受体(或结合蛋白)结合,形成激素-受体复合物,再进 入细胞核,与 DNA 结合,从而改变细胞功能。每种激素类似物可以同时影响多个甾类信号 通路,而多种激素类似物可以对雌激素有关基因呈协同作用。 性激素对性器官细胞的生长与分化起重要作用。激素类似物与激素一样,极微量就可以 引起细胞功能的显著变化。西方医学界认为中国和东南亚(特别是印度尼西亚)妇女乳腺癌 患病率远低于欧美妇女的原因与东方妇女经常吃大豆及其制品有关。豆制品中的异黄酮类在 人小肠内被细菌的葡糖苷酶分解其糖基部分,而游离出有活性的异黄酮。该说法已有动物试 验和初步流行病学研究结果支持,但尚未见国内报道资料。 ⑥ 野生菌类:因为野生菌类(谷称蘑菇)滋味好吸引人们去采摘来吃。食入有毒蘑菇 会发生中毒甚至死亡,死亡率比较高。有毒蘑菇含有的毒素可分为:细胞毒、血液毒、神经 毒、致幻觉剂、致癌物、胃肠毒。 一、致甲状腺肿物 在世界的许多地区,甲状腺肿仍然严重困扰着人们。虽然仅有 4%的甲状腺肿病例是由 碘缺乏以外的因素引起的,但地方性甲状腺肿的病例往往起因于碘缺乏和某种食物成分的共 同作用,以十字花科(Cruciferae)的甘蓝属植物(Brassica)为主要膳食成分就是一个重要 的致病因素。 甘蓝属植物如油菜、包心菜、菜花、西蓝花和芥菜等是世界范围内的广泛食用的蔬菜。 甘蓝植物的可食部分(茎、叶)一般不会引起甲状腺肿,但如果大量食用这类蔬菜则可能引 起甲状腺肿。在某些碘摄取量较低的偏僻山区,以甘蓝植物为食是其甲状腺肿发病率高的原 因之一。 (一)致甲状腺肿物质的分布 甘蓝植物含有一些致甲状腺肿的物质(Goitrin)。这些物质的前体是黑芥子硫苷 (Glucosinolates),黑芥子硫苷有 100 多种,主要分布在甘蓝植物的种子中,含量约为 2~ 5mg/g。该物质对昆虫、动物和人均具有某种毒性,是这类植物阻止动物啃食的防御性物质。 小鼠服用超过一定剂量(150~200mg/kg)的黑芥子硫苷可引起其甲状腺肥大、生长迟缓、 体重减轻及肝细胞损伤。在甘蓝植物的可食部分,黑芥子硫苷在葡萄糖硫苷酶的作用下可转 化为几种产物,如腈类化合物、吲哚-3-甲醇、异硫氰酸酯、二甲基二硫醚和 5-乙烯基恶唑 -2-硫酮(5-vinyloxazolidine-2-thione,OZT)。据估计,一般人每天通过食用甘蓝蔬菜可摄入 约 200mg 的这类化合物。表 4-1 显示不同甘蓝属蔬菜可食部分的芥子硫苷衍生物含量
表4】甘蓝属蔬菜可食部分(茎叶)的芥子硫苷衍生物含量 结物 陆苷种米 金量 包心菜 3甲亚磺酰丙基硫苷, 3吲噪甲基硫,2-烯丙基硫 0.42-1.56 中国甘监 3氨吲哚甲基疏苷,2苯乙基硫苷,3西烯基硫苷 0.13-1.51 花椰菜 3甲亚磺酰丙基硫苷。3吲喉甲基硫苷 0.61116 球茎甘 3丁烯基硫苷,2-羟基3丁烯基硫苷,3氯吲甲基硫 063g 油 举 0.13-0.76 2,轻基.3.丁烯基硫苷,3氨明哚甲基硫苷 (二)致甲状腺肿物质的毒性和其他药理性质 甘蓝属食品中抑制甲状腺功能的物质可分为两类 一致甲状腺肿大素和疏氯酸酯。致甲 状腺肿大素(Goitrin)主要抑制甲状腺素的合成,硫氟酸酯和睛类化合物却抑制甲状腺对 的吸收。5乙烯基恶唑硫酮(OZT)是一种致甲状腺肿素,可使实验动物的甲状腺肿大和 吸收水平的下降。据报道单剂量口服25g的OZT可降低人体对碘的吸收。欧洲一些山区 的奶牛以甘蓝属蔬菜为饲料,牛奶中含有高达100μgL的OZT,该地区居民甲状腺肿大症 也较为善遍。致甲状腺肿素的活性随物种的不同而有所不同。对人而言,其活性约为抗甲状 腺素药物 丙基硫尿嘧啶的1,33倍:但该物质对老鼠的抗甲状腺活性不高 ,实验表明用 含0.23%致甲状腺素 (OZT) 的饲料长期喂养老鼠 其甲状腺只有轻微肿大。甲状腺激素的 释放及浓度的变化对氧的清耗、心血管功能、胆周醇代附、神经肌肉运动和大脑功能具有很 重要的影响。甲状腺素缺乏会亚重影响生长和发育: 硫氢酸盐也是黑芥子硫苷和异硫氰酸酯的裂解产物。该物质可抑制甲状腺对碘的吸收。 降低了甲状腺素过氧化物醇(将碘氧化的酶类)的活性,并阻碍看要游离碘的反应。确缺乏 反过来又会增强 流氰酸盐 对甲状腺 的TF ,从而造成甲状腺肿力 人和实验动物食用 这类抑制甲状腺素合成的物质后,甲状腺素的分泌仍可继续进行。当组织中的碘源耗尽时 甲状腺素的分泌会因为缺乏再合成物质而减慢。这时,甲状腺释放激素(TSH)的分泌水平 会增高,刺激垂体合成和释放促甲状腺素(TSH),造成甲状腺增生。 里荞子硫苷的裂解产物如异破移酯、哚32h甲醇(1C☑)和保甲状腺素(OT 可激活人体微粒 化酶的活 并明显提高大鼠肝细胞的谷胱甘肽S转移 (GST)的 性。故有预防癌变的作用。目前的研究发现甘蓝黑芥子硫苷的各种有机硫衍生物均具有防 的作用。197年,科学家发现从包心莱中提取的异硫氰酸酯类化合物可抑制由致癌物诱发的 小鼠恶性肿瘤。目前的资料显示甘蓝属蔬菜所含的各种甘蓝黑芥子硫苷的水解产物或衍生物 阴吸3甲醇、异疏氧酸酯、一甲基二硫味及一硫酚硫酮均有较强的防席能力,可以机 制由多种致癌物诱发的小鼠肺癌、乳腺癌、 癌、肝癌及癌的发生,特别是对激素依赖 性的癌,如乳腺癌及子宫癌有显著的抑制 作用。多年的流行病 调查也表 明,经常食用 花科甘蓝属蔬菜的居民的胃癌、食管癌及肺癌的发病率较低。近年来进行的多种蔬菜防癌的 实验证明各类蔬菜均有一定的预防结肠癌的能力,而以十字花科甘蓝属蔬菜的防癌能力最 强。1994年,在美国进行的一项大型对照控制实验将口腔癌患者分为两组,一组吃甘蓝属蔬 莱,一组供给安慰剂,结果发现常吃甘蓝属蔬菜的口腔癌志者癌的复发率比对照组低40% 61
61 表 4-1 甘蓝属蔬菜可食部分(茎叶)的芥子硫苷衍生物含量 植 物 硫 苷 种 类 含 量 包 心 菜 中国甘蓝 花 椰 菜 球茎甘蓝 油 菜 3-甲亚磺酰丙基硫苷,3-吲哚甲基硫苷,2-烯丙基硫苷 3-氮吲哚甲基硫苷,2-苯乙基硫苷,3-西烯基硫苷 3-甲亚磺酰丙基硫苷,3-吲哚甲基硫苷 3-丁烯基硫苷,2-羟基-3-丁烯基硫苷,3-氮吲哚甲基硫 苷 2-羟基-3-丁烯基硫苷,3-氮吲哚甲基硫苷 0.42~1.56 0.13~1.51 0.61~1.16 0.6 ~3.9 0.13~0.76 (二)致甲状腺肿物质的毒性和其他药理性质 甘蓝属食品中抑制甲状腺功能的物质可分为两类——致甲状腺肿大素和硫氰酸酯。致甲 状腺肿大素(Goitrin)主要抑制甲状腺素的合成,硫氰酸酯和腈类化合物却抑制甲状腺对碘 的吸收。5-乙烯基恶唑硫酮(OZT)是一种致甲状腺肿素,可使实验动物的甲状腺肿大和碘 吸收水平的下降。据报道单剂量口服 25mg 的 OZT 可降低人体对碘的吸收。欧洲一些山区 的奶牛以甘蓝属蔬菜为饲料,牛奶中含有高达 100μg/L 的 OZT,该地区居民甲状腺肿大症 也较为普遍。致甲状腺肿素的活性随物种的不同而有所不同,对人而言,其活性约为抗甲状 腺素药物——丙基硫尿嘧啶的 1.33 倍;但该物质对老鼠的抗甲状腺活性不高,实验表明用 含 0.23%致甲状腺素(OZT)的饲料长期喂养老鼠,其甲状腺只有轻微肿大。甲状腺激素的 释放及浓度的变化对氧的消耗、心血管功能、胆固醇代谢、神经肌肉运动和大脑功能具有很 重要的影响。甲状腺素缺乏会严重影响生长和发育。 硫氰酸盐也是黑芥子硫苷和异硫氰酸酯的裂解产物。该物质可抑制甲状腺对碘的吸收, 降低了甲状腺素过氧化物酶(将碘氧化的酶类)的活性,并阻碍需要游离碘的反应。碘缺乏 反过来又会增强硫氰酸盐对甲状腺肿大的作用,从而造成甲状腺肿大。人和实验动物食用了 这类抑制甲状腺素合成的物质后,甲状腺素的分泌仍可继续进行。当组织中的碘源耗尽时, 甲状腺素的分泌会因为缺乏再合成物质而减慢。这时,甲状腺释放激素(TSH)的分泌水平 会增高,刺激垂体合成和释放促甲状腺素(TSH),造成甲状腺增生。 黑芥子硫苷的裂解产物如异硫氰酸酯、吲哚[3,2-b]甲醇(ICZ)和促甲状腺素(OZT) 可激活人体微粒体氧化酶的活性,并明显提高大鼠肝细胞的谷胱甘肽 S 转移酶(GST)的活 性。故有预防癌变的作用。目前的研究发现甘蓝黑芥子硫苷的各种有机硫衍生物均具有防癌 的作用。1977年,科学家发现从包心菜中提取的异硫氰酸酯类化合物可抑制由致癌物诱发的 小鼠恶性肿瘤。目前的资料显示甘蓝属蔬菜所含的各种甘蓝黑芥子硫苷的水解产物或衍生物 ——吲哚-3-甲醇、异硫氰酸酯、二甲基二硫醚及二硫酚硫酮均有较强的防癌能力,可以抑 制由多种致癌物诱发的小鼠肺癌、乳腺癌、食管癌、肝癌及胃癌的发生,特别是对激素依赖 性的癌,如乳腺癌及子宫癌有显著的抑制作用。多年的流行病学调查也表明,经常食用十字 花科甘蓝属蔬菜的居民的胃癌、食管癌及肺癌的发病率较低。近年来进行的多种蔬菜防癌的 实验证明各类蔬菜均有一定的预防结肠癌的能力,而以十字花科甘蓝属蔬菜的防癌能力最 强。1994年,在美国进行的一项大型对照控制实验将口腔癌患者分为两组,一组吃甘蓝属蔬 菜,一组供给安慰剂,结果发现常吃甘蓝属蔬菜的口腔癌患者癌的复发率比对照组低 40%~