
【医】 dhurrin
【医】 dhurra; durra; sorghum; Sorghum vulpare Pers.
【医】 cyanophoric glycoside
蜀黍氰甙(Shǔshū Qíngdài) 是植物源天然毒素的一种,中文名称中的“蜀黍”指高粱(Sorghum bicolor),而“氰甙”指一类含氰基的糖苷化合物。其英文对应术语为Dhurrin,属于氰甙(Cyanogenic Glycosides)家族,是高粱幼苗中的主要毒性成分。
“蜀黍”为高粱的古称,“氰甙”由“氰”(指氰基,-CN)和“甙”(糖苷)构成,直译为含氰糖苷。
Dhurrin 的命名源于高粱的拉丁属名 Sorghum,其化学结构为 (R)-2-β-D-glucopyranosyloxy-2-(4-hydroxyphenyl)acetonitrile,属于生氰糖苷(Cyanogenic Glycoside)的一种 。
蜀黍氰甙主要分布于高粱的幼嫩叶片、茎秆及种子中,尤其在幼苗期含量最高,是植物抵御食草动物的防御机制 。
当植物组织受损(如咀嚼、切割),蜀黍氰甙在β-葡萄糖苷酶作用下水解,释放氢氰酸(HCN):
$$ text{Dhurrin} xrightarrow{text{酶水解}} text{葡萄糖} + text{对羟基苯乙腈} xrightarrow{} text{HCN} + text{对羟基苯甲醛} $$
氢氰酸可抑制细胞呼吸链中的细胞色素氧化酶,导致组织缺氧甚至死亡 。
牲畜误食新鲜高粱幼苗易引发氰化物中毒,症状包括呼吸困难、抽搐甚至猝死。人类食用未充分加工的高粱制品(如发酵不充分的酿酒原料)亦存在风险 。
浸泡、煮沸、发酵等可降解蜀黍氰甙。例如非洲传统食品 Ogi(高粱发酵糊)通过乳酸菌发酵降低毒性 。
《Cyanogenic Glycosides: Synthesis, Physiology, and Phenotypic Plasticity》(Annual Review of Plant Biology, 2018)
FAO: "Cyanogenic Glycosides in Cassava and Other Crops"(联合国粮农组织报告)
术语注释:
蜀黍氰甙(dhurrin)是一种存在于高粱等植物中的含氰基甙类化合物,具有防御害虫和草食动物的生物功能。以下是详细解释:
蜀黍氰甙是植物次级代谢产物,主要存在于高粱中,属于氰甙类化合物(含氰基的甙类)。其英文名为dhurrin,CAS号为499-20-7。当植物受到机械损伤或害虫攻击时,会释放蜀黍氰甙作为化学防御物质。
蜀黍氰甙本身无毒,但水解生成的氰化物对人体有害。需注意避免食用未成熟或未经加工的高粱(如发酵、蒸煮可降解氰甙)。
蜀黍氰甙是植物进化出的“化学武器”,通过释放氰化物抵御侵害,其研究对农业和生物代谢领域有重要意义。
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