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常见食源性植物毒素的中毒检测方法概述

来源:华盛论文咨询网时间:2019-12-09所属栏目:医学论文

  

  摘 要: 作为丰富餐桌的天然野菜受到百姓的欢迎,但天然植物中存在的毒素可能会由于人们认知不当,或对食材处理操作不当引起人们发生中毒甚至死亡,严重危害人体的健康。通过对几种常见植物毒素的性状、中毒机理和毒性,以及植物毒素的检测分析方法进行了概述,以期加强人们对食源性植物中毒素成分的认知,同时提高实验室对中毒事件的快速检测和分析能力,以便未来可以更好地利用丰富的天然食材。

  关键词: 植物毒素; 中毒; 检测

常见食源性植物毒素

  1 毒芹碱

  1. 1 毒芹概述毒芹,又名野芹菜、白头翁等,是多年生草本植物,多生长在潮湿低洼的地方,我国东北、西北、华东的早春季节均有毒芹生长。毒芹碱是毒芹植物中的主要致毒成分,主要以运动神经末梢麻痹和脊髓麻痹为主,对神经节先兴奋后抑制,最后因呼吸停止可致人、畜死亡。人畜中毒多为误食,中毒症状多发生在食用后的 1 ~ 3 h 内,人中毒量为 30 ~ 60 mg,致死量为 120 ~ 150 mg,不同动物对毒芹碱的敏感性有很大差别[1]。毒芹全身有毒,尤以根茎毒性最大。毒芹碱一个不含氧的液体生物碱,以盐形式存在于毒芹等植物中,结晶物易溶于水、乙醇,溶于氯仿、乙醚。

  1. 2 毒芹检验方法概述国内外关于毒芹碱单独的检验方法不多,仅在一些生物碱的筛选分析中有相关报道。Drummer 等检测了 3 例毒芹碱中毒死亡者的血液和尿液,检材经 1-氯丁烷液液萃取后,并以 GC- MS 法进行检测,从检测结果可以证明死者系由毒芹碱中毒致死。近年来针对中毒者血浆中的筛选分析可以采用固相萃取后 LC-MS 法进行分析,LC-MS 分析在色谱柱的选择上以通用的 C8 柱为主,以乙腈、甲酸铵的水溶液作为流动性,进行梯度洗脱,可以分析常见的生物碱几十种。采取中毒者 1 mL 的血浆经混合固相萃取,上层清液在 LC-APCI-MS 模式下检测,毒芹碱的线性范围在 50 ~ 1000 ng /mL,如采用 LC-ESI-MS /MS 模式检测,此种方法灵敏度更高,同样处理的检材的线性范围在 1 ~ 1000 ng /mL 之间。LC-MS 法检测的最低检出限均为线性范围的最低浓度点,这样灵敏的检测限可以用于中毒案件检测和中毒原因分析[2-5]。

  2 龙葵毒素

  2. 1 龙葵毒素概述龙葵生物碱( Solanine) 存在于马铃薯、番茄及茄子等茄科植物中。青绿色未成熟的番茄,发芽后的马铃薯中均含有龙葵碱。马铃薯中龙葵碱的含量随品种和季节的不同而有所不同,马铃薯幼芽和芽眼部分的龙葵碱含量可高达 0. 3% ~ 0. 5% 。龙葵素的主要成分为 α-茄碱和 α-卡茄碱,以 α-茄碱的含量最高。口服龙葵碱毒性较低,人食入 0. 2 ~ 0. 4 g 龙葵碱可引起中毒。龙葵碱会引发胃肠道黏膜的刺激作用,造成中毒者恶心、呕吐等症状; 随后该毒素对呼吸和运动中枢神经产生麻痹作用,从而会引起呼吸困难; 当毒素对红细胞有溶血作用时,将伴随全身虚弱和衰竭,甚至死亡。龙葵素通过抑制胆碱酯酶活性而引起一系列中毒症状,中毒者可表现为恶心呕吐、腹痛、腹泻,畏光、眩晕、发热等症状,严重中毒者可能会血压下降、脱水、呼吸困难、抽搐,直至死亡[6]。

  2. 2 龙葵毒素检测方法概述 α-茄碱含量分析结论可在食物中毒事件和临床诊断治疗中提供帮助。α-茄碱的主要提取方法有单溶剂、混合溶剂液液提取法。常用的提取溶剂有乙醇法、乙醇-乙酸法等,邵慧凯等[6]报道了用马铃薯匀浆样品经 5% 乙酸溶液搅拌提取 30 min,提取液在 pH= 11 时加异丁醇萃取,萃取液 N2吹热浓缩。残渣复溶后 HPLC 检测,α-茄碱标准溶液的检测限和定量限分别为 0. 68 μg /mL 和 2. 27 μg /mL,方法检出限为 1. 38 μg /g。在液液提取的过程中也可以微波辅助或超声波辅助萃取,伍慧敏等[7]报道了马铃薯中 α-茄碱的 LC-ESI-MS 检测法。匀浆样品加 1% 甲酸-甲醇( 1∶1,V/V) ,超声提取 50 min,提取上清液在正模式下检测得到 α-茄碱( m/z 868. 78) 为目标离子,α-茄碱的线性范围为 7 ~ 460 μg /kg,该法对市售 10 批次马铃薯进行检测,结果 α-茄碱的含量在 12. 27 ~ 112. 80 μg /g 之间,该浓度不会对身体造成伤害。针对服用马铃薯中毒的情况,除了食物检测外,还要进行生物检材中龙葵素的检测。张秀尧等[8]利用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了血浆和尿液中的 α-茄碱、α-卡茄碱和龙葵次碱。检材经 2% 甲酸酸化水溶液混合稀释后,再用 MCX 阳离子交换柱以去净化处理,处理后液体在 UPLC BEH C18 柱上分析,得到血 浆 和 尿 液 中 几 种 碱 性 药 物 的 线 性 范围 在 0. 3 ~ 100 ng /mL 之间。检出限和测量限分别为 0. 1 ng /mL 和 0. 3 ng /mL。这一方法简单、准确、灵敏,可以为临床诊断和司法诉讼中尿液和血液中该类糖苷生物碱的检测提供帮助。

  3 秋水仙碱

  3. 1 秋水仙碱概述秋水仙碱( colchicine) 萃取于百合科植物秋水仙的种子和球茎的一种植物碱,受美国食品药品监督管理局认可授权,可用作临床治疗。但在临床应用中会导致肾、肠脏衰竭及嗜中性白血球减少症,高剂量会损害骨髓及导致贫血。秋水仙碱纯品是白色或淡黄色的粉末或针状晶体,有剧毒。

  3. 2 秋水仙碱检验方法概述黄花菜中的秋水仙碱含量不高,汤敏娜等[10]对新鲜、冷冻干燥、加工干燥的黄花菜的处理方法为将黄花菜碾碎,加 85% 乙醇,25 ℃超声 2 h,高速离心 10 min 后取上清液进液相色谱-质谱分析。中毒者血液和尿液中秋水仙碱的检验需要进行有效的去除蛋白干扰,提取方法主要有单溶剂、混合溶剂液液提取法,单溶剂可以用二氯甲烷,混合溶剂可以用正己烷-二氯甲烷-异丙醇( 300∶150∶15) 溶液或乙醚-二氯甲烷( 3∶2) 提取等[11-12]。

  4 蘑菇毒素

  4. 1 蘑菇毒素的概述毒蘑菇亦称毒覃、毒菌等,是指大型真菌的子实体食用后对人或畜禽产生中毒反应的物种。人们研究发现蘑菇毒素按照其结构和中毒机理可分为环型多肽、毒蝇碱、色胺类化合物、异恶唑衍生物、鹿花菌素、鬼伞素及奥来毒素等 7 大类[15]。其中环型多肽类毒素中的鹅膏毒肽( 又称毒伞肽) 和鬼笔毒肽两大类,因其含量高,化学性质稳定,耐酸碱等特性,使其蘑菇中毒事件中成为主要的引起中毒的毒素。鹅膏毒肽中的 α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和 γ-鹅膏毒肽毒性大,含量高,是引起中毒的主要毒素。鹅膏毒肽中毒机理是其强烈抑制细胞 RNA 聚合酶的活性,从而阻碍了蛋白质的合成,引起多种脏器细胞特别是肝、肾细胞的坏死,9 ~ 12 天内死亡,死亡率高达 90% 。鹅膏毒肽毒性比鬼笔毒肽强 20 倍,但起效在服用后的 15 h 左右,鬼笔毒肽毒性低但起效快,鬼笔毒肽中的羧基二羟鬼笔毒肽和二羟鬼笔毒肽可在 2 ~ 5 h 内引起死亡。

  4. 2 蘑菇毒素检验方法的概述针对鹅膏毒肽是蘑菇中毒致死的主要成分,关于蘑菇毒素的检测早期主要是鹅膏毒肽的纸层析法和薄层层析法。纸层析技术分离检测毒素,可用正丁醇、丙酮、水作层析系统,采用硅胶薄层色谱法配合紫外检测器可以检测到浓度含量为 50 ng 的鹅膏毒素[16]。

  5 结 语

  近年来,毒蘑菇中毒、河鲀中毒、贝类中毒、四季豆中毒等食物中毒事件在我国频频发生,每年的中毒死亡人数已占食源性疾病死亡人数的 50% 以上,其中有毒植物中毒事件中不详事件占 15. 91% 。因此,加强对有毒或食源性毒素认识和了解,并开展季节性的有效宣传和教育,同时积极开展适宜的调查方法和实验室中检验方法的建立,最终逐步降低食源性植物毒素引起的危害。

  参考文献

  [1] 张立福,刘玉梅,郑磊 . 草食家畜毒芹中毒的症状与诊治[J]. 现代畜牧科技,2016( 9) : 113-113.

  [2] Jochen Beyer,O H Drummer,Hans H. Maurer Analysis of toxic alkaloids in body samples[J]. Forensic Science International,2009, 185( 1-3) : 1-9.

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