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第16章 化学与毒物

环顾四周,毒物不少,其中与化学有关的有毒有害物占大多数,它们危害健康,污染环境。食物中不应含有有害毒物,但由于受食品原料、加工和环境等因素的影响,食品中往往含有细菌或毒物,引起呕吐、腹泻等症状,甚至死亡。根据毒物的来源,可分为天然有毒物、环境污染毒物及在食品加工和储存中产生的毒物三大类。下面主要讲述天然毒物。

天然有毒物:

天然有毒物是指动植物食品或其原料在生长过程中自身合成的、对人体或动物有毒性作用的物质。

1.蔬菜中的硝酸盐

蔬菜是人类必需的食品之一,人体中的许多微量元素靠食用蔬菜来摄入,以维持生理平衡。但蔬菜中有的化学成分却对人体带来不利的影响。硝酸盐就是其中一个。例如在白菜、萝卜、土豆、黄瓜等蔬菜中都含有硝酸盐。硝酸盐在胃肠中可还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐与蛋白质分解产生的胺反应形成亚硝胺。亚硝胺在体内活化后转变为具有致癌性的代谢物。亚硝胺的代谢活化致癌过程为:亚硝胺先进行。位碳羟基化,一些活性中间代谢产物作为烷化剂,脱甲基后,甲基使DNA、RNA大分子中的鸟嘌呤在氧处烷基化。鸟嘌呤与烷基的配位键结合,使DNA、RNA复制错误,从而形成肿瘤。

2.有毒植物蛋白和氨基酸

在大豆、花生、蚕豆等豆类中含有一种能使红血球细胞凝集的蛋白质叫作凝集素。含有凝集素的食品在生食或烹调不充分时,可使人恶心、呕吐,严重可致人死亡。通过蒸气加热处理,可达到去毒目的。

酶抑制剂是一种有毒蛋白质,常存在于豆类、谷类、马铃薯等食品中,比较重要的有胰蛋白酶抑制剂和淀粉酶抑制剂两类。前者抑制酶水解蛋白质的活性,使胃肠消化蛋白质的能力下降,而且又使胰脏大量地制造胰蛋白酶,造成胰脏肿大,严重影响健康。后者可使淀粉酶的活性钝化,影响人体对糖类的消化作用,从而引起消化不良等症状。还有毒肽、有毒氨基酸等,分别存在于蕈类毒素和刀豆、青蚕豆中,对人体危害也很大。

3.毒苷

在一些植物性食品中常含有一些毒苷,如在杏、桃、李、枇杷等的核仁、木薯块根和亚麻籽中存在氰苷,经机体摄入后,在酶的作用或酸的作用下分解,会产生氢氰酸等有毒物质。氢氰酸被机体吸入时,其氰离子立即与细胞色素氧化酶的铁结合,从而破坏细胞色素氧化酶传递氧的作用,使组织呼吸不能正常进行,机体陷入窒息状态而导致死亡。在大豆、马铃薯中含有皂苷,由于皂苷类物质可溶于水,能生成胶体,搅动时会产生泡沫,类似肥皂,所以称皂苷。它有破坏红血球的溶血作用,对冷血动物有极大的毒性。但食品中的皂苷在人畜口服时多数没有毒性,仅少数剧毒(如茄苷)。

茄苷是一种胆碱酯酶抑制剂,人畜摄入过量会引起中毒。起初舌咽麻痒、胃部灼痛、呕吐、腹泻,继而瞳孔散大、耳鸣、兴奋,重者抽搐、意志丧失,甚至死亡。马铃薯中茄苷的安全标准是20mg/100g。食用正常马铃薯是安全的,其茄苷含量为3—10mg/100g。但发芽马铃薯中茄苷的含量特别高,尤其是马铃薯发芽的芽眼四周和见光部位,含量可达500mg/100g,大大超过安全标准,食用这种马铃薯是非常危险的。茄苷对热稳定,经过一般烹煮后也不会受到破坏。

4.生物碱

生物碱是指存在于植物中的含氮碱性化合物,它们大多具有毒性。如毒蝇碱,食用后15~30min后出现大量出汗、呕吐、腹痛等症状。又如,存在于鲜黄花菜中的秋水仙碱,致死剂量为3~20mg/kg。秋水仙碱本身无毒,但在体内被氧化成二秋水仙碱时,则有剧毒。食用较多量的炒鲜黄花菜0.5~4h后发病,表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、头昏、头疼、口渴、喉干。干黄花菜无毒。如果食用鲜黄花菜,必须先经水浸或开水烫,然后再炒煮。

一般生物碱有止痛、催眠、麻醉的作用。经常服用成为习惯即有成瘾的危险。所以,除含有生物碱的嗜好品(如茶叶、可可、咖啡、烟草)外,生物碱(如吗啡、鸦片、罂粟碱等)必须由医生控制。

毒品是一种不能进行尝试的恶魔。毒品主要有鸦片、吗啡、海洛因、大麻、可卡因、迷幻药LSD等,它们对人类构成极大的危害。鸦片是从一种草本植物罂粟中提炼出来的。它是毒品的主要成员,也是早期成员,用它可提炼出海洛因等新一代毒品。如果人吸入鸦片烟太多,就会变得瘦削不堪,面无血色,目光发直,瞳孔缩小,失眠,先天免疫力丧失。吗啡是从鸦片中提炼出来的,它一直是解除剧痛的最有效的传统止痛药。大剂量长期使用吗啡,会引起精神失常的症状,出现幻觉。同时,由于它有抑制呼吸的作用,剂量过大会造成死亡。海洛因又称盐酸二乙酰吗啡,是通过回流加热硫酸酐和吗啡提取出来的半生物碱混合物。它是目前毒品中的主力,对人类心理和生理的伤害大大超过鸦片和吗啡,戒断的难度也更大。在20世纪初,吗啡是一种使用极为广泛的镇痛剂,使成千上万的士兵染上毒瘾。海洛因被合成后,开始被用来作为戒断鸦片和吗啡毒瘾的药物。但是,它本身所具有的相当于吗啡两倍的强烈成瘾性很快暴露出来了。海洛因用量过度,会引起昏迷、呼吸减弱、体温下降、心跳缓慢、血压过低,并伴有肺水肿,导致呼吸困难而死亡。海洛因产生的巨大药物依赖性,使之在发瘾后无毒品时所造成的紊乱是惊人的。它表现为:出汗、剧烈疼痛、肌肉痉挛、出现幻觉和忧虑。还有大麻、可卡因、氨基丙苯、冰毒、摇头丸等,对人类产生的伤害实在太大了。现在各国政府都在大力缉毒,对毒品犯罪进行严厉的打击。

香烟是21世纪的头号杀手。其烟雾中有4000多种有害物质,可致癌30多种。吸烟时,燃烧的烟头的温度在700~800℃之间,燃烧中产生出来的烟气约有75%进入口腔、鼻腔、气管、肺、食管和胃。其余的烟气直接散发到空气中。被动吸烟者吸入2h即可在尿中检出尼古丁。烟气中主要有尼古丁、焦油和CO。焦油主要沉积于呼吸器官和消化器官中,而尼古丁和CO则被血液所吸收,并随同血液进入大脑。尼古丁可引起植物神经系统麻痹,并破坏机体的激素平衡。其结果是血管狭窄、血液流通障碍、体温下降、胃液分泌增加、脉搏加快和血糖升高。经验证明,吸烟30年后会发生各种癌症(肺癌、唇癌、颔骨癌、喉癌和支气管癌等),这是吸烟的晚期后果。烟焦油中含有致癌物,如苯并芘、蒽、菲等芳香烃类。吸100g烟叶产生4~7g焦油。专家预测我国今后发病率最高的是肺癌。为保护公民的健康,必须积极开展世界性的禁烟行动和营造禁烟环境。

5.鱼类、贝类毒素

河豚鱼是一种肉味鲜美、内脏和血液有剧毒的鱼类,其有毒成分是河豚毒素(氨基全氢间二氮杂萘),稍溶于水,易溶于稀乙酸中,不溶于无水乙醇和溶剂中;对日晒、30%盐腌毒性稳定,在pH值7以上及pH值3以下不稳定,分解成河豚酸,但毒性并不消失;极耐高温,200℃以上加热10min方可使毒素全部破坏。河豚鱼的毒性主要是使神经中枢和神经末梢发生麻痹,最后因呼吸中枢和血管运动中枢麻痹而死亡。

贝类食物双鞭甲藻中的毒性成分是岩藻毒素,它是一种神经毒素,摄食后数分钟至数小时后发病,开始唇、舌和指尖麻木,继而腿、臂和颈部麻木,然后全身运动失调。患者可伴有头痛、头晕、恶心和呕吐,严重者呼吸困难,2~24h内死亡。带有毒素的贝类在清水中放养1~3星期,即可排净毒素。

组胺是鱼体中的游离组氨酸在组氨酸脱羧酶的催化下,发生脱羧反应而形成的。吃了组胺含量高的鱼类,可引起人体中毒。容易形成组胺的鱼有金鱼色、沙丁鱼等,这些鱼活动能力强,皮下肌肉血管发达,血红蛋白高,有“青皮红肉”的特点。死后放置时间长会产生组胺。它使毛细血管扩张和支气管收缩,面部、胸部以及全身皮肤潮红和眼结膜充血等。为了防止中毒,不要吃组胺含量高的不新鲜的鱼类。

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