生氰糖苷
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食品毒理学复习题食品毒理学一、名词解释1.损害作用:指使机体的正常生长形态、生长发育过程收到严重影响,寿命缩短,功能容量或对额外应激状态代偿能力降低,维持稳态能力下降,对某些其他环境因素不利的影响的易感性增高的作用。
非损害作用:指不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变,不引起机体某种生理功能容量的降低,也不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤的作用。
2.毒效应谱:毒效应的性质与强度的变化构成的谱图。
3.靶器官:外源化学物进入机体后可以直接发挥毒性作用的器官或组织称为该物质的靶器官。
4.毒物:指在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生毒害作用或使机体出现异常反应的外源化学物。
5.基因突变:一个或几个DNA碱基对的改变。
6.毒性:指外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。
包括损害正在发育的胎儿(致畸胎)、改变遗传密码(致突变)或引发癌症(致癌)的能力等。
7.阈剂量:即最小有作用剂量。
指在一定时间内,一种外源化学物按一定方式或途径与机体接触,是某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用的最低剂量。
8.毒作用:又称毒效应,是外源化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变。
9.毒作用带:指阈剂量作用下限与致死剂量上限之间的距离,它是一种根据毒性和毒性作用特点综合评价外来化合物危险性的常用指标。
包括急性中毒作用带、慢性毒作用带。
10.每日允许摄入量(ADI):允许正常成人每日由外环境摄入体内的特定外源化合物的总量。
11.变异:物种的个体和各代之间出现的种种不同程度的差异。
12.Ⅰ相反应:指机体内氧化、还原和水解反应。
13.Ⅱ相反应:又称为结合作用,是毒物原有的功能基因或由Ⅰ相反应引入的功能基因与内源性辅因子反应。
14.突变:遗传物质的一种可遗传变异。
15.半数致死剂量(LD50):指能引起一个群体50%死亡所需的剂量,也称致死中量。
16.危险性:表示外源化学物质对人群健康引起的有害作用。
亚麻籽脱毒的研究进展2009年04月16日来源:国家食物与营养咨询委员会[ 设置字号:大中小 ]摘要:亚麻籽是世界十大油料作物之一,有较高的利用价值,但因生氰糖苷的存在和毒性,限制了亚麻籽的使用和用量。
本文详细介绍了亚麻籽生氰糖苷的组成、含量、致毒机理和脱毒方法等方面的国内外研究进展。
关键词:亚麻籽;生氰糖苷;脱毒;研究进展亚麻(Linum ustitatissimum L.)又称胡麻,属亚麻科、亚麻属[1],是世界十大油料作物之一,主要产于加拿大、阿根廷、印度、美国、中国等国家。
目前,全世界亚麻籽总产量在300万t以上,我国主要产于东北、华北及西北地区的黑龙江、甘肃、内蒙古、新疆、山西、河北、宁夏等地。
据统计,2005年我国亚麻籽产量大约50万t,居我国油料总产量的第4位。
亚麻品种较多,但大致可分为油用型、纤维用型和兼用型3类。
亚麻籽由壳和仁组成,其主要成分为油和蛋白,还含有一定量的黏胶、植酸、二糖苷、抗VB6因子等抗营养因子或毒性物质,特别是其中生氰糖苷的毒性,大大地限制了亚麻籽的使用[2]。
为此,国内外有关研究人员对亚麻籽生氰糖苷的脱毒方法及途径进行了广泛而深入的研究,取得了许多研究成果。
本文从亚麻籽生氰糖苷的致毒机理、脱毒方法等方面对亚麻籽生氰糖苷的研究进展进行综述。
1 生氰糖苷的毒性生氰糖苷(Cyanogenetic glycosides)亦称氰苷、氰醇苷,是由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷,广泛存在于豆科、蔷薇科、稻科的10000余种植物中;含有生氰糖苷的食源性植物有木薯、杏仁、枇杷和豆类等,主要成分是苦杏仁苷(Amygdalin)和亚麻仁苷(Linamarin)[3]。
生氰糖苷主要存在于亚麻籽的壳和仁中,亚麻籽中的生氰糖苷主要有二糖苷(Bioside)和单糖苷(Monoglycoside),二糖苷为β-龙胆二糖丙酮氰醇(Linustatin,LN)和β-龙胆二糖甲乙酮氰醇(Neolinustatin,NN),单糖苷是亚麻苦苷(Linamarin)和百脉根苷(Lotaustralin),其中二糖苷含量较多,分别为0.17%和0.19%,单糖苷含量较少[3]。
亚麻籽作为一种新食物资源,越来越多地进入人们的视野。
不过,很多人对它还不是很了解。
有文章指出,亚麻籽食用不当会有毒性。
本文就将为您详细介绍亚麻籽的营养功效和食用方法。
亚麻籽含多种营养成分,被称为“黄金种子”,有悠久的食用历史。
亚麻籽中含有亚麻酸、木酚素、植物胶、黄酮类等活性成分,被证明具有抗癌、降血脂、降血糖、预防心脑血管疾病等保健作用,因此许多国家将其列入功能食品中。
但是,亚麻籽中也含有氰苷类有毒成分生氰糖苷,食用不当可能中毒;其中亚麻酸和木酚素等有效成分还容易被氧化失活。
究竟应该怎样吃亚麻籽,以去除毒性成分并尽可能多地保留其保健成分,下面就为您一一道来。
亚麻籽中的保健成分亚麻籽的主要成分是油脂和蛋白质,占其重量的一半以上,此外还有非淀粉多糖、不溶性纤维、矿物质、维生素等营养物质。
研究发现,亚麻籽中含有许多生物活性物质,其中以下5类成分最有保健意义。
1.亚麻酸。
主要存在于亚麻籽仁中,在亚麻籽油中的含量达60%以上,属于ω-3型不饱和脂肪酸,具有降胆固醇、预防心脑血管疾病和提高脑神经功能的作用。
2.亚麻胶。
存在于亚麻籽壳里,在降低糖尿病和冠状动脉心脏病的发病率、防止肠癌、减少肥胖病的发生率等方面起一定作用,在食品和制药行业用途广泛。
3.亚麻木酚素。
存在于亚麻籽壳中,是植物里含量最高的。
作为一种植物雌激素,亚麻木酚素能抗癌,降低乳腺癌的风险,保护心血管系统,预防糖尿病和骨质疏松。
4.亚麻膳食纤维。
存在于亚麻籽壳里,可促进排便、排泄胆固醇、减少肠道癌症的危险、抗衰老、预防糖尿病、减肥等。
5.亚麻蛋白:主要分布在亚麻籽仁中,里面有好几种人体必需的支链氨基酸,是一些因肝病对氨基酸耐受不良患者的首选蛋白。
谨防亚麻籽中毒生氰糖苷(也叫氰醇苷)主要存在于亚麻籽的壳和仁中,其含量与品种、种植方式、气候、地理环境等因素有关。
它的毒性是由于受到β-葡萄糖苷酶的作用而释放出氢化氰(hcn),抑制呼吸而导致中毒。
在正常情况下,亚麻籽中生氰糖苷和β-葡萄糖苷酶处于植物的不同位置,当咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时,细胞结构被破坏,使得β-葡萄糖苷酶释放出来,和生氰糖苷作用而产生氢化氰,这是食用新鲜亚麻籽引起中毒的原因。
19.2植物毒性植物广泛分布在自然界,是然不可缺少的一部分,提供给人类食物,同时有的也是重要的工业原料。
它们与人们的生活息息相关。
但是植物自身的化学成分复杂,其中有很多是有毒的物质,不慎接触到,可能会引起很多疾病甚至死亡。
有毒植物食物中毒就是食用了有毒的或加工处理方法不当而引起的食物中毒,包括毒蕈、木薯、四季豆、发芽马铃薯、山大茴及鲜黄花菜等有毒植物或对它们烹调不当造成的中毒。
因此,了解食品中天然有毒有害物质,对预防食物中毒,保护消费者健康具有重要作用。
19.2.1豆类毒素1来源豆类毒素食物中毒是植物食物中毒中最主要的类型。
主要存在于豆类中的毒素有植物红细胞凝集素、胰蛋白酶抑制剂、皂素苷、肌醇六磷酸(植酸)、巢菜碱苷、甲状腺肿素等[1]。
不同豆类中毒素的种类和含量均有较大差异,如大豆中主要含有胰蛋白酶抑制物、植物红细胞凝集素、皂素苷;菜豆中主要含皂素苷、植物红细胞凝集素、胰蛋白酶抑制物、亚硝酸盐等;蚕豆中则含有巢菜碱苷。
2中毒原因与症状(1)植物红细胞凝集素大豆、豌豆、蚕豆、绿豆、莱豆、扁豆、刀豆等豆类中含有一种能使红细胞壁凝集的蛋白质,称为植物红细胞凝集素,简称凝集素或凝血素,尤其以大豆和菜豆中该物质含量最高。
凝集素一般较耐热,80℃数小时不失活,但100℃1 h可完全破坏其活性。
大豆凝集素是指对N-乙酰基D-半乳糖胺/D-半乳糖有结合特异性的一类糖蛋白,是大豆中的主要抗营养因子之一[2]。
植物凝集素与糖分子特异结合位点对红细胞、淋巴细胞或小肠绒毛特定糖基加以识别结合,引起病变和发育异常,进而干扰消化吸收过程。
小肠壁受其损伤后,引起糖、氨基酸、维生素吸收不良,且肠黏膜损伤使黏膜上皮通透性增加,植物凝集素、一些肽类和肠道有害微生物产生的毒素被吸入体内,对器官和机体免疫系统产生不同程度的损伤[1]。
如果毒素进人血液中,与红血球发生凝集作用,破坏了红血球输氧能力,造成人体中毒。
(2)胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂是能够抑制蛋白质水解酶活性的一类多肽和蛋白质,普遍存在于豆科、茄科、禾本科及十字花科等植物种子中[3]。
生氰糖苷(cyanogentic glycosides)是由氰醇衍生物的羟基和d-葡萄糖缩合形成的糖苷,广泛存在于豆科,蔷薇科,稻科的10000余种植物中.生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸,从而对人体造成危害.含有生氰糖苷的食源性植物有木薯(manihot esculenta),杏仁,枇杷和豆类等,主要是苦杏仁苷(amygdalin)和亚麻仁苷(linamarin)性质:存在于许多植物产品如苦杏仁、樱桃核和桃核中能在发酵时特定酶作用下或在消化过程肠道微生物菌群作用下水解而产生氢氰酸的糖苷。
氢氰酸毒性极大,有致命危险。
生氰糖苷能溶于水,用水浸泡或热水处理可将生氰物质提出,降低产品与材料的毒性。
体内肝中的硫氰酸酶能将氢氰酸转化为毒性较小的硫氰酸盐,也有一定的解毒作用。
植物苦杏仁木薯块根高梁植株利马豆hcn含量/mg·(100g)-1 250 53 250 10~312糖苷苦杏仁苷亚麻仁苷牛角花苷亚麻苦苷(一)生氰糖苷的代谢生氰糖苷产生氰氢酸的反应由两种酶共同作用(见图4-1).生氰糖苷首先在β-葡萄糖苷酶的作用下分解生成氰醇和糖,氰醇很不稳定,自然分解为相应的酮,醛化合物和氰氢酸.羟腈分解酶可加速这一降解反应.生氰糖苷和β-葡萄糖苷酶处于植物不的同位置,当咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时,其细胞结构被破坏,使得β-葡萄糖苷酶释放出来,和生氰糖苷作用产生氰氢酸,这便是食用新鲜植物引起氰氢酸中毒的原因.图4-1 生氰糖苷产生氰氢酸的过程氰离子在人体中的正常代谢如图4-2所示.氰化物的主要转化产物是硫氰酸盐,这一反应由硫氰酸酶(rhodenase)催化.这种酶广泛存在于大多数哺乳动物的组织中.氰化物还有几种较少见的代谢途径,例如它可以和半胱氨酸反应生成噻唑类化合物并随尿排出.(二)氰化物的毒性生氰糖苷的毒性甚强,对人的致死量为18mg/kg体重.生氰糖苷的毒性主要是氰氢酸和醛类化合物的毒性.氰氢酸被吸收后,随血液循环进入组织细胞,并透过细胞膜进入线粒体,氰化物通过与线粒体中细胞色素氧化酶的铁离子结合,导致细胞的呼吸链中断.生氰糖苷的急性中毒症状包括心律紊乱,肌肉麻痹和呼吸窘迫.氰氢酸的最小致死口服剂量为~kg体重.图4-2 氰离子在人体中的正常代谢处理急性氰化物类物质中毒时,首先应立刻让病人口服亚硝酸盐或亚硝酸酯(如亚硝酸异戊酯),使病人体中的血红蛋白(fe2+)转变为高铁血红蛋白(fe3+),高铁血红蛋白的加速循环可将氰化物从细胞色素氧化酶中脱离出来,使细胞继续呼吸.其后应让病人口服硫代硫酸盐等解毒剂,使氰化物容易形成硫氰化物而随尿排出.生氰糖苷引起的慢性氰化物中毒现象也比较常见.在一些以木薯为主食的非洲和南美地区,至少有两种疾病是由生氰糖苷引起的,一种疾病称之为热带神经性共济失调症(tan),另一种是热带性弱视.热带神经性共济失调症在西非一些以木薯为主要食物的地区已多有发现,该病毒现为视力萎缩,共济失调和思维紊乱.tan患者血液中半胱氨酸,甲硫氨酸等含硫氨基酸的浓度很低,而血浆中硫氰酸盐的含量很高.当患者食用不含氰化物的食物时,病症消退;恢复传统饮食时,病症又会出现.甲状腺肿大在这些地区也同样流行,这说明血中硫氰酸盐水平升高,也可导致甲状腺肿大.热带性弱视疾病也流行于以木薯为主要食物的人群中,该病病症为视神经萎缩并导致失明.长期以致死剂量的氰化物喂饲动物,也可使这些动物的视神经组织受损.(三)处理和预防生氰糖苷有较好的水溶性,水浸可去除产氰食物的大部分毒性.类似杏仁的核仁类食物及豆类在食用前大都需要较长时间的浸泡和晾晒.木薯是南美和北非居民摄取碳水化合物的主要来源,人们将其切片,用流水研磨可除去其中大部分的生氰糖苷和氰氢酸.发酵和煮沸同样用于木薯粉的加工,尽管如此,一般的木薯粉中仍含有相当量的氰化物.从理论上讲,加热可灭活糖苷酶,使之不能将生氰糖苷转化为有毒的氰氢酸.但事实上,经高温处理过的木薯粉食物对人和动物仍有不同程度的毒性.虽然用纯的生氰糖苷(如苦杏仁苷)大剂量哺饲豚鼠一般不产生毒性反应,而且生氰糖苷在人的唾液和胃液中都很稳定,但食用煮熟的利马豆和木薯仍可造成急性氰化物中毒.这一事实说明人的胃肠道中存在某种微生物,可分解生氰糖苷并产生氰氢酸.改变饮食中的某些成分可避免慢性氰化物中毒.氰化物导致的视神经损害通常只见于营养不良人群.如果膳食中有足够多的碘,由氰化物引起的甲状腺肿就不会出现.食物中的含硫化合物可将氰化物转化为硫氰化物,膳食中缺乏硫可导致动物对氰化物去毒能力的下降.而长期食用蛋白质含量低而氰化物含量较高的食物,会加重硫缺乏状况.因此,食用含氰化葡萄糖苷的食物不仅可直接导致氰化物中毒,还可间接造成特征性蛋白质的营养不良症.。
生氰糖苷(cyanogentic glycosides)是由氰醇衍生物的羟基和d-葡萄糖缩合形成的糖苷,广泛存在于豆科,蔷薇科,稻科的10000余种植物中.生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸,从而对人体造成危害.含有生氰糖苷的食源性植物有木薯(manihot esculenta),杏仁,枇杷和豆类等,主要是苦杏仁苷(amygdalin)和亚麻仁苷(linamarin)性质:存在于许多植物产品如苦杏仁、樱桃核和桃核中能在发酵时特定酶作用下或在消化过程肠道微生物菌群作用下水解而产生氢氰酸的糖苷。
氢氰酸毒性极大,有致命危险。
生氰糖苷能溶于水,用水浸泡或热水处理可将生氰物质提出,降低产品与材料的毒性。
体内肝中的硫氰酸酶能将氢氰酸转化为毒性较小的硫氰酸盐,也有一定的解毒作用。
植物苦杏仁木薯块根高梁植株利马豆hcn含量/mg·(100g)-1 250 53 250 10~312糖苷苦杏仁苷亚麻仁苷牛角花苷亚麻苦苷(一)生氰糖苷的代谢生氰糖苷产生氰氢酸的反应由两种酶共同作用(见图4-1).生氰糖苷首先在β-葡萄糖苷酶的作用下分解生成氰醇和糖,氰醇很不稳定,自然分解为相应的酮,醛化合物和氰氢酸.羟腈分解酶可加速这一降解反应.生氰糖苷和β-葡萄糖苷酶处于植物不的同位置,当咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时,其细胞结构被破坏,使得β-葡萄糖苷酶释放出来,和生氰糖苷作用产生氰氢酸,这便是食用新鲜植物引起氰氢酸中毒的原因.图4-1 生氰糖苷产生氰氢酸的过程氰离子在人体中的正常代谢如图4-2所示.氰化物的主要转化产物是硫氰酸盐,这一反应由硫氰酸酶(rhodenase)催化.这种酶广泛存在于大多数哺乳动物的组织中.氰化物还有几种较少见的代谢途径,例如它可以和半胱氨酸反应生成噻唑类化合物并随尿排出.(二)氰化物的毒性生氰糖苷的毒性甚强,对人的致死量为18mg/kg体重.生氰糖苷的毒性主要是氰氢酸和醛类化合物的毒性.氰氢酸被吸收后,随血液循环进入组织细胞,并透过细胞膜进入线粒体,氰化物通过与线粒体中细胞色素氧化酶的铁离子结合,导致细胞的呼吸链中断.生氰糖苷的急性中毒症状包括心律紊乱,肌肉麻痹和呼吸窘迫.氰氢酸的最小致死口服剂量为0.5~3.5mg/kg体重.图4-2 氰离子在人体中的正常代谢处理急性氰化物类物质中毒时,首先应立刻让病人口服亚硝酸盐或亚硝酸酯(如亚硝酸异戊酯),使病人体中的血红蛋白(fe2+)转变为高铁血红蛋白(fe3+),高铁血红蛋白的加速循环可将氰化物从细胞色素氧化酶中脱离出来,使细胞继续呼吸.其后应让病人口服硫代硫酸盐等解毒剂,使氰化物容易形成硫氰化物而随尿排出.生氰糖苷引起的慢性氰化物中毒现象也比较常见.在一些以木薯为主食的非洲和南美地区,至少有两种疾病是由生氰糖苷引起的,一种疾病称之为热带神经性共济失调症(tan),另一种是热带性弱视.热带神经性共济失调症在西非一些以木薯为主要食物的地区已多有发现,该病毒现为视力萎缩,共济失调和思维紊乱.tan患者血液中半胱氨酸,甲硫氨酸等含硫氨基酸的浓度很低,而血浆中硫氰酸盐的含量很高.当患者食用不含氰化物的食物时,病症消退;恢复传统饮食时,病症又会出现.甲状腺肿大在这些地区也同样流行,这说明血中硫氰酸盐水平升高,也可导致甲状腺肿大.热带性弱视疾病也流行于以木薯为主要食物的人群中,该病病症为视神经萎缩并导致失明.长期以致死剂量的氰化物喂饲动物,也可使这些动物的视神经组织受损.(三)处理和预防生氰糖苷有较好的水溶性,水浸可去除产氰食物的大部分毒性.类似杏仁的核仁类食物及豆类在食用前大都需要较长时间的浸泡和晾晒.木薯是南美和北非居民摄取碳水化合物的主要来源,人们将其切片,用流水研磨可除去其中大部分的生氰糖苷和氰氢酸.发酵和煮沸同样用于木薯粉的加工,尽管如此,一般的木薯粉中仍含有相当量的氰化物.从理论上讲,加热可灭活糖苷酶,使之不能将生氰糖苷转化为有毒的氰氢酸.但事实上,经高温处理过的木薯粉食物对人和动物仍有不同程度的毒性.虽然用纯的生氰糖苷(如苦杏仁苷)大剂量哺饲豚鼠一般不产生毒性反应,而且生氰糖苷在人的唾液和胃液中都很稳定,但食用煮熟的利马豆和木薯仍可造成急性氰化物中毒.这一事实说明人的胃肠道中存在某种微生物,可分解生氰糖苷并产生氰氢酸.改变饮食中的某些成分可避免慢性氰化物中毒.氰化物导致的视神经损害通常只见于营养不良人群.如果膳食中有足够多的碘,由氰化物引起的甲状腺肿就不会出现.食物中的含硫化合物可将氰化物转化为硫氰化物,膳食中缺乏硫可导致动物对氰化物去毒能力的下降.而长期食用蛋白质含量低而氰化物含量较高的食物,会加重硫缺乏状况.因此,食用含氰化葡萄糖苷的食物不仅可直接导致氰化物中毒,还可间接造成特征性蛋白质的营养不良症.(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
第一章1、【单选题】 (2分)下列对食品安全认识正确的是:(“食品安全”的概念是相对的)2、【单选题】 (2分)下列关于食品安全事件问题表述不正确的有:(只发生在发展中国家)3、【单选题】 (2分)通常将危害食品安全的因素分为三类,下列哪项不属其中:(人为的)4、【单选题】 (2分)“米袋子工程”主要是解决了(温饱)问题5、【单选题】 (2分)食品安全管理应为从(农田)到(餐桌)的全过程管理6、【单选题】 (2分)目前我国人口居世界第几位?粮食总产量居世界第几位?(第一位,第一位)7、【多选题】 (4分)中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上,我们的饭碗应该主要装什么粮?耕地红线要严防死守,多少亩耕地红线仍然必须坚守?(18亿亩、中国粮)8、【多选题】 (4分)我国耕地面积位居世界第几位?我国人均占地面积为世界平均水平的约百分之多少?(约40%;第三位)9、【多选题】 (4分)我国在哪年哪月哪日取消的粮票、粮本、油票、肉票等等。
(9月1日;1993年)10、【多选题】 (4分)我国食品工业总产值自哪年以来,连续位居各工业部门总产值第几位。
(1996年;第一位)第二章1、【单选题】 (2分)世界公认的在食品中可产生的三大致癌物质是黄曲霉毒素、苯并芘和硝胺,其中黄曲霉毒素污染主要存在于下列哪一食物中(发霉的玉米)2、【多选题】 (2分)毒物排泄的重要器官有(全选)3、【单选题】 (2分)MLD指的是(最小致死剂量)4、【多选题】 (2分)下列属于食品中的“三致物”的是(致突变物;致畸物;致癌物)5、【多选题】 (2分)食品安全性毒理学评价程序包括(全选)6、【单选题】 (2分)中国在哪个朝代就已经设置了“凌人”?(商朝)7、【单选题】 (2分)在一般情况下,外来化合物的吸收途径主要是经?(胃肠道、呼吸道、皮肤)8、【单选题】 (2分)致癌物指能引起人体组织器官产生什么的物质。
生氰糖苷的测定-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述生氰糖苷是一类具有毒性的化合物,它在许多植物中存在,如亚洲苦楝、南瓜、杏仁等,同时也存在于许多食品中,如苹果、桃子、杏子等。
由于其毒性,生氰糖苷的测定成为食品安全和毒理学研究的重要内容之一。
本文将介绍生氰糖苷的定义、测定方法和应用,通过系统的梳理和分析,希望能够为相关领域的研究和应用提供参考,并为未来的研究方向提供一定的启示。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括本文的主要章节和内容概述。
在这部分可以介绍本文将要讨论的内容,指出本文的主要结构和逻辑安排,让读者对整篇文章有一个整体的把握。
可以提及每个章节的主要内容和意义,使读者对整个文章有一个清晰的认识。
这部分内容的目的是引导读者理解整篇文章的构成和思路,以便更好地把握文章的主题和深层次的逻辑关系。
1.3 目的本文的目的在于探讨生氰糖苷的测定方法及其应用,通过对生氰糖苷的定义、测定方法和应用进行系统性的介绍和分析,来增进对生氰糖苷这一化学物质的认识和理解。
通过本文的研究,可以为相关领域的科研工作者提供参考和借鉴,促进生氰糖苷在医药、食品安全等领域的应用和研究。
同时,也可以为读者提供了解生氰糖苷的全面知识,从而增强公众对于相关产品和食品的认知和安全意识。
2.正文2.1 生氰糖苷的定义生氰糖苷是一种天然存在的有毒化合物,广泛存在于许多植物中,特别是在苦杏仁、桃子、樱桃等核果类植物中含量较高。
它是一种无色、具有苦杏仁味的结晶固体,在水中具有良好的溶解性。
生氰糖苷在植物中起到防御掠食者和病原微生物的作用,同时也具有一定的药用价值。
然而,过量摄入生氰糖苷会导致氰化物中毒,对人体健康造成严重威胁。
因此,对生氰糖苷的准确测定和控制显得尤为重要。
在本部分,将探讨生氰糖苷的化学结构、理化性质以及其在植物生长和人类健康中的影响,以深入理解生氰糖苷的定义及其重要性。
2.2 生氰糖苷的测定方法生氰糖苷是一种重要的天然毒素,在食品安全领域中具有重要意义。
生氰糖苷(cyanogentic glycosides)是由氰醇衍生物的羟基和d-葡萄糖缩合形成的糖苷,广泛存在于豆科,蔷薇科,稻科的10000余种植物中.生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸,从而对人体造成危害.含有生氰糖苷的食源性植物有木薯(manihot esculenta),杏仁,枇杷和豆类等,主要是苦杏仁苷(amygdalin)和亚麻仁苷(linamarin)
性质:存在于许多植物产品如苦杏仁、樱桃核和桃核中能在发酵时特定酶作用下或在消化过程肠道微生物菌群作用下水解而产生氢氰酸的糖苷。
氢氰酸毒性极大,有致命危险。
生氰糖苷能溶于水,用水浸泡或热水处理可将生氰物质提出,降低产品与材料的毒性。
体内肝中的硫氰酸酶能将氢氰酸转化为毒性较小的硫氰酸盐,也有一定的解毒作用。
植物苦杏仁木薯块根高梁植株利马豆
hcn含量/mg·(100g)-1 250 53 250 10~312
糖苷苦杏仁苷亚麻仁苷牛角花苷亚麻苦苷
(一)生氰糖苷的代谢
生氰糖苷产生氰氢酸的反应由两种酶共同作用(见图4-1).生氰糖苷首先在β-葡萄糖苷酶的作用下分解生成氰醇和糖,氰醇很不稳定,自然分解为相应的酮,醛化合物和氰氢酸.羟腈分解酶可加速这一降解反应.生氰糖苷和β-葡萄糖苷酶
处于植物不的同位置,当咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时,其细胞结构被破坏,使得β-葡萄糖苷酶释放出来,和生氰糖苷作用产生氰氢酸,这便是食用新鲜植物引起氰氢酸中毒的原因.
图4-1 生氰糖苷产生氰氢酸的过程
氰离子在人体中的正常代谢如图4-2所示.氰化物的主要转化产物是硫氰酸盐,这一反应由硫氰酸酶(rhodenase)催化.这种酶广泛存在于大多数哺乳动物的组织中.氰化物还有几种较少见的代谢途径,例如它可以和半胱氨酸反应生成噻唑类化合物并随尿排出.
(二)氰化物的毒性
生氰糖苷的毒性甚强,对人的致死量为18mg/kg体重.生氰糖苷的毒性主要是氰氢酸和醛类化合物的毒性.氰氢酸被吸收后,随血液循环进入组织细胞,并透过细胞膜进入线粒体,氰化物通过与线粒体中细胞色素氧化酶的铁离子结合,导致细胞的呼吸链中断.生氰糖苷的急性中毒症状包括心律紊乱,肌肉麻痹和呼吸窘迫.氰氢酸的最小致死口服剂量为0.5~3.5mg/kg体重.
图4-2 氰离子在人体中的正常代谢
处理急性氰化物类物质中毒时,首先应立刻让病人口服亚硝酸盐或亚硝酸酯(如亚硝酸异戊酯),使病人体中的血红蛋白(fe2+)转变为高铁血红蛋白(fe3+),高铁血红蛋白的加速循环可将氰化物从细胞色素氧化酶中脱离出来,使细胞继续呼吸.其后应让病人口服硫代硫酸盐等解毒剂,使氰化物容易形成硫氰化物而随尿排出.
生氰糖苷引起的慢性氰化物中毒现象也比较常见.在一些以木薯为主食的非洲和南美地区,至少有两种疾病是由生氰糖苷引起的,一种疾病称之为热带神经性共济失调症(tan),另一种是热带性弱视.热带神经性共济失调症在西非一些以木薯为主要食物的地区已多有发现,该病毒现为视力萎缩,共济失调和思维紊乱.tan 患者血液中半胱氨酸,甲硫氨酸等含硫氨基酸的浓度很低,而血浆中硫氰酸盐的含量很高.当患者食用不含氰化物的食物时,病症消退;恢复传统饮食时,病症又会出现.甲状腺肿大在这些地区也同样流行,这说明血中硫氰酸盐水平升高,也可导致甲状腺肿大.
热带性弱视疾病也流行于以木薯为主要食物的人群中,该病病症为视神经萎缩并导致失明.长期以致死剂量的氰化物喂饲动物,也可使这些动物的视神经组织受损.
(三)处理和预防
生氰糖苷有较好的水溶性,水浸可去除产氰食物的大部分毒性.类似杏仁的核仁类食物及豆类在食用前大都需要较长时间的浸泡和晾晒.木薯是南美和北非居民摄取碳水化合物的主要来源,人们将其切片,用流水研磨可除去其中大部分的生氰糖苷和氰氢酸.发酵和煮沸同样用于木薯粉的加工,尽管如此,一般的木薯粉中仍含有相当量的氰化物.
从理论上讲,加热可灭活糖苷酶,使之不能将生氰糖苷转化为有毒的氰氢酸.但事实上,经高温处理过的木薯粉食物对人和动物仍有不同程度的毒性.虽然用纯的生氰糖苷(如苦杏仁苷)大剂量哺饲豚鼠一般不产生毒性反应,而且生氰糖苷在人的唾液和胃液中都很稳定,但食用煮熟的利马豆和木薯仍可造成急性氰化物中毒.这一事实说明人的胃肠道中存在某种微生物,可分解生氰糖苷并产生氰氢酸.
改变饮食中的某些成分可避免慢性氰化物中毒.氰化物导致的视神经损害通常只见于营养不良人群.如果膳食中有足够多的碘,由氰化物引起的甲状腺肿就不会出现.食物中的含硫化合物可将氰化物转化为硫氰化物,膳食中缺乏硫可导致动物对氰化物去毒能力的下降.而长期食用蛋白质含量低而氰化物含量较高的食物,会加重硫缺乏状况.因此,食用含氰化葡萄糖苷的食物不仅可直接导致氰化物中毒,还可间接造成特征性蛋白质的营养不良症.。