第二章：薯类作物的毒素成分和抗营养因子
第一节、木薯中的毒素成分和抗营养因子
一、木薯中的毒素
1、木薯中的毒素简介
木薯中的毒素主要是指生氰糖苷；木薯植株的各个部位都含有这种生氰糖苷，包括亚麻苦苷和百脉根苷；其中以亚麻苦苷占总毒素量的90～95%。
亚麻苦苷本身毒性小，但在木薯植株细胞遭受破坏时，如鲜木薯的粉碎打浆等，细胞中的亚麻苦苷相关的水解酶得到释放，并与底物亚麻苦苷接触，在有水的情况下，水解后释放出氢氰酸。
引起木薯中毒的正是氢氰酸，其中叶部约含全株总量的2.1%、茎部含量约占总量的36%、块根部位含量占总量的61%，可见，块根部位，即木薯块根中氢氰酸的含量是最高的，其中块根中又以表皮和薯心的含量最高，是肉质部位的15～100倍，所以，人们在食用木薯时，最好能削皮去心，或者不食用少食用鲜薯，而食用经过加工过的木薯制品。
同时，木薯中氢氰酸含量也因为品种的不同而有差异，苦味品种中，块根表皮呈黄色，氢氰酸含量较高；甜味品种（面包品种），块根表皮呈淡红色，含氢氰酸较少，无需去毒即可食用。此外，还因为栽种季节、土壤类型、施用的肥料、气候等因素的影响而有差异，地干旱、少雨的季节，氢氰酸含量就较高。
一般新栽种木薯的土地，所产的木薯块根在当年收获时，氢氰酸含量较高，每千克可达到441～923毫克，平均为594毫克；而连种两年的土地，木薯所产块根过冬后收获的，氢氰酸含量仅为每千克含66～283毫克，平均为174毫克。
一般连种情况下木薯块根HCN含量为46.8～92.6mg/kg。Montgomery (1980)报道：苦味木薯品种的块根中含量更高，达到53～245毫克/千克。
通常情况下，甜木薯品种氢氰酸在50mg/kg之内，苦品种木薯氢氰酸含量高于50mg/kg。
木薯中毒病情发展较缓慢，这是因为亚麻苦苷不能在酸性的胃中水解，而要在小肠中进行水解有关。
2、 动物和人类食用木薯中毒症状和预防解救
【中毒机制】
毒性成分主要为氢氰酸。木薯内含有木薯配糖体，遇水时在其本身的酶作用下水解产生氢氰酸，经消化道吸收进入血循环后，氰离子与呼吸酶结合，使呼吸酶失去作用，细胞不能正常氧化代谢，导致组织缺氧窒息，其中大脑组织缺氧，刺激呕吐中枢而引起呕吐。由于中枢神经系统对缺氧高度敏感，故首先受损的是大脑的呼吸中枢和血管运动中枢，表现为先兴奋后抑制，严重时可因呼吸麻痹而死亡。
【畜禽采食后的中毒特点】
单胃动物在采食含氰苷的饲料后，氰苷的水解过程多在小肠中进行，中毒症状出现较晚。反刍动物由于瘤胃微生物的活动，可在瘤胃中将氰苷水解产生氢氰酸，中毒症状出现较早。吸收后的氢氰酸迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合，形成氰化细胞色素氧化酶，从而抑制细胞色素氧化酶的活性，使组织细胞不能利用氧，发生“细胞内窒息”，引起脑、心血管等系统的机能障碍，尤以呼吸中枢和运动中枢为甚。由于组织细胞不能利用氧，氧滞留于血液中，静脉血呈鲜红色。氢氰酸急性中毒发病较快，反刍动物在采食15～30min后即可发病，单胃动物多在采食后几小时呈现症状。 主要症状为呼吸快速和困难，呼出苦杏仁味气体，随后全身衰弱无力，行走站立不稳或卧地不起，心率失常。中毒严重者最后全身阵发性痉挛，瞳孔散大，因呼吸麻痹而死亡。
家畜长期摄人含氰苷的饲料，由于氢氰酸在体内经硫氰酸酶的作用，转化为硫氰酸盐，导致慢性中毒。
【人中毒表现】
主要为毒性反应，临床表现为：恶心、呕吐、软弱无力、头痛、头晕、食欲不振、嗜睡、烦躁，个别发生昏迷、呼吸困难、无节律性运动；严重时可产生 重度呕吐、面色苍白或青紫、发绀、呼吸困难、心律失常、抽搐、四肢冰冷；极重者可有中枢抑制现象，如深度昏迷、面色呈灰色、手足厥冷、瞳孔散大、对光反射迟钝或消失、呼吸衰竭、心律紊乱。
另外长期食用木薯可以引起慢性疾病。一种疾病称之为热带神经性共济失调症，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品的地区已多有发现，该病表现为视力萎缩、共济失调和思维紊乱。患者血液中半胱氨酸、甲硫氨酸等含硫氨基酸的含量很低，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品时，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。
【人误食后的治疗与解救】
(1)用1：5000高锰酸钾洗胃，20%硫酸镁或硫酸钠40ml导泻。
(2)对症治疗：
1)给氧，必要时给予呼吸兴奋剂，如山梗菜碱、尼可刹米及细胞色素C、ATP、辅酶A等细胞活性药物。
2)如出现严重高铁血红蛋白症时，用氢化可的松及输血。
3)用亚硝酸钠、美蓝加硫代硫酸钠溶液治疗，解除氰化物中毒。
4)中毒较严重者可吸人亚硝酸异戊酯，静脉注射亚硝酸钠溶液。
【动物饲用时中毒的解救方法】：
猪采食木薯中毒后的症状：一般于采食含氰甙的饲料后15～20min突然发病。发病之初呈现兴奋而后抑制，流涎，可视黏膜鲜红，表现腹痛、轻度下痢及痉挛。呼吸困难，呼出气体有苦杏仁昧，全身极度衰弱无力，肌肉强直性痉挛，脉搏细弱，呼吸浅表，行走不稳，体温下降，排尿次数增多。后期瞳孔散大，反射减少或消失，最后抽搐而死。
猪中毒后的病理变化：部检可见：体腔有浆液性渗出液。胃肠道黏膜和浆膜有出血。实质器官变性。肺水肿，气管和支气管内有大量泡沫状、不易凝固的红色液体。胃内容物有苦杏仁味。
猪中毒的诊断：根据临诊症状、病史、剖检血液鲜红且凝固不良、胃内容物有苦杏仁味，可做出初步诊断。确诊则需要做毒物分析。根据血液呈鲜红色可与亚硝酸盐中毒(血液呈酱油色)相区别。
猪中毒后的治疗 一旦确诊，进行对症治疗。
① 特效疗法 发病后立即用亚硝酸钠，0.1～0.2g，配成5％的溶液，静脉注射。随后注射5％～10％硫代硫酸钠溶液20～60mL，或亚硝酸钠1g、硫代硫酸钠2.5g、蒸馏水50mL，混合静脉注射。
② 对症治疗 呼吸急促时，可用尼可刹米，对心衰者可注射0.1％盐酸肾上腺素溶液0.2～0.6mL。
对其他动物可以参考上述方法。
【专家建议】：
千万不能生吃木薯；木薯加工首先必须去皮去心，然后清洗薯肉，用水煮熟，煮木薯时一定要敞开锅盖，再将熟木薯用水浸泡16小时，煮木薯的汤及浸泡木薯的水应弃去。
注意不能空腹吃木薯，一次也不宜吃得太多，儿童、老人、孕妇及体弱的人均不宜吃木薯。
建议首先应该把木薯剥皮并切成片，然后再通过烘烤或煮等方法烹制，经过这样加工后的木薯是可以放心食用的。而经过加工的其他木薯制品，如木薯淀粉、木薯条或木薯粉都几乎不会对人体造成危害，因为加工过程中有毒物质已被去掉。
3、 中毒剂量、卫生标准和脱毒方法
⑴ 中毒剂量和饲料卫生标准
木薯植株中含有的亚麻苦苷等本身并不表现出毒性，但含有亚麻苦苷的木薯植株，在被破坏（如切碎打碎等）、被动物采食、咀嚼后，在适宜的条件（温度湿度）下，亚麻苦苷（即氰苷）与木薯植株中共存的糖苷酶的分解作用下，水解而产生氢氰酸，并从而引起毒性。
据chen(1934)报道：氰化物的致死量为每千克体重0.5～3.5毫克（成年人的致死剂量为50毫克）。例如人如果采食即使是甜味品种的木薯，当然是指没有经过任何脱毒处理的鲜木薯，则采食量达到500克时，即有可能有生命危害。
牛食下0.5-0.6克时，就有可能会在0.5-24小时内致死。所以，我们无论是食用、作饲料或工业原料，都应该进行对木薯去毒的处理，切<
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