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河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?

知乎精选 2020-10-09 17:53:23

首先,我不能确定题主所说的这个用中草药可以中和河豚毒素的理论是从哪里来的,不过我有理由相信题主大概率是从这个视频里看到的:

剧毒河豚肝如何制刺身?秘制中草药能解毒

关于用中草药可以中和河豚毒素这个论断,我以“河豚毒素 中和”为关键词在 Google 上检索了一下,发现就只有这一条报道,在视频里厨师说含有剧毒物质的河豚肝脏经独家秘方炮制过后即可中和毒素、放心食用。

知乎老传统:

先问是不是,再问为什么

河豚毒素在河豚器官中的含量依次为:卵巢>脾脏>肝脏>血液>眼睛>鳃耙>皮肤>精巢,肌肉河豚毒素含量极低。所以一般人们食用的肌肉部分,而野生河豚的卵巢与肝脏则是禁止食用的。

我相信经过处理的河豚肝脏是可以直接食用的,但是,万一。。。万一这个河豚肝脏本来就没毒呢?这就要说说河豚中的毒素究竟是从哪来的了。

一、河豚毒素的来源

关于河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX)的来源问题此前学术界有外源说内源说两种学说。

内源说认为:河豚毒素是河豚通过生化反应自行合成的,因为早期人们只在河豚中发现了河豚毒素。但是随着时间的推移,科学家逐渐从很多种属差异很大的动物(见 表 1)[1]中分离出了河豚毒素,包含但不限于属于脊椎动物的虾虎鱼(Gobius criniger[2]、箭毒蛙(Colostethus inguinalis[3],以及属于无脊椎动物的花纹爱洁蟹(Atergatis floridus[4]、日本蛙螺(Tutufa lissostoma[5]、蓝环章鱼(Hapalochlaena maculosa[6]等等,导致内源说遭到了越来越多人的怀疑。

河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?
表 1 目前发现的体内含有河豚毒素的部分动物

外源说则认为,河豚中存在的毒素是经由摄食或寄生(或共生)细菌的生长而蓄积在体内的。其中共有两个原因:

  1. 原因上文已述,河豚毒素在很多种属差异很大的动物中都可分离到。
  2. 科学家发现很多海洋细菌,如溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus[7]可以产生河豚毒素(见 表 2[8])。
河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?
表 2 目前发现的部分能够合成河豚毒素的微生物

所以人们认为是因为有大量能产生河豚毒素的微生物存在于河豚及其食物的体内,造成河豚体内(尤其是肝脏)TTX 的富集。那么,究竟哪一种说法才是正确的呢?

科学家想到:如果我们避免让河豚接触到这些产 TTX 微生物和 TTX 的话,是不是就能培育出不含 TTX 的河豚了呢?在 1984 年,Saito 等人[9]通过使用无毒饲料的方法培养出了无毒河豚,也几乎彻底推翻了内源说。所以,目前我们在市面上所见到的绝大部分河豚都是人工繁育的无毒河豚,其内脏器官几乎不含河豚毒素,可以放心食用。那么,前文视频中所提到的利用中草药中和河豚肝脏中毒素就是不成立的,因为他拿的那块肝脏中根本就没有河豚毒素,即使吃 1 吨也不会毒死任何一头大象(但可能会撑死)。

那就有人说了:既然人家说那块肝脏里有毒,你就非得抬杠说人家那块肝本来就没毒,你是 ETC 吧。或者是:我不想吃养殖的,我就想吃(si)野(de)生(kuai)的(dian),那该怎么去掉毒素。

二、如何中和生物毒素

生物毒素是一个很庞大的类别,其中包括了难以计数的有毒化合物,根据其来源与化学本质,粗略地可以分为这几类:

河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?

除过我们大多数人知道的蛋白类毒素外,还有很多其他类型的毒素

注意:请勿将以下任何中和毒素的方法应用于日常食物处理!导致中毒,后果自负!注意:请勿将以下任何中和毒素的方法应用于日常食物处理!导致中毒,后果自负!注意:请勿将以下任何中和毒素的方法应用于日常食物处理!导致中毒,后果自负!

(一)如何中和河豚毒素

首先说本问题的主角:河豚毒素。

河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?
图 1 河豚毒素结构式(引自维基百科)

TTX 的化学本质并不是蛋白质,而是一种生物碱,其分子结构中有一个活性所必须的基团:胍基(最右边那个带“+”的那一坨), 它是重要的正电中心, 与受体作用时发挥接受电子的重要作用[10]。这就提示我们大概率是无法通过加热的方式使毒素失活,而需要通过其他化学方法将胍基除去。

经查:TTX 对热不稳定(此处指 200℃ 以上高温), 难溶于水, 可溶于弱酸的水溶液, 在碱性溶液中易分解, 在酸性较强溶液中也不稳定[11]。所以我们推测可利用碱性溶液与其反应,达到去毒的目的。果不其然,有人就通过用碳酸钠(苏打,碱面)浸泡河豚的方法除去了河豚中的 TTX,但是河豚经碱性去毒剂溶液浸泡后,无论如何漂洗,总是或多或少残留下一定的碱味,还需要经过一些后续步骤除去碱味才能食用。针对这一缺点,人们又研究出利用半胱氨酸作为去毒剂浸泡河豚,不仅去毒效果好于碳酸钠,处理后也没有碱味。[12]

具体配方如下:

  1. 碳酸钠法:4% 河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和? 适量,在 20℃ 下浸泡 3~4h,而后用 1% 柠檬酸浸泡 1h 左右即可;
  2. 半胱氨酸法:4% 半胱氨酸,pH 调至 7.0,在 40℃ 下浸泡 30min 即可。
河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?
表 3 Na2CO3 和 NaOH 的去毒试验结果
河豚毒素能被中和吗?还有哪些生物/化学毒素可以被中和?
表 4 半胱氨酸的去毒效果(40℃)

由此可以看出,我们即使在家中也可自己配置河豚去毒药液,根本不需要那些神秘的中草药(它们最大的作用应该是腌制调味)。如果厨师拿的河豚鱼真的是有毒的话,根据行业惯例,烹饪好之后厨师本人应当吃第一口,证明无毒后才能给顾客吃。

相比之下还是选择人工养殖的河豚比较安全,毕竟河豚毒素目前没有解药,吃完会不会死全看命(吃得多的肯定没救)(二)其他生物毒素的中和方法

  1. 蛋白质:最简单,加热即可使蛋白质变性,从而失去活性;
  2. 多肽:肽类不易灭活,只能通过抗体或一些药物治疗(别吃毒蘑菇);
  3. 非蛋白氨基酸:这个更难中和,尤其是人类体内也没有相关的酶代谢(别乱吃野草);
  4. 黄曲霉素(已知的最致癌物质之一):通过紫外线照射或加入碱类即可去毒(别吃发霉的花生);
  5. 脂多糖:脱毒 LPS 疫苗、抗内毒素核心糖脂单克隆抗体;
  6. 苷类:在酸性溶液中即可分解。

三、化学毒素的中和

这里咱们就讲一些日常生活中常见的毒物,像那种 CIA 专门用于暗杀的毒药,一般吃了就没救(再说人家也没必要拿着那种药来杀我,都挺贵的)

(一)重金属中毒(常见于灭鼠药)

EDTANa2

【药理作用】能与多种二价和三价重金属离子络合形成无活性可溶的环状络合物,与铅络合最好,对砷、汞无效

【临床应用】铅中毒,也可用于镉、锰、铜、铬、镍、钴等

二巯丙醇

【作用机制】巯基络合剂,与巯基酶竞争性结合金属离子

【药理作用】对急性金属中毒有效,超过 6h 作用减弱

【临床应用】砷中毒,对汞、金中毒有效

(二)有机磷中毒(常见于灭鼠药)

第一步:阿托品

【药理作用】M 受体阻断剂,但不能解除有机磷中毒的全部症状

第二步:胆碱酯酶复活剂(如解磷定)

【作用机制】磷酰化胆碱酯酶 +解磷定→磷酰化解磷定 +胆碱酯酶

注意:中毒时间较长的,药效不佳,故应尽早给药

(三)亚硝酸盐中毒(常见于隔夜菜)

静脉注射亚甲蓝(1mg/kg)解救高铁血红蛋白血症

(四)氰化物中毒(常见于,奥这个生活中不常见,常见于小说)

第一步:亚硝酸盐(紧急解毒)

【作用机制】亚硝酸盐或大剂量亚甲蓝,使 Hb 形成 MHb,与游离氰根结合,并夺取已与细胞色素氧化酶结合的氰根

第二步:硫代硫酸钠

生成的氰化高铁血红蛋白仍可解离出氰根,需进一步给予硫代硫酸钠

【作用机制】硫代硫酸钠在体内转巯酶的作用下,与氰离子结合形成几乎无毒的硫氰酸盐,从尿中排出

(五)氟化物中毒(常见于灭鼠药)

乙酰胺(解氟灵)

【作用机制】乙酰胺与氟乙酰胺结构相似,可竞争酰胺酶,使氟乙酰胺不能转化为氟乙酸。所以只对氟乙酰胺和氟乙酸钠有效

最后,不论你是什么中毒,第一时间拨打 120 去医院,同时记得带上你刚刚吃的、用的或者咬你的东西,要不然去了医院人家医生也不知道你究竟是什么中毒。

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