全 文 ：山黛豆中毒素分析与去毒方法的研究
甘肃省卫生防疫站 甘肃省粮食局防治队 甘肃省农业科学院
兰 州 大 学 化 学 系
内 容 提 要
分离摇定了山熏豆 中所含的毒素为一种变异氨基酸 , B一草酞氨基丙
氨酸 (简称 B O A A ) 。
对 B O A A 的毒性进行了动物急性中毒试验 , 小鸡中毒聂低剂量为
1 5一 2 5毫克 / 1 0 0克体重 。
建立了纸上色谱一光电比色监测毒素 B O A A 的方法 。
将山熬豆制成粉条 , 去毒效果达到 9 9 . 9% , 去毒过程中的废水含
有毒素应严禁人畜饮用 。
抓
`
山燕 豆 (学 名 L at h y r su S at iv u s L 。 ) 俗 名山 棱豆或 马牙豆 , 属豆科香莞豆
属 ( 山然豆属 ) 为一种一年生植物 , 高 1 一 3 尺 , 花似豌豆花 , 白色或蓝色 , 叶细长 ,
平行脉荚似豌豆荚 ( 见图 1 ) , 山 黛 豆 种 子黄色微带青灰 , 有棱角 , 大小似豌豆 (见
图 2 ) 。 经向群众及植物学家了解 , 我 国过去无此种万 。 在李时珍的本草纲 目 上 虽 记
载: “ 黎豆 , 甘微苦 , 湿有小毒 , 多食令人闷 ” 等语 , 但由该书所附黎豆的形状图及中
毒性状判断 , 并非此种 山熬豆 ( 见图 3 ) 。
山燕豆盛产于印度 、 欧洲 、 非洲及亚洲东部。 目前我国某些地 区所产山燕豆 当从国
外引入 。 这种植物具有广泛的适应性 , 耐寒耐旱 , 生长期短 , 产量稳定 。
山然豆富含营养 , 我们测定山黛豆中蛋 白质含量高于麦粉 、 玉米面 、 稻米 、 比蚕豆
黄豆略低 。 (见表 1 ) 。
本丈 1 97 5年 5月收毛口
DOI : 10. 13885 /j . i ssn. 0455 -2059. 1975. 02. 005
兰 州 大 学 学 报 9 2 7 5年 6月
表 1 山燕豆与其他食物营养成份对比
(按每百克内含克数计 )
食 :物 名 称 {水 份 !蛋 白质 !脂 肪 {碳水化物
一里一里一阵竺一…一 一竺些一一卜竺进一阵少二 -一鲜 i胡, 一 阵竺一 {一料一…一”里一 }一一竺一一竺兰里一 {一生竺 -…一里兰三竺一 ~军已一 ,一卜竺少上遗竺堕塑塑一 }一竺一…一色竺一 卜燮止 }一 z旦一一一一三 -兰巴 - {.止生一…竺一卜圣竺; - }一了名一 -~稻米 (机米 ) J 1 3 } 8· 3 ! ” · 7 J 7 7
尹
表中山燕豆分析数据由我们测得 , 其余数据引自中央卫生研究院营养系编著食物成
分表 1 9 5 5年 12 月出版
人体所需要的重要氨基酸在山黛豆蛋 白质中均含有 , 并且含量丰富 (见表 2 )
表 2 山焦豆蛋白质水解产物主要 a一氨基酸含量
氮 基 酸 名 称 …- 目竺二竺二 组 成 百 分 数
0
。
0 3 6
0
。
0 1 9
0
。
0 3 7
0
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0 6 6
0
。
0 2 6
6
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3
。
6 6
8
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0 0
1 0
。
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3
。
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5
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酸
氨苏丝谷脯甘丙胧缀
甲 硫 氨
异 亮 氨
氨亮酪
苯 丙 氨
第2 期 山黛豆 中毒素分析与去毒方法的研究
传
卜
备
`
备注 : 以 上数据由上海生物化学研究所代测 。
取山黛豆粉 8. 4毫克 , 在恒沸盐酸中 1 10 ℃ 水解 20 一24 小时 。 水解产物浓缩蒸千后
溶于 1 . 2 毫升水中取 0 . 65 毫升进行分析 。 组成百分数按山薰豆含蛋白质总量折算
根 据文献记 载人大量进食山熬豆可发生中毒现象 : 尿频 , 后肢无力 , 足贴地不易提
起 , 再度发展即发生后肢瘫痪 。 可 查出后肢肌张力增强 , 健反射亢进 , 有连续或不连续
阵单 , 重者可引起病理反射 (划踉反射阳性 ) 。 根据哺乳动物临床症状分析 , 是典型的
脊髓侧索受损的表现 。
遵照毛主席 “ 抓革命 、 促生产 、 促工作 、 促战备” 的教导 , 在批林批孔运动的推动
下在各级党委的领导和兄弟单位的支持下 , 我们为了化害为利 , 对山黛豆中所含毒物进
行了分离鉴定 , 对其毒性进行了动物试验 , 在这基础上研究了简易可行的去毒方法和毒
素监测方法 。 现将我们初步研究结果汇报于后 。
(一 ) 山黛豆中毒素 B O A A 的分离及鉴定
曾有人将食山熬豆 中毒归因于其中硒含量太高 , 但经测定山燕豆中硒 含量为 0 . 0 36
PP M
` , 与一般粮食中含硒量接近 , 不应为致毒原因 。
近十余年来认为山熬豆中毒是 由一类水溶性变异氨基酸所引起 。 其中介绍比较多的
是 卜草酞氨基丙氨酸 ( p一N 一 o x o l y l一 a m i n o 一 a l a n i n e , 简称作 B O A A ) 。 此外 尚有 人
提出有高精氨酸 ( H o m o a r g i n i n e ) 及 2一氰基丙氨酸 ( 2一 C y a n o一 a l a n i n e ) 等为 T
对·这类水溶性变异氨基酸引起中毒的原因进行核检 , 为以后去毒实验提供线索 , 我们现
以 B O A A 为代表 , 对它的分离及鉴定作了研究 。
1
. 山燕豆 中 B O A A 的分离
方法一 : 取 40 克山黛豆粉 , 用 60 一 65 ℃ 水二升萃取 15 小时 , 不停搅拌 。 过滤 , 滤
遭再用一升水萃取后过滤 。 合并滤液 , 加入 95 % 乙醇使最后 乙醇浓度为 75 % , 搅拌半
小时后过滤 。 滤液减压浓缩至 1 . 5 升 。 将浓缩液依次用乙醚及氯仿各一升萃取 , 以除去
脂溶性杂质 。 萃取后的水溶液通过内径为 3 公分长 23 公分的 阳离子交换柱 (南开大学强
酸 1 号 H一型阳离子交换树脂 ) 。 用两次 蒸 溜 水洗 脱 , 流速 25 一 30 毫升 /小时 , 每 10 。
毫升洗脱液收集一瓶 。 用纸上色谱法 (见后 ) 追踪检查流出物中 B O A A 。 将含 B O 人人
的洗脱液合并 , 在 40 一45 ` c 减压浓缩至 1 0 毫升 , 加入丙酮 3 升搅拌 , 过滤收集沉淀 ,
得粗产品约 1 克 , 自热水中重结晶精制 。
方法二 : 取 1 公斤 山黛豆粉 , 用 乙醚回流萃取 3 次 , 每次用 乙醚 3升 , 各萃取 4 小时 , 冷
却 , 过滤 , 以除去脂溶性杂质 。 滤渣再用 30 % 乙醇在室温浸泡 4 次 , 每次用稀 乙醇 3
升 , 各浸泡 16 小时后过滤 。 合并滤液 , 在 50 ℃ 以上减压浓缩到 2 升 。浓缩液按上述方式
进行离子交换 。 开始流出的有色液弃去 。 再用两次蒸馏水洗脱 。 收集酸性洗脱液按上述
方法追踪检查 B O A A 。 将含有 B O A A 的洗脱液合并 , 减压浓缩到 10 毫升 , 加入适 t
95 % 乙醇 , 静置冰箱中 , 可得较纯的结晶约 l 克 , 自热水中重结晶 。
上述第二法操作较简便 , 第一次得到的粗产品较纯 ,便于精制 ,而第一法收率较高。
. 由非京中国医学朴学倪卫 生研究所代浏 .
选 8兰 州 大 学 学 报 1 97 5年 6月
2
.
BOA A 的鉴定
BAO A 能溶于水 , 水溶液呈酸性 , 0 . 1 毫克 /毫升的溶液 P H 二 2 . 4 。
晶形 B O A A 自水中重结晶后为白色晶体 , 在低倍显微镜下呈柱形 , X一光衍射图谱
示出三条最高丰度晶面间距为 4 . 09 A o , 3 . 39 A 。 , 3 . 19 A “ ( 见图 4 ) 。
熔点 文献上关于 B O A A 的熔点数据不一致我们观察到当试样在 室温 下放 置晾千 ,
在开口 毛细管中缓慢升温 , 则在 17 0℃ 附近 , ( 1 7 4~ 17 5℃ 分解 或 2 06 ℃ 分 解 ) 分
解 , 若样品经抓化钙或五氧化二磷恒温减压下干燥 , 在封口毛细管中迅速加热 , 则 在
20 4一 206 ℃ 分解 (温度计未校正 ) 。 由热差分析图谱表明在 1 73 . 5℃ 有结晶水析出 , 在
1 9 3
。
5一 20 ` 8℃ 发生分解焦化 (见图 5 ) 。
元素分析 · ` 按 c 。 H 。 0 . N : . 冬 H : 。分子式计算产 “
~ ~
梦 ’ 一 。 二 “ 2 “ - - - 一 ” ’ ` ’C H N
理论值 3 2 . 4 3 4 . 5 6 1 5 . 1 4
实测值 3 5 . 4 0 4 . 8 7 1 5 . 0 3
红外光谱 . 出现下列特征峰
3 2 9 0 厘米一 ` ( N H 与 O H 伸展 ) , 3 0 5 0厘米一 ’ ( N H + : 伸展 ) , 1 6 9 0 厘米一 ’ ( C O O H
中 C = O 伸展 ) , 1 6 2 0 厘米” (仲酞胺中 C = 0 伸展 ) , 2 5 9 0厘米一 ’ ( 一 C O 一 : 中 C = 0
伸展 ) , 1 5 0 0 厘米一 ’ 氮基酸 N + H : 变形 ) , 1 3 5 0 厘米一 ’ ( 一 C O : 一离子振动 ) , 1 2 2 0厘
米 一 ` 一 C 一 O振动 ) , 7 05 厘米一 ` (氢键缔合仲酞胺 N H 变形 ) 。 与合成产品的 红 外 ;光
谱一致 。 . 气 (见图 6 ) 。
核磁共振谱… 用 1。。 兆周核磁共振仪测得的谱图 一 C H 一 及 一 C H : 一 峰太靠近不易 区别 。 用 2 50 兆周超导核磁共振仪 , 用六甲基二硅醚作外标 , 用三氟乙酸作溶剂 , 可辨出
下列特征峰 : 值 ( P P M ) , 4 . 5 2 ( 一 C H : 一 ) , 5 . 0 2 ( 一 C H 一 ) , 5 . 0 2 ( 一 N H : 寸 ) 及
9
.
07 ( 一 N H 一 ) ( 见图 7 ) 。 将 BO A A 的 a 一 H 及 日一 H 的 下 值与有关化合物对比 :
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一 ’ 化 , 物 …· 值 …誉百 { 文 献
一户 {卜 H… 1一户一 C H i万 CO O H一 } - - -一「 一一可一二一一 }- -一 - 一 - - - -一 -一1 . 3 . 7 7 }— }氢化 D M S } S a d t l e r 6 6 5 8M
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井
劝
上海 药物研 究所代 浏
. 兰州化乎公 司化工研究院 代浏
二 见心兰 姗大学学报 》 ( 自优料学版 )第 1期 , 19丁石 .
” . 中日科 学院 北京 化学研 究所代浏 .
山薰豆 中毒素分析与去毒方法的研究:期,曰第
由上列数据可以看出 B O A A 分子中日一 H T 值向高场偏移 , 表明由于草酞氨基屏 蔽 所
致 。 由此进一 步 证明 B O A A 的分子结 构如下式所示 :
C H
: 一 C H 一 C O O H
! l
N H N H
:
!
C O
!
C O O H
忆
此结构式更由下述水解试验证明 :
将 10 0 毫克 B O A A 与 2 . 4 毫升 4 N 盐酸混合 。 在封管中 10 0℃ 加热 2 小时 , 冷却
后开管 。 水浴上蒸干 , 用乙醚研洗 , 溶于乙醚的为粗品草酸 , 不溶于乙醚的为 a , 日一
二氨基丙酸单盐酸盐 。 后者 自水中重 结 晶 后 为 白 色 晶 体 , 熔 点 2 25 一 2 27 ℃ 。 按
C
。
H
。 O : N Z
·
H C I 分子式计算 : N拓理论值 一9 . 9 4拓 , 实测值 2 0 . 0 7 , 1 9 . 8 5拓 。 红外光
侧奏
谱特征峰 : 3 1 0 0厘米 一” ( N H 。伸展 ) , 1 6一0 厘米一 ` , 1 5 6 0厘 米 一 ’ ` ) 铁 盐 N H . 变形 ) ,
1 5 5。厘 米 一 ’ ( 一 C O万中C = o 伸展 ) , 1 3 5 0 厘米一 ` ( 一 C O : 离子振动 ) 。 其红外光谱与
合成样品的相吻合 (见图 8 ) 。 B O A A 的纸上色谱 :
` 用新华层析滤纸 (或W h at m a n 抽 l 滤纸 ) ( 28 . 5 x s 厘米 ) , 进行纸上色谱 , 在
室温展开用五种不同展开剂测得 R f 值如下 , 显色剂为荀三酮的丙酮溶液 , 显紫色斑点 ,
干后再喷硝酸铜溶液转变为橘红色 , 经久不褪 。
展开剂 (体积比 ) B O A A 的 R ; 值
A
. 异丙醇 一 水 一 氨水 (比重 0 . 8 8 ) = 8 0 : 2 0 : 2 0 . 0 3
B
。 苯酚 一 乙醇 一 水 一 氨水 = 1 5 0 : 4 0 : 1 0 : 2 0 . 3 0
C
。 正丁醇 一 正丙醇 一 O。 I N 盐酸 二 1 : 1 : 1 0 。 08
D
. 三甲基毗吮 一 水 (在氨气中 ) 二 1 25 : 4 0 . 03
E
。 苯酚 一 水 = 4 : 1 0 . 08
二 B O A A 的毒性实验
我们作的动物急性中毒试验
1
. 实验动物 : 1 一 3 日龄的健康来航鸡和白洛克鸡 , 体重在 30 一 40 克 。
含 。 分组 :
第一组注射山薰豆提取液 , 按每百克山薰豆粉 含 B O A A 为 0 . 5 克估计 , 每只注射
B O A A 1 2一 1 4 毫克 。
第二组注射提纯的 B O A A 水溶液 , 每只注射 13 . 5 毫克 B O A A 。
第三组住射合成的 B O A A 水溶液 , 每只注射 13 . 5 毫克 B O A A 。
第四组对照组注射蒸馏水 i 毫升 。
3
. 实验方法 : 经消毒后 , 通过腹腔注入 B O A A 溶液 , 观察 · 24 小时 。
4
。 结果 : 见表 、 。 )小鸡中毒现象见图 9 图 10 。
5 0 兰 州 大 学 学 报 1 9 7 5年 6 月
表 3山黛豆毒性实验结果表
鸡 数 } 出黔补墅状 }现盆 .神 经 症 状 情 况一 ! ” ” }二竺一 L一- 一 -一一一- 一-一— -山瀚豆提取 液一提取的纯
BO A A
上1一二- .一}一上1 2
)
1 2
} 2
注射后立即出现神经症状 , 颈强直卧地不起 ,如不死 1 5~ 2。小时左右可恢复
注射后萎靡不 振约 20 分钟逐渐田现颈强直七丝王鱼还能站立 , 1 0小时左右恢复合成的纯 . 。 }四鑫左 }二一}蒸馏水 1 5 } 同第二组无反应
从动物实验结果看来 , 第一组都比第二 、 三组症状出现早 , 反应重 , 中毒反应持续
时问长 , 死亡率也高 , 可能原因是 : ( l ) 因为制备山黛豆提取液当初是按 每 百 克含
。 . 5 克 B O A A 计算的 , 但后来定量结果山熏豆中 B O A A含量在 O。 7 克左右 , 故实际每
只鸡注射的 B O A A 在 18 毫克左右 , 比注射纯 B O A A 量较多 , 故中毒较严重 。 ( 2 )
山焦豆中的毒素不只 B O A A 一种 , 还有其他毒素 , 或者是 B O A A和其他物质在一起协
同作用毒性加强所致 。
5
.
B O A A 的最低中毒剂量 : 用 同上述方法给 1 一 3 日龄鹤鸡 , 通过 腹腔注入不 同荆
皿提取的纯 B O A A , B O A A 溶液浓度为每毫升 10 毫克 , 得出每只小鸡最低 中毒荆 t
为 5 一 6 毫克 , 折合每百克鸡最低中毒剂量为 15 一 25 毫克 , 结果见表 ( 4 )
表 4 小鸡注射 B O A A 的最低中毒剂量
歹{·珊 B训 注射叫鸡平` 体重岭黔
心自月性
第一组
第二组
第三组
4 毫克
5 毫克
6 毫克
3 0
。
6
3 2
2 9
。
8
三 山黛豆中乡O A A 的定性检查与定量测定
1
. 定性检查
( i) 方法 : 称取山黛豆粉一克 于 10 。 毫升有塞的锥形瓶 中 , 加入 10 。 毫升 75 终
乙醇溶液浸泡过 夜 , 过 滤于 1 0 毫升蒸发皿中 , 在沸水浴上蒸发至干 。 再加入 10 毫升
10 另异丙醇水i吝液 , 过滤于有塞的谁形瓶中保存 。 此样品提取液可作定量及定性用 。 将
以上提取液进行纸层析 , 取 20 微开滴于新华层析滤纸上 ( 2 8 x 3 。 厘米 ) , 推成园筒 ,
上行展开 , 展开剂为苯酚 : 水 = 4 : 1 (体积 ) , 展至距纸缘约一厘米处取 出吹干 , 喷
上新配制 (两周以 内 ) 0 . 1拓荀三酮丙酮或乙醇溶液 , 吹干 , 如 在 R f 值 。 . 08 一 。 . 1 处
出现蓝紫色斑点即为阳性 。
i( i) 结果 : 检查了山黛豆及其它粮食中的 B O A A , 计包括 : 玉米 粉 、 小 麦 、 高
粱 、 豌豆 、 红小豆 、 黄豆 、 绿豆 、 箭苫豌豆 、 黑豆 、 山瀚豆 。 除山燕豆外均未检出 B O A A
第 2期 山薰豆 中毒素分析与去毒方法的研究
娜
如
(见图 1 1 A及 B ) 。
2
。 定量测定 :
( i) 仪器
1
.
72型光电分光光度计
2
. 层析缸一高 8 2厘米直径 1 2厘米 , 磨砂盖
3
。 血色素吸管 , 10 一 20 微升 , 附刻度
4
。 喷雾器
5
. 吹风机
( 11) 试剂
1
. 新华层析滤纸或 W h at m a n l 号滤纸
2
。 苟三酮 : 需重结晶 , 取 5 克苟三酮溶于 15 毫升热蒸馏水中 (如不洁可稍多加
水 ) , 、 加入 0 . 25 克活性炭 , 轻摇 , 放置 30 分钟过滤 , 滤液放冰箱中过 夜 , 次晨即
见黄白色结晶 , 过滤收集 , 再用一毫升冷水洗涤结晶 。 置干燥 器中 , 干燥 后 装入
棕色瓶中保存 。
3
. 乙二醇单甲醚 ( C H 3 O C H Z C H 2 0 H ) : 将 5 克硫酸亚铁 加入 5 0 0 克乙 二醇
单甲醚中振摇 1 一 2 小时 , 以除去其中过氧化物 , 过 滤 , 将滤 液 蒸馏 , 收集沸点
12 1 一 125 ℃馏份 , 此时应为无色透明液体 。
4
. 缓冲液称 2 1 . 0 0 8 克柠檬酸 (含一份结晶水 ) , 溶于 20 0毫升蒸馏水 , 再加入
2 0 0 毫升 1 N N a 0 H 溶液 , 用蒸馏水稀释至 5 0 0 毫升 , 得 0 . 2M P H 二 5 的 柠棣
酸缓冲溶液 。
5
. 佩化钾溶液 ( o . o 1M ) 称 0 . 2 6 2 5 克 K C N (二级 ) 溶于水 , 稀释至 2 5 0毫升
备用 。
6
。
K C N一乙二醇单甲醚一苟三酮溶液 : 称 1 . 25 克荀三酮溶于 25 毫升乙二醇单甲
醚使成 5 多 ( w / v ) 溶液 。 将 2 . 5 毫升的 0 . 似 M K C N 溶液用 乙二醇单甲醚稀释
至 1 25 毫升充分混合 , 然后把 1 25 毫升 K C N 乙二醇单甲醚相混合 , 置试剂 瓶中待
用 。 正常情况下应为浅黄色微带青光 。 (放置冰箱中保存 , 约二周后失效 )
7
. 标准 B O A A 溶液 : 配每毫升含 5 0 微克的 B O A A 水洁液 。
i( i) 测定步骤 : 吸取 2 。 微升 山黛豆提取液 , 在滤纸上点样 , 边点边用吹风 机 吹
干 , 维持较小的扩散点 , 温度不可超过 10 0 ℃ , 否则氨基酸 破坏 形成 黄圈 , 影响
定食结果 。 然后戴上橡皮手套 , 将滤纸峪成园筒用大头针别好 , ( 因手上有氨基酸
勿接触滤纸 ) , 同前定性的方法展开 ,喷 。 . 05 拓茹三酮丙酮溶液 , 吹干 。 将 B O A A
蓝紫色斑点剪下 , 剪滤纸的面积比斑点面积略大 , 在同一张滤纸上也剪下一块相 同面
积的空白滤纸作对照 。 将剪下的滤纸放入试管中加水 1 毫升 , 加柠檬酸 缓冲液 2 毫
升 , 加入 1 毫升 K C N一乙二醇甲醚一苟三酮溶液 。 在沸水浴上煮沸 15 分钟后取出
冷却 。 加入 2 毫升 60 拓乙醇 , 振摇均匀 , 放 置 5 一 10 分钟待颜色稳定后 , 用分光
光度计在波长 5 70 毫微米处比色测定 。 由光密度读数可在标准曲线上查得其 含攀 ,
计算出定里结呆,
兰 州 大 学 学 报 295 7年 6 月
计算公式 :
每百克山黛豆中 BO A A克数 = A x
A=样品光密度查标准曲线所得
B=点样用提取液微升数
C 二提取液总蚤毫升数
D =称取山黛豆克数 。
C
BxD xo l
BO A A的微克数
鉴于提取液中含 O BA A量较少 , 为了提高颜色强度减少误差 。 我们将三个点 剪下
放在一个试管内作为一个样品 , 其光密度被 3 除即为一个样的读数 , 空白也剪三块大小
相同的滤纸 。
标准曲线的绘制 : 吸取每毫升 含 50 0 微克的 B O A A 标准溶液 10 微升 、 20 微升 、
4 0 微升 、 6 0 微升 、 8 0 微 升 , ( 即含s 微克 、 1 0 微克 、 2 0 微克 、 3 0 微克 、 魂。微克 ) 同
时剪一块大小相同的滤纸放入试管中 , 加 1 毫升蒸馏水作空白对照 , 测定方 法同前。 比
色测得光密度 , 以 B O A A 含里为横座标 , 光密度为纵座标 , 画出标准曲线 , 见图 ( 12 )
(以下排印图 1 2 )
山然豆中 BO A A 定 t 结果 :
表 5 不同产地山燕豆 中 B O A A 的含最表
样 品 名称 产 地
}
侧定份数 结果范围 (克 / 1 0 0克 ) 平均 (克 / 1 0 0克 )
山 燕 豆 甘 谷 l 0 0 。 5 4一 0 。 9 0 0 。 7 1
山 欢 豆 榆 中 5 0 。 6 2一 0 。 7 6 0 。 6 9
山 燕 豆 武 山 4 0 。 6 4一 0。 7 1 。 . 的
山 燕 豆 兰大校园 6 0 。 1 7一 0 。 3 5 0 。 2 6
未成熟山燕豆 兰大校园 . 1 0 。 0 7 0 。 0 7
山黛豆的茎 兰大校园 3 0 0
山黛豆的叶 兰大校园 3 0 0
渗
从我们测得结果看 , 甘谷 、 武 山 、 榆 中 三 地 区 中 B O A A 含 量 无 明 显 差 别 在
0
.
5一 1 克 l/ 0Q 克之间 , 而我们在兰大校园中种植的 山黛豆 , B O A A 含量明显的低 , 是
否和水份土壤有关 , 还是山黛豆不够成熟之故 , 不十分清楚 , 我们未作深入调查研究 。
从学校里种的 山黛豆 , 分析结果可看出成熟的豆比未成熟的豆含 B O A A 高 , 但测定份
数太少尚不 能肯定 。 茎及叶中都未检 出 B O A A 。
四 山燕豆中 BO A A 的去毒实验
我们为了去除山瀚豆中的有毒物质— 变异氨基酸类 , 化害为利 , 首先在实验室进行了去毒试验 , 在方法上力求简便 , 以便推广应用 。
第 2期 山黛豆中毒素分析与去毒方法的研究
鉴于这类氨基酸皆溶于水 , 所以我们主要作的是以水浸为 主 的 去 毒 效 果 观 察 。
以 B O A A 作为指标评价其去毒效果 。
第一组 : 浸泡豆粉法
目的是现察山燕豆粉在室温下用不同的水量 , 浸泡不同的时间 , 不同换水情况 , 去
除 B O人 A 效果 。
方法 : 称取山黛豆粉 50 克 , 在室温条件下 , 经水浸泡去毒处理后过滤 。 滤渣 放 于
蒸发皿中在 10 ℃ 以下烘干 , 研细备用 。 按定量方法测定 B O A A 同时测定未处理的 山
燕豆粉中 B O A A 的含量 , 。 结果见表 6 。
表 、6 用不同漫泡方法处理的山黛豆粉中 B O A A 含量
目.尸仁
燮}
勤换水组
多水量组
不换水组
娜 未处理
用 水 量 …浸饱时间
} (小时 )
每次 1 50 毫升 , 换三次水 2 4 0 。 0 7 9 0
总用水量 4 5 0 毫升 3 6 0 。 0 4 9 4 。 5
4 8 0
。
0 3 5 9 5
总用水量 1 升 , 分三次 2 4 0 。 0 5 2 9 2 。 6
浸泡 3 6 0 。 0 3 7 9 4 。 7
4 8 0
。
0 3 3 9 5
。
5
用 2 5 0 毫升水一次浸泡 2 4 0 。 2 5 3 … “ 3 · 8
4 8 0
。
2 4 6 5
。
7
0 。 · 7 … 0
从表 6 可以看出 , 将山黛豆粉用水浸泡去毒效果很好 。 浸泡时间愈长用水量愈多 ,
去毒效果愈好 。 勤换水较一次浸泡不换水要好 。 用 10 倍 的水分成三次浸泡豆粉 , 泡 24
,J峨琦就可去毒 9 0% 。
第二组 浸泡豆粒法
目的是观察山燕豆在室温条件下 , 用不同浸泡方法处理后 , 去 除 B O A A 的情 况 。
样品处理及测定方法同前 , 结果见表 7
兰 州 大 学 学 报 19 7 5年 6月
表 7 用不同浸泡方法处理的山黛豆中 B OA A 的含量
平量 1处 理 方 法别 }——} 用 水 量 ! 抱浸时间 (小时 ) 处 理 后均 含B A A O(克/ 0 0 1克 ) 去毒效果( % )一 1日el…一 |一ù一 升 水 分 三 次 浸 泡 目.月勺,ǐ 45 0毫升水分三次浸泡2 5 0 毫升水泡一次
用 2 0 0毫升水煮
未处理
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一组).
l娜细一却-W鳅嗦一劝住硅蚀ǔ水一多`少不ù 2
从表 7可以看 出 , 浸泡豆粒的效果不好 , 用 1 升水分三次浸饱 48 小时 ,去毒效果尚
不足 5 0 纬 .
第三组 发芽组
有群众反应山燕豆经发芽 , 食用后可以不中毒 。 因此我们测定了山黛豆 发 芽 之后
oB A 的巍 。
方法 : 在室温下将山黛豆用少量水浸泡 , 早晚换水 , 约三天后 山燕豆即可发芽 。 然
后烘干 , 粉碎测定 B O A A 。
结果 , 发芽后测定每百克含 B O A A 0 . 5克 , 较未发芽的山黛豆每百克含B O A A O。 7
克低 , 约去除 B O A A 26 % 。 我们分析可能因为用水浸泡的缘故这种方法去毒效果并 不
好 , 不宜推广 。
五、 山燕豆的利用
为了解决山黛豆的利用 , 我们根据实验室去毒实验的结果 , 进一步在加工厂用山燕
豆加工成为粉条 、 团粉作了研究 , 从表 ( 8 ) 可看出粉条及团粉中剩 余 B O A A 极少 ,
在。 . 0 4克 / 1。。克以下 , ” %以上的有毒物质都可去除 ,豆渣 ( 乾 ) 中尚余 0 . 04 克 / 1 0 0克
左右的毒素 。 经小鸡试验粉条团粉都未发现中毒 。 豆渣的毒性也很低 .
砂
享 , 粉条及团粉的加工过程
第 2 期 山黛豆中毒素分析与去毒方法的研究
加水 ( 约为豆的六倍 ) 浸泡 3 一 5 日换水三次
(有毒 ) 豆子带水磨碎杏过筛 (边淋洗 )
匆 上层豆渣· · · · · · · · · · · · … … 杏· · · · · · · · · … … 下层水溶液丢
淋洗滤干备再用水泡杏一 , 过滤淋洗备豆渣
静置沉殿发酵备
下层粉面
!
用“ 三四次
滤干成团粉
泡匀混浸水加冷条l粉
成压
中浆层液(富含蛋质有白毒à
.上层清液ǎ有毒)
.. ..…
.水ǎ毒有à
. .. .…
. . . . . … … , . . . . . . . . . . . . . . . . . . … …虚部线分为建议的加工过程
2
. 粉条 、 团粉 、 豆渣的去毒效果尽营养价值 。
用 山黛豆制的粉条 、 团粉 、 豆渣经过分析 B o A A 含量 见表 ( 8) , 从表 ( 8) 可
以看出这种加工方法的去毒效果是很好的 , 团粉的去毒效果平均为 ” . 3 , 粉条的去毒效
果为 ” . 9 拓 , 第五批系用冷水泡豆作成之团粉 , 去毒效果也很好 , 豆渣 ( 乾 ) 去毒效果
在 9 0一 93 拓之间。 制成粉条的营养成分 (乾 ) 蛋白质含量为 2 . 31 拓 , 脂防含最为。 . 18 书 ,
淀粉含量为 91 拓豆渣含水份 90 一 92 拓 , 乾豆渣含蛋 白质 0 . 96 % 含淀粉为 , 16 % 。
中层浆液含固体物质 8 % , 固体物中含蛋 白质 52 % , 淀粉 4 纬 。
兰 州 大 学 学 报 1 9 7 5年 6 月
表 8山瀚豆加工制造粉条过程 B oA A 含量
1 0 0 克干 操样 品中 B oA A 克数
第一批 }一 _ … 第三批
{
第四批
}
第五批
{
第六批 平均
}弟二批
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9 9
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1
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1 0 0 %山欢豆团粉 (乾 )
10 %山燕豆团粉制成
粉条山黛豆团粉与碗豆团粉
3 : 7 制成粉条
1 0 0% 山黛豆豆渣 (干 )
几批混合 O。 0 1 以下
几批混合 0 。 0 01 以下
0
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0 4 1
0
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0
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0 3 2 } 0
。
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。
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。
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山黛豆豆渣经水 .
处理 (干 )
0
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0
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0 1 9
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。
0 1 8 0
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。
0 1 8 } 9 7
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0
0
。
0 2 2
. 注 :
去毒效果% =
(卜器黯搽人畜 ) / 10
山燕豆 自榆中县产 , 每 10 。 克含 B o A A 0 . 6 克
处理豆渣的方法 . 加二倍水搅拌沪去水分 。
样品处理方法 : 烤乾 、 研碎 、 然后提取侧定 B o A A 。
表 9 加工山豆瀚过程中排出的水及浆液中 B o A A 含最
磕称…取样次数 {每 “ 毫” 水中“ 、 A 克数 `范围 , 平均 B o A A 含盘(克 l/ 0 二 l)肠 水 } : } 。 . 0 3 4一。 . 。。 } 。 . ,
3 0
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3 0
。
0 2 5— 0。 0 3 5
洗粉面水 } 2 0。 0 0 4一 0。 0 06 0 . 0勺 5
泡豆水和磨豆水中 B o A A含量由于每次用水量不同会有很大差别 , 同时也受气温的
影响 , 因此表 9 所提供的含里不是绝对的 。 从以上的结果可以看出 , 山燕豆在制作粉条
过程中 B o A人 都溶到水中去了 , 所以整个加工过程中所用的水均含有大里 毒索 , 应严
槽禁止人畜饮用 。
3 动物毒性实验结果 :
实验方法同前 , 结果见表 l 。 , 从表中可以看出注射粉条 、 团粉的提取液剂且超过 山瀚
豆的 中毒剂最 10 倍以上仍未发现中毒 , 乾豆渣提取液超过山燕豆的中毒剂 t 三倍未发现
第一2 ’期 山黛豆中毒素分析与去毒方法的研究 7 5
中毒 , 毒性大为减轻
表 10 山薰豆及粉条 、 团粉 、 豆渣毒性实验结果
提 取 液 的 制 备 每只鸡注入提取液量 ( m l)
1
鸡 数 } 毒 性 反 应…一口力一组一
团粉组 (乾 ) 1 0 0 克乾粉面作 成s m l 提取液 5 无神经 中毒症状
鱿 粉条组 ( 乾 )
豆 渣 组
(吃 )
山 燕 豆 组
1。。 克 I跄粉条作成 } 。 . 5 … : ! ,
_ _ 5 m l 提取液 {一下一…一 { 一1 0克蛇豆渣作成 5 m l 提取液…一 ~一 J 胜旦— }一立 仁一二_— }一一 }』一 卜一卫 -一些塑堕鲤塑哩些 {一一些 l 一匕兰 - }_ ”竺噩竺竺丝燮一二一且止 }全部肴碗疏获f 厂一—_ ` _ _ _ 、 _ . _ 二 、 二 _ } 1 } 1 }极强神经症状10 充 山蕉豆粉$lJ 成 s m , 提 }— }— }—_ 、 _ { 。 . 了 { 2 }明显神经症状取准 、 卜 }— }—{ ” · ” } 2 }明显神经症状
认
六 小结及建议
通过这一阶段研究试验工作 , 我们得出以下的结论和建议 :
1
。 山黛豆引起人畜神经中毒的毒素是水溶性变异氨基酸类 。
2
. 经化学方法及仪器方法测定 , 并与合 成样品对照 , 确定我们自山黛豆中分离获
得的一种有毒变异氨基酸的分子结构是 日一 N · 草酞氨基丙氨酸 (简称 B o A A ) 。 用自山
燕豆中提出的这种 B o A A 及合 成出的 B o A A 作动物急性中毒实脸 , 均能产生典型的神
经中毒症状 。 因此可作为这类有毒变异氨基酸的代表 。
3
. 建立了在食物中用纸上色谱法定性检查和比色分析法定量测定 B o A A 的操作
规程 、 山薰豆中 B o A A 含量一般在 。。 5一 0 . 8 % 。
经检查小麦 、 玉米 、 高梁 、 红小豆 、 黄豆 、 豌豆 、 黑豆 、 绿豆 . 箭苦豌豆等均未检出含
B o A A
。
4
. 在实验室中曾试探 了各种去毒方法 , 而以用 水在室温 浸泡山黛豆粉 24 小时的方
法最好 , 最简便可行 , 能使山黛豆中 B o A A 含量降低至原含最的 1。% , 浸泡时间愈
长 , 勤换水 , ` ’去毒效果越好 。
5
. 在实验室去毒试验的基础上 , 曾将山黛豆加工制成粉条 , 团 粉 经 化 李 分 析 其
B o A A 含量 , 去毒效果可达 9 % 以上 , 制成的粉条或团粉进行动物急性中毒 实脸结果
均未发现中毒反应 , 可见 已收到一定程度的去毒效果 。 我们建议这种粉条 、 团粉 , 可供
付食品用 。 制团粉余下的豆渣 (干 ) 仍含 0 . 04 1% 左右的 B o A A , 若沪去豆遭中的水
兰 州 大 学 学 报 1 97 5年 6月
份 , 再进一步加水浸泡 , 其中 B o A A 还可降低 。 豆渣含水份 90 一 92 % 。 乾豆渔含蛋白
质 0 . 96 % 淀粉 16 % 。
6
。 在山黛豆加工过程中排出的泡豆水 ,磨豆水 ,浆液均含大量毒素 。 泡豆水平均含
B o A A 0
.
06 克 / 1 0。 毫升 , 磨豆水平均含 B o A A 。 。 03 7克 / 1 0。 毫升 , 浆液平均含 B o A A
。 . 02 8克 / 1 0 0 毫升 , 应严格禁止人畜饮用 。
浆液富含蛋 白质 , 浆液中的乾物质含蛋白 52 % , 含淀粉 4 % , 浆液平均含水份 92 % ,
山瀚豆中所含的蛋白质在加工过程中几乎都到了浆液中 , 浆液的营养价值很高 , 但其中
也含有较大量的毒素 , 目前我们还没有来得及研究这一部分的去毒和利用方法 , 只哲建
议不可食用 , 可作肥料 。
7
. 鉴于山薰豆毒性较大 , 虽然浸泡可以去毒 , 但浸泡用水量及浸泡时间和温度均
可影响去毒效果 , 为安全起见 , 建议 由有关部门将山黛豆集中加工处理 。
丫
在我们进行这项工作过程中曾经得到北京中国医学科学院卫生研究所 、 中国科学院
北京化学研究所 、 中国科学院上海生物化学研究所 、 上海药物研究所 、 中国科学院兰州
化学物理研究所 、 兰州化学公司研究院及中国人民解放军兰州第一陆军医院等兄弟单位
的大力协助 , 谨致谢忱 。
参 考 文 欲
发病情况与中毒症状方面 :
1
。
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e n n y 一力r o w n D 、 1 9 4 7 . N e u r o l o g i e a l C o n d i t i o n s R e s u l t i n g F r o m
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2
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3
。
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声吵 c ” e p . A · B · 著刘 志诚等译 、 营养卫生学 人民卫生出版社 1 9 5 6年出版
1 2 4一 1 2 5页
4
. 苏联大百科全书 山黛豆中毒 27 4页 , 山黛豆性状及营养价值
5
。 孔宪武资料标本
6
。 李时珍著本草纲 目十六卷二十四谷部一百六
7
.
K
o p 、 o 、 二妞 P a 。 , e H o a C ` 。 o 二 o c o ` U H a 。 : 、 ;卜 , : C . C . C . P 竺 . 1 9 5 1 年
出版
病因方面 .
8
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1 0
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e l e v a n e e o f B i o e h e m i e a l t o x o n o m y t o t h e P r o b l e m o f
r5 9第 2 期 山黛豆 中毒素分析与去毒方法的研究
1 1
。
毒素分 离 、
1 2
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鉴定 、 定性 、 定最 。
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1 3
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1 6
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2 3 3 5
,
1 9 7 0
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1 9
。 潘家秀等编著 : 蛋白质化学研究技术 1 9 7 3 年科学出版社
毒性实验方面 :
2 0
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2 3
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第、2 ,期 山黛豆 中毒素分析与去毒方法的研究
含 三
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伙
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图 4 B O A A X 一 光衍射谱图
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’6 2兰 州 大 学 学 报 1 9 75年 6月
参考样品
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图 5 BO A A差热分析谱图
留射透率
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波数
图 6 B O A A红外光谱图 ` (油糊法 )
’6 2 兰 州 大 学 学 报 1 9 7 5年 6 月
参考样品
升温速度
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图 5B O A A差热分析谱图
留射透率
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图 6 B O A A红外光谱图 ` (油糊法 )
兰 州 大 学 学 !「报 19 7 5年6 月
. . . . . . . . . . . . . . . . 心. . . . . . . . . . . . . . 叫 , . . , . . . 口. . . .
ó,`、
图 1 0’ ,鸡中毒照片之二
图 n 不同食物中 B O A A
色谱定性检查图
图 A ` L。山惫豆粉 5 .山燕豆粉
2
.小麦粉 已.玉米粉
3
. 山瀚豆粉 7。 高梁粉
4
.豌豆粉
矛
第 2 期 山熬豆中毒素分析与去毒方法的研究 6 5
阿
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图 B 、 1. 山熬豆粉
4
. 黄豆
图 1不同食物中
2
.红小豆粉 3. 绿豆粉
5
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B
o A A色谱定性检查图
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光密妞
巾. . 曰` . 月. . ~ ` . ~ .
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B O A A 含量 (微克 )
纸层析比色测定标准曲线图12图