食品论坛 http://bbs.foodmate.net 67 (一)消化酶抑制剂的分布 目前,已从多种豆类(大豆、菜豆和花生等)及蔬菜种子中纯化出各种胰蛋白酶及胰凝 乳蛋白酶的抑制剂。多数豆类种子的蛋白酶抑制剂约占其蛋白总量的 8%~10%,占可溶性 蛋白量的 15%~25%。胰蛋白酶抑制剂根据氨基酸序列同源性分为 Kunitz 及 Bowman-Birk 抑制剂(KTI 与 BBTI)两类,其中,BBTI 也同时是胰凝乳蛋白酶抑制剂。Kunitz 抑制剂分 子量约 20000~25000u;BBTI 分子量较小,约 6000~10000u。大豆和菜豆的胰蛋白酶抑制 剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂活性分别为 0.15~4.6U/mg 和 0.4~0.8U/mg。BBTI 蛋白酶抑制剂 具有较强的耐热酸能力。大豆和菜豆在 80℃干热处理 24h,其胰蛋白酶抑制活性几乎没有任 何降低。100℃干热处理 24h 仍有 70%~90%的残留活性,150℃湿热处理仍有 7.6%的残留 活性,加热不能彻底钝化豆类蛋白的蛋白酶抑制活性。由于许多胰蛋白酶抑制剂具有很强的 耐热性,因此,经热处理的植物蛋白制成品,特别是含植物蛋白配方的婴儿食品也存在安全 性问题。 采用 pH 溶液(50mmol/L 醋酸)提取,丙酮分级沉淀和 DEAE-Sephrose 柱层析的方法, 纯化了花生胰蛋白酶抑制剂(PTI)。研究表明,花生胰蛋白酶抑制剂的分子量为 5000~ 8000u。根据花生胰蛋白酶抑制剂的分子量和氨基酸组成,将其归属于 Bowman-Birk 胰蛋白 酶抑制剂(BBTI)。花生胰蛋白酶抑制剂比大豆 BBTI 的分子量更小,耐热耐酸能力更强。 α-淀粉酶抑制剂主要存在大麦、小麦、琼、高梁等禾本科作物的种子中,是一种耐热 的小分子量蛋白质,分子量约 14000~6000u。α-淀粉酶抑制剂可抑制动物(包括人)对淀 粉的吸收利用。绝大多数豆类种子同时也含有α-淀粉酶抑制剂。豆类种子的α-淀粉酶抑制 剂大多含有糖基配体,含量由 7.5~14.5%不等,一般含有 3~4 个亚基。近年来发现抑制剂 有双功能现象,一些豆科种子的胰蛋白酶抑制剂也被发现是α-淀粉酶的抑制剂;而在一些 豆类种子中发现的α-淀粉酶抑制剂也具有过敏原性,而且与血凝集素有很强的同源性,说 明这类营养限制因子具有共同的结构特征。 (二)消化酶抑制剂的毒性 豆类中的胰蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂是营养限制因子。用含有胰蛋白酶抑制剂 的生大豆脱脂粉饲喂实验动物可造成其明显的生长停滞。给小鼠及其他动物饲喂具胰蛋白酶 抑制活性的植物蛋白可明显抑制其生长,并导致胰腺肥大、增生及胰腺瘤的发生。大豆蛋白 中高水平的某些必需氨基酸可同胰酶伴随的高分泌结合反应,从而可能造成生大豆的营养吸 收不良的结果。在生大豆中选择去除胰蛋白酶抑制剂,可使胰腺肥大率减低 4%。含有残留 耐热胰蛋白酶抑制剂的大豆食品亦可引致小鼠胰腺肥大。另外,在供应的生大豆餐的某些氨 基酸中去处生长抑制物后,不会造成胰腺肥大的结果。因此,以上结果显示,在饮食中含有 大量导致胰腺分泌过度的蛋白质,会造成氨基酸的缺乏并伴随生长抑制。 六、生物碱糖苷 (一)龙葵碱糖苷 生物碱是一种含氮的有机化合物,在植物中至少有 120 多个属的植物含有生物碱。已知 的生物碱有 2000 种以上。存在于食用植物中的主要是龙葵碱(Solanine)、秋水仙碱 (Colchocine)及吡咯烷生物碱。龙葵碱是一类胆甾烷类生物碱,是由葡萄糖残基和茄啶 (Solanidine)组成的生物碱苷(见图 4-5),广泛存在于马铃薯、西红柿及茄子等茄科植物 中
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 67 (一)消化酶抑制剂的分布 目前,已从多种豆类(大豆、菜豆和花生等)及蔬菜种子中纯化出各种胰蛋白酶及胰凝 乳蛋白酶的抑制剂。多数豆类种子的蛋白酶抑制剂约占其蛋白总量的 8%~10%,占可溶性 蛋白量的 15%~25%。胰蛋白酶抑制剂根据氨基酸序列同源性分为 Kunitz 及 Bowman-Birk 抑制剂(KTI 与 BBTI)两类,其中,BBTI 也同时是胰凝乳蛋白酶抑制剂。Kunitz 抑制剂分 子量约 20000~25000u;BBTI 分子量较小,约 6000~10000u。大豆和菜豆的胰蛋白酶抑制 剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂活性分别为 0.15~4.6U/mg 和 0.4~0.8U/mg。BBTI 蛋白酶抑制剂 具有较强的耐热酸能力。大豆和菜豆在 80℃干热处理 24h,其胰蛋白酶抑制活性几乎没有任 何降低。100℃干热处理 24h 仍有 70%~90%的残留活性,150℃湿热处理仍有 7.6%的残留 活性,加热不能彻底钝化豆类蛋白的蛋白酶抑制活性。由于许多胰蛋白酶抑制剂具有很强的 耐热性,因此,经热处理的植物蛋白制成品,特别是含植物蛋白配方的婴儿食品也存在安全 性问题。 采用 pH 溶液(50mmol/L 醋酸)提取,丙酮分级沉淀和 DEAE-Sephrose 柱层析的方法, 纯化了花生胰蛋白酶抑制剂(PTI)。研究表明,花生胰蛋白酶抑制剂的分子量为 5000~ 8000u。根据花生胰蛋白酶抑制剂的分子量和氨基酸组成,将其归属于 Bowman-Birk 胰蛋白 酶抑制剂(BBTI)。花生胰蛋白酶抑制剂比大豆 BBTI 的分子量更小,耐热耐酸能力更强。 α-淀粉酶抑制剂主要存在大麦、小麦、琼、高梁等禾本科作物的种子中,是一种耐热 的小分子量蛋白质,分子量约 14000~6000u。α-淀粉酶抑制剂可抑制动物(包括人)对淀 粉的吸收利用。绝大多数豆类种子同时也含有α-淀粉酶抑制剂。豆类种子的α-淀粉酶抑制 剂大多含有糖基配体,含量由 7.5~14.5%不等,一般含有 3~4 个亚基。近年来发现抑制剂 有双功能现象,一些豆科种子的胰蛋白酶抑制剂也被发现是α-淀粉酶的抑制剂;而在一些 豆类种子中发现的α-淀粉酶抑制剂也具有过敏原性,而且与血凝集素有很强的同源性,说 明这类营养限制因子具有共同的结构特征。 (二)消化酶抑制剂的毒性 豆类中的胰蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂是营养限制因子。用含有胰蛋白酶抑制剂 的生大豆脱脂粉饲喂实验动物可造成其明显的生长停滞。给小鼠及其他动物饲喂具胰蛋白酶 抑制活性的植物蛋白可明显抑制其生长,并导致胰腺肥大、增生及胰腺瘤的发生。大豆蛋白 中高水平的某些必需氨基酸可同胰酶伴随的高分泌结合反应,从而可能造成生大豆的营养吸 收不良的结果。在生大豆中选择去除胰蛋白酶抑制剂,可使胰腺肥大率减低 4%。含有残留 耐热胰蛋白酶抑制剂的大豆食品亦可引致小鼠胰腺肥大。另外,在供应的生大豆餐的某些氨 基酸中去处生长抑制物后,不会造成胰腺肥大的结果。因此,以上结果显示,在饮食中含有 大量导致胰腺分泌过度的蛋白质,会造成氨基酸的缺乏并伴随生长抑制。 六、生物碱糖苷 (一)龙葵碱糖苷 生物碱是一种含氮的有机化合物,在植物中至少有 120 多个属的植物含有生物碱。已知 的生物碱有 2000 种以上。存在于食用植物中的主要是龙葵碱(Solanine)、秋水仙碱 (Colchocine)及吡咯烷生物碱。龙葵碱是一类胆甾烷类生物碱,是由葡萄糖残基和茄啶 (Solanidine)组成的生物碱苷(见图 4-5),广泛存在于马铃薯、西红柿及茄子等茄科植物 中
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 图 4-5 胆甾烷类生物碱的结构 龙葵碱糖苷有较强的毒性,主要通过抑制胆碱酯酶的活性引起中毒反应。胆碱酯酶是水 解乙酰胆碱为乙酸盐和胆碱的酶。乙酰胆碱存在于触突的末端囊泡中,是重要的神经传递物 质。许多植物成分可抑制胆碱酯酶的活性。除龙葵碱外,最著名的生物碱是毒扁豆碱 (Physostigmine),该物质来源于西非的一种不可食用的豆类—卡里巴豆。目前主要的杀虫 剂——氨基甲酸酯就是根据毒扁豆碱的结构合成的。 马铃薯的龙葵碱糖苷含量随品种和季节的不同而有所不同,含量一般为 20~100mg/kg 新鲜组织。马铃薯中的龙葵碱主要集中在其芽眼、表皮和绿色部分,其中芽眼部位的龙葵碱 数量约占生物碱糖苷总量的 40%。发芽、表皮变青和光照均可大大提高马铃薯中的龙葵碱 糖苷含量,可增加数十倍之多。如将马铃薯暴露于阳光下 5d,其表皮中的生物碱糖苷量可 达到 500~700mg/kg。而一般人只要口服 200mg 以上的龙葵碱即可引起中毒、严重中毒和 死亡。 食用了发芽和绿色的马铃薯可引起中毒,其病症为胃痛加剧,恶心和呕吐,呼吸困难、 急促,伴随全身虚弱和衰竭,可导致死亡。在毒性实验中,志愿者直接服用龙葵碱的中毒症 状与绿色马铃薯中毒的情形相似,摄取约 3mg/kg 体重的量可导致嗜睡、颈部瘙痒、敏感性 提高和潮湿式呼吸,更大剂量可导致腹痛、呕吐、腹泻等胃肠症状。 虽然绿色马铃薯中毒和急性龙葵碱糖苷中毒的症状非常相似,从而确认龙葵碱糖苷是致 病因子,但是绿色马铃薯所含龙葵碱糖苷的量并不足以产生中毒症状。在两例马铃薯中毒的 病例中测得绿色马铃薯的总生物碱糖苷含量约 420mg/kg,如果假定生物碱糖苷的 50%是龙 葵碱糖苷,病人将需要食用相当于 1kg的绿色马铃薯(约含 200mg龙葵碱)才能出现中毒症 状。动物实验表明,龙葵碱糖苷具有较低的口服毒性,对绵羊、老鼠和小鼠的LD50分别为 500mg/kg体重、600mg/kg体重和超过糖苷 1000mg/kg体重。因此,可以肯定龙葵碱糖苷并不 是引起绿色马铃薯中毒的唯一原因,它可能同其他微量的马铃薯成分共同起作用。龙葵碱糖 苷和马铃薯其他成分的毒理学原理需要进一步进行研究。 (二)吡咯烷生物碱 吡咯烷生物碱(见图 4-6)是存在于多种植物中的一类结构 相似的物质。这些植物包括许多可食用的植物(如千里光属, 猪尿豆属,天芥菜属)。许多含吡咯烷生物碱的植物也被用作草 药和药用茶,例如日本居民常饮的雏菊茶中就富含吡咯烷生物 碱。目前,从各种植物中分离出的吡咯烷生物碱有 100 多种。 图 4-6 吡咯烷生物碱的结构 研究发现许多种吡咯烷生物碱是致癌物。以含 0.5%长荚千里光(Senecio longilobus)提 68
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 图 4-5 胆甾烷类生物碱的结构 龙葵碱糖苷有较强的毒性,主要通过抑制胆碱酯酶的活性引起中毒反应。胆碱酯酶是水 解乙酰胆碱为乙酸盐和胆碱的酶。乙酰胆碱存在于触突的末端囊泡中,是重要的神经传递物 质。许多植物成分可抑制胆碱酯酶的活性。除龙葵碱外,最著名的生物碱是毒扁豆碱 (Physostigmine),该物质来源于西非的一种不可食用的豆类—卡里巴豆。目前主要的杀虫 剂——氨基甲酸酯就是根据毒扁豆碱的结构合成的。 马铃薯的龙葵碱糖苷含量随品种和季节的不同而有所不同,含量一般为 20~100mg/kg 新鲜组织。马铃薯中的龙葵碱主要集中在其芽眼、表皮和绿色部分,其中芽眼部位的龙葵碱 数量约占生物碱糖苷总量的 40%。发芽、表皮变青和光照均可大大提高马铃薯中的龙葵碱 糖苷含量,可增加数十倍之多。如将马铃薯暴露于阳光下 5d,其表皮中的生物碱糖苷量可 达到 500~700mg/kg。而一般人只要口服 200mg 以上的龙葵碱即可引起中毒、严重中毒和 死亡。 食用了发芽和绿色的马铃薯可引起中毒,其病症为胃痛加剧,恶心和呕吐,呼吸困难、 急促,伴随全身虚弱和衰竭,可导致死亡。在毒性实验中,志愿者直接服用龙葵碱的中毒症 状与绿色马铃薯中毒的情形相似,摄取约 3mg/kg 体重的量可导致嗜睡、颈部瘙痒、敏感性 提高和潮湿式呼吸,更大剂量可导致腹痛、呕吐、腹泻等胃肠症状。 虽然绿色马铃薯中毒和急性龙葵碱糖苷中毒的症状非常相似,从而确认龙葵碱糖苷是致 病因子,但是绿色马铃薯所含龙葵碱糖苷的量并不足以产生中毒症状。在两例马铃薯中毒的 病例中测得绿色马铃薯的总生物碱糖苷含量约 420mg/kg,如果假定生物碱糖苷的 50%是龙 葵碱糖苷,病人将需要食用相当于 1kg的绿色马铃薯(约含 200mg龙葵碱)才能出现中毒症 状。动物实验表明,龙葵碱糖苷具有较低的口服毒性,对绵羊、老鼠和小鼠的LD50分别为 500mg/kg体重、600mg/kg体重和超过糖苷 1000mg/kg体重。因此,可以肯定龙葵碱糖苷并不 是引起绿色马铃薯中毒的唯一原因,它可能同其他微量的马铃薯成分共同起作用。龙葵碱糖 苷和马铃薯其他成分的毒理学原理需要进一步进行研究。 (二)吡咯烷生物碱 吡咯烷生物碱(见图 4-6)是存在于多种植物中的一类结构 相似的物质。这些植物包括许多可食用的植物(如千里光属, 猪尿豆属,天芥菜属)。许多含吡咯烷生物碱的植物也被用作草 药和药用茶,例如日本居民常饮的雏菊茶中就富含吡咯烷生物 碱。目前,从各种植物中分离出的吡咯烷生物碱有 100 多种。 图 4-6 吡咯烷生物碱的结构 研究发现许多种吡咯烷生物碱是致癌物。以含 0.5%长荚千里光(Senecio longilobus)提 68
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 取物的食物喂饲小鼠,结果存活下来的 47 只小鼠中 17 只患上肿瘤。在另一实验中,将吡咯 烷生物碱以 25mg/kg 胃内给予小鼠,处理组的小鼠癌诱导发生率为 25%。给小鼠每周皮下 注射 7.8mg/kg 的毛足菊素(Lasiocarpine)1 年,也可诱导出皮肤、骨、肝和其他组织的恶 性肿瘤。目前吡咯烷生物碱对人类的致癌性仍不清楚。 吡咯烷生物碱的致癌性和诱变性取决于其形成最终致癌物的形式。吡咯烷核中的双键是 其致癌活性所必需的,该位置是形成致癌的环氧化物的关键。除环氧化物可发生亲核反应外, 在双键位置上产生脱氢反应生成的吡咯环同样也可发生亲核反应,从而造成遗传物质 DNA 的损伤和癌的发生。 七、血管活性胺 许多动植物来源的食品中含有各种生物活性胺。肉和鱼类制品败坏后产生腐胺 (Putrescine)和尸胺(Cadaverine),而某些植物如香蕉和鳄梨本身含有天然的生物活性胺, 如多巴胺(Dopamine)和酪胺(Tyramine)。一些食品,如过期的奶酪中往往含有大量的酪 胺,奶酪依据其成熟度,酪胺的含量为 20~2000μg/g 不等。这些外源多胺对动物血管系统 有明显的影响,故称血管活性胺(见图 4-7)。表 4-4 列出了一些植物中的生物活性胺含量。 图 4-7 血管活性胺的结构 表 4-4 一些植物中的生物活性胺含量 单位:μg/g 食 品 5-羟色胺 酪 胺 多巴胺 去甲肾上腺素 香蕉果泥 西 红 柿 鳄 梨 马 铃 薯 菠 菜 柑 橘 28 12 10 0 0 0 7 4 23 2 1 10 8 0 4~5 0 0 0 2 0 0 0.1~0.2 0 0.1 多巴胺又称儿茶酚胺(catecholamines),是重要的肾上腺素型神经细胞释放的神经递质。 该物质可直接收缩动脉血管,明显提高血压,故又称增压胺。酪胺是哺乳动物的异常代谢产 物,它可通过调节神经细胞的多巴胺水平间接提高血压。酪胺可将多巴胺从贮存颗粒中解离 出来,使之重新参与血压的升高调节。 69
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 取物的食物喂饲小鼠,结果存活下来的 47 只小鼠中 17 只患上肿瘤。在另一实验中,将吡咯 烷生物碱以 25mg/kg 胃内给予小鼠,处理组的小鼠癌诱导发生率为 25%。给小鼠每周皮下 注射 7.8mg/kg 的毛足菊素(Lasiocarpine)1 年,也可诱导出皮肤、骨、肝和其他组织的恶 性肿瘤。目前吡咯烷生物碱对人类的致癌性仍不清楚。 吡咯烷生物碱的致癌性和诱变性取决于其形成最终致癌物的形式。吡咯烷核中的双键是 其致癌活性所必需的,该位置是形成致癌的环氧化物的关键。除环氧化物可发生亲核反应外, 在双键位置上产生脱氢反应生成的吡咯环同样也可发生亲核反应,从而造成遗传物质 DNA 的损伤和癌的发生。 七、血管活性胺 许多动植物来源的食品中含有各种生物活性胺。肉和鱼类制品败坏后产生腐胺 (Putrescine)和尸胺(Cadaverine),而某些植物如香蕉和鳄梨本身含有天然的生物活性胺, 如多巴胺(Dopamine)和酪胺(Tyramine)。一些食品,如过期的奶酪中往往含有大量的酪 胺,奶酪依据其成熟度,酪胺的含量为 20~2000μg/g 不等。这些外源多胺对动物血管系统 有明显的影响,故称血管活性胺(见图 4-7)。表 4-4 列出了一些植物中的生物活性胺含量。 图 4-7 血管活性胺的结构 表 4-4 一些植物中的生物活性胺含量 单位:μg/g 食 品 5-羟色胺 酪 胺 多巴胺 去甲肾上腺素 香蕉果泥 西 红 柿 鳄 梨 马 铃 薯 菠 菜 柑 橘 28 12 10 0 0 0 7 4 23 2 1 10 8 0 4~5 0 0 0 2 0 0 0.1~0.2 0 0.1 多巴胺又称儿茶酚胺(catecholamines),是重要的肾上腺素型神经细胞释放的神经递质。 该物质可直接收缩动脉血管,明显提高血压,故又称增压胺。酪胺是哺乳动物的异常代谢产 物,它可通过调节神经细胞的多巴胺水平间接提高血压。酪胺可将多巴胺从贮存颗粒中解离 出来,使之重新参与血压的升高调节。 69
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 70 一般而言,外源血管活性胺对人的血压没有什么影响。因为它可被人体内的单胺氧化酶 (MAO)和其他酶迅速代谢。MAO 是一种广泛分布于动物体内的酶,它对作用于血管的活 性胺水平起严格的调节作用。但是当 MAO 被抑制时,外源血管活性胺可使人出现严重的高 血压反应,包括高血压发作和偏头痛,严重者可导致颅内出血和死亡。这种情况可能出现在 服用 MAO 抑制性药物的精神压抑患者身上。此外,啤酒中也含有较多的酪胺,糖尿病、高 血压、胃溃疡和肾病患者往往因为饮用啤酒而导致高血压的急性发作。其他含有酪胺的植物 性食品也可引起相似的反应。 八、天然诱变剂 目前,已从许多高等和低等植物中发现多种具有致突变和致癌性的代谢物,最典型的例 子是苏铁植物中的苏铁素(甲基氮化甲氧糖苷)。用苏铁果实和糖一起熬制的果酱是世界上 许多热带和亚热带居民的主要食品之一。研究发现苏铁素可引起 6 种实验动物产生恶性肿 瘤,其中包括对各种化学致癌物有强烈抵抗能力的豚鼠。以苏铁果实为主食的居民的肝癌、 胆囊癌的发病率也非常高。另一个例子是东南亚地区居民的口腔癌发病率非常高,这与他们 有吃槟榔的习惯密切相关。槟榔果中所含的糖苷也有较强的致突变和致癌能力。 (一)咖啡碱和茶碱 咖啡碱(Caffeine)是一类嘌呤类生物碱,广泛存在于咖啡豆、茶叶和可可豆等食源性 植物中,是这类饮料中的主要兴奋成分。一杯咖啡中含有 75~155mg 的咖啡因,一杯茶中 的咖啡因量约为 40~100mg。咖啡碱可在胃肠道中被迅速吸收并分布到全身,引起多种生理 反应。咖啡碱对人的神经中枢、心脏和血管运动中枢均有兴奋作用,并可扩张冠状和末梢血 管,咖啡碱利尿,松弛平滑肌并增加胃肠分泌。咖啡碱虽然可快速消除疲劳,但过度摄入可 导致神经紧张和心律不齐。 成人摄入的咖啡碱一般可在几小时内从血中代谢和排出,但孕妇和婴儿的清除速率显著 降低。咖啡碱的LD50为 200mg/kg体重,属中等毒性范围。动物实验表明咖啡碱有致突变和 致癌作用,但在人体中并未发现有以上任何结果。曾有人研究过乳房肿块、膀胱癌和咖啡碱 的关系,但没有确凿的证据证明两者有关。唯一明确的是咖啡碱对胎儿有致畸作用。因此最 好是禁止孕妇食用含咖啡碱的食品。 (二)黄樟素及其类似物 黄樟素(Safrole)是许多食用天然香精如黄樟精油、八角精油和樟脑油的主要成分,约 占黄樟精油的 80%。黄樟素在用肉豆蔻、日本野姜、加洲月桂树等香料制成的香精中也有 少量存在。黄樟精油常被用作啤洒和其他酒的风味添加成分。黄樟树(Sas-safras albidum) 树根皮也是流行的一种药用滋补茶—黄樟茶的主要成分。此外,腐烂的生姜中含有较多的黄 樟素。美国食品药物管理局(FDA)的研究显示,黄樟素是白鼠和老鼠的致肝癌物。在小鼠 的饲料中添加 0.04~1%的黄樟素,150d 到 2 年可诱导小鼠产生肝癌。鉴于上述结果,在美 国不再允许黄樟素作为食物添加剂。此外,黄樟素的类似物—β-细辛脑(β-asarone)也在 被禁之列,因为在高剂量喂饲老鼠的实验中,发现其可导致小鼠产生结肠癌。 黄樟素经过代谢转化为活性致癌物的过程目前已经比较清楚。黄樟素在小鼠体内首先代 谢为苯乙醇形式,接着被激活转化为乙酸盐或硫酸盐,成为最终的致癌物。后者的双键因其 亲电性与遗传物质 DNA 发生反应,最终可导致癌的发生
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 70 一般而言,外源血管活性胺对人的血压没有什么影响。因为它可被人体内的单胺氧化酶 (MAO)和其他酶迅速代谢。MAO 是一种广泛分布于动物体内的酶,它对作用于血管的活 性胺水平起严格的调节作用。但是当 MAO 被抑制时,外源血管活性胺可使人出现严重的高 血压反应,包括高血压发作和偏头痛,严重者可导致颅内出血和死亡。这种情况可能出现在 服用 MAO 抑制性药物的精神压抑患者身上。此外,啤酒中也含有较多的酪胺,糖尿病、高 血压、胃溃疡和肾病患者往往因为饮用啤酒而导致高血压的急性发作。其他含有酪胺的植物 性食品也可引起相似的反应。 八、天然诱变剂 目前,已从许多高等和低等植物中发现多种具有致突变和致癌性的代谢物,最典型的例 子是苏铁植物中的苏铁素(甲基氮化甲氧糖苷)。用苏铁果实和糖一起熬制的果酱是世界上 许多热带和亚热带居民的主要食品之一。研究发现苏铁素可引起 6 种实验动物产生恶性肿 瘤,其中包括对各种化学致癌物有强烈抵抗能力的豚鼠。以苏铁果实为主食的居民的肝癌、 胆囊癌的发病率也非常高。另一个例子是东南亚地区居民的口腔癌发病率非常高,这与他们 有吃槟榔的习惯密切相关。槟榔果中所含的糖苷也有较强的致突变和致癌能力。 (一)咖啡碱和茶碱 咖啡碱(Caffeine)是一类嘌呤类生物碱,广泛存在于咖啡豆、茶叶和可可豆等食源性 植物中,是这类饮料中的主要兴奋成分。一杯咖啡中含有 75~155mg 的咖啡因,一杯茶中 的咖啡因量约为 40~100mg。咖啡碱可在胃肠道中被迅速吸收并分布到全身,引起多种生理 反应。咖啡碱对人的神经中枢、心脏和血管运动中枢均有兴奋作用,并可扩张冠状和末梢血 管,咖啡碱利尿,松弛平滑肌并增加胃肠分泌。咖啡碱虽然可快速消除疲劳,但过度摄入可 导致神经紧张和心律不齐。 成人摄入的咖啡碱一般可在几小时内从血中代谢和排出,但孕妇和婴儿的清除速率显著 降低。咖啡碱的LD50为 200mg/kg体重,属中等毒性范围。动物实验表明咖啡碱有致突变和 致癌作用,但在人体中并未发现有以上任何结果。曾有人研究过乳房肿块、膀胱癌和咖啡碱 的关系,但没有确凿的证据证明两者有关。唯一明确的是咖啡碱对胎儿有致畸作用。因此最 好是禁止孕妇食用含咖啡碱的食品。 (二)黄樟素及其类似物 黄樟素(Safrole)是许多食用天然香精如黄樟精油、八角精油和樟脑油的主要成分,约 占黄樟精油的 80%。黄樟素在用肉豆蔻、日本野姜、加洲月桂树等香料制成的香精中也有 少量存在。黄樟精油常被用作啤洒和其他酒的风味添加成分。黄樟树(Sas-safras albidum) 树根皮也是流行的一种药用滋补茶—黄樟茶的主要成分。此外,腐烂的生姜中含有较多的黄 樟素。美国食品药物管理局(FDA)的研究显示,黄樟素是白鼠和老鼠的致肝癌物。在小鼠 的饲料中添加 0.04~1%的黄樟素,150d 到 2 年可诱导小鼠产生肝癌。鉴于上述结果,在美 国不再允许黄樟素作为食物添加剂。此外,黄樟素的类似物—β-细辛脑(β-asarone)也在 被禁之列,因为在高剂量喂饲老鼠的实验中,发现其可导致小鼠产生结肠癌。 黄樟素经过代谢转化为活性致癌物的过程目前已经比较清楚。黄樟素在小鼠体内首先代 谢为苯乙醇形式,接着被激活转化为乙酸盐或硫酸盐,成为最终的致癌物。后者的双键因其 亲电性与遗传物质 DNA 发生反应,最终可导致癌的发生
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 图 4-8 黄樟素的代谢途径 细胞松弛素(Phytoalexins)是植物对环境应激反应产生的类似抗生素的物质。各种入 侵的生物体,如细菌、病毒、真菌和线虫均可使植物产生细胞松弛素。植物在经受寒冷、紫 外线照射、物理损害以及杀虫剂处理时也能诱导产生细胞松弛素。这些植物诱导产生的成分 对动物具有潜在的毒性。许多植物次生代谢产物如异黄酮和萜类化合物具有细胞松弛素的杀 菌活性。 大豆感染了 Phytophthera megasperma 真菌时产生大豆松弛素(Glyceolin),它可在一段 时间内聚集,其浓度由未被发现增至被感染组织干重的 10%。同样地,马铃薯感染 Phytophthora infes-tans 菌时产生马铃薯松弛素(Phytuberin),该物质明显抑制真菌的生长。 这一现象在许多其他植物如花生、绿豆、宽豆、大豆、胡萝卜等中也可观察到。植物细胞松 弛素大多是异类黄酮或萜类化合物,说明植物在经受不良环境时,其正常的代谢会发生 改变。 图 4-9 植物细胞松弛素的结构 目前,对甘薯产生的细胞松弛素有较为详细的研究。牛食用腐烂的甘薯导致严重的呼吸 窘迫、肺水肿、充血以致死亡。从腐烂的甘薯中分离出几种毒性萜类化合物,其中两种为甘 薯黑疤霉酮(Ipomeamaronoe)和甘薯黑疤霉醇(Ipomeamaronol)。这两种毒物可导致实验 71
食品论坛 http://bbs.foodmate.net 图 4-8 黄樟素的代谢途径 细胞松弛素(Phytoalexins)是植物对环境应激反应产生的类似抗生素的物质。各种入 侵的生物体,如细菌、病毒、真菌和线虫均可使植物产生细胞松弛素。植物在经受寒冷、紫 外线照射、物理损害以及杀虫剂处理时也能诱导产生细胞松弛素。这些植物诱导产生的成分 对动物具有潜在的毒性。许多植物次生代谢产物如异黄酮和萜类化合物具有细胞松弛素的杀 菌活性。 大豆感染了 Phytophthera megasperma 真菌时产生大豆松弛素(Glyceolin),它可在一段 时间内聚集,其浓度由未被发现增至被感染组织干重的 10%。同样地,马铃薯感染 Phytophthora infes-tans 菌时产生马铃薯松弛素(Phytuberin),该物质明显抑制真菌的生长。 这一现象在许多其他植物如花生、绿豆、宽豆、大豆、胡萝卜等中也可观察到。植物细胞松 弛素大多是异类黄酮或萜类化合物,说明植物在经受不良环境时,其正常的代谢会发生 改变。 图 4-9 植物细胞松弛素的结构 目前,对甘薯产生的细胞松弛素有较为详细的研究。牛食用腐烂的甘薯导致严重的呼吸 窘迫、肺水肿、充血以致死亡。从腐烂的甘薯中分离出几种毒性萜类化合物,其中两种为甘 薯黑疤霉酮(Ipomeamaronoe)和甘薯黑疤霉醇(Ipomeamaronol)。这两种毒物可导致实验 71