實驗探究綠皮馬鈴薯對食蚊魚的影響

黃玲 廖妍妍 陳新蘭 陳學(xué)梅

[摘? ?要]關(guān)于龍葵素中毒的案例時有發(fā)生，多為食用了發(fā)芽、變綠的馬鈴薯引起的中毒。相關(guān)研究表明，龍葵素對多種受體生物均表現(xiàn)出不同程度的生理毒害作用。為了讓中小學(xué)生對發(fā)綠馬鈴薯的毒性有一個更加直觀的認(rèn)識，本實驗采用生活中常見易得的食蚊魚作為受體生物，通過簡易的實驗，探究不同質(zhì)量的綠皮馬鈴薯的毒性影響。結(jié)果表明：正常馬鈴薯研磨液對食蚊魚的影響不大，而綠皮馬鈴薯對食蚊魚有明顯的毒害作用。

[關(guān)鍵詞]綠皮馬鈴薯;食蚊魚;毒性

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）08-0093-02

一、實驗背景

馬鈴薯（Solanum tuberosum）是茄科（Solanaceae）茄屬（Solanum）植物，內(nèi)含有龍葵素（Solanine），質(zhì)量好的成熟的馬鈴薯每100 g含龍葵素5～10 mg;未成熟或出現(xiàn)綠色或已發(fā)芽、腐爛的馬鈴薯的芽胚部及皮處，每100 g馬鈴薯內(nèi)龍葵素含量增至25～60 mg，甚至高達400～500 mg[1]。如果一次性吃進50 g已變綠、發(fā)芽的馬鈴薯（約含200 mg龍葵素）就可能發(fā)生龍葵素中毒，引起惡心、腹瀉等反應(yīng)。馬鈴薯作為一種食物，許多家庭經(jīng)常儲存?zhèn)溆谩５珒Υ鏁r如果暴露在光線下且處于溫暖、潮濕的地方，馬鈴薯的表皮有可能會變綠，同時龍葵素等有毒物質(zhì)會增加;發(fā)芽的馬鈴薯其芽眼部分變紫也會使有毒物質(zhì)積累，一旦食用，容易發(fā)生中毒事件[2，3]。關(guān)于龍葵素中毒的案例時有發(fā)生，較多發(fā)生在學(xué)校、工地等集體就餐的地方，多為食用發(fā)芽、變綠的馬鈴薯引起的中毒[1，4，5]。近年來，一些科學(xué)家以小鼠、家兔等作為受體生物，對龍葵素的毒性開展相關(guān)生理性研究。研究表明，馬鈴薯中的龍葵素具有引起胃腸系統(tǒng)中毒、神經(jīng)系統(tǒng)中毒及致畸等毒性影響[6，7，8]。為了讓中小學(xué)生對綠皮馬鈴薯的毒性有更加直觀的了解和認(rèn)識，本實驗以生活中常見易得的食蚊魚（Gambusia affinis）作為受體生物，探究不同質(zhì)量的綠皮馬鈴薯的毒性影響。實驗操作簡單，可行性高，便于在中小學(xué)學(xué)校中開展。

二、實驗?zāi)繕?biāo)

1.“生命觀念”目標(biāo)

了解不同質(zhì)量的綠皮馬鈴薯的毒性差別，認(rèn)識龍葵素對人體的危害。

2. “科學(xué)思維”目標(biāo)

基于事實和證據(jù)，學(xué)會采用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)思維去實施探究性活動。

3.“科學(xué)探究”目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主探究實驗、記錄并分析實驗數(shù)據(jù)的能力;在小組中能主動合作，推進探究方案的實施并用科學(xué)術(shù)語報告實驗結(jié)果。

4. “社會責(zé)任”目標(biāo)

珍愛生命，通過科學(xué)實踐踐行健康生活計劃。

三、材料和用品

1.材料

馬鈴薯、食蚊魚、池塘水。

2. 用品

研缽、量筒、小刀、玻璃棒、燒杯若干（1000 mL、500 mL、100 mL）、紗布、膠頭滴管、石英砂、天平、記號筆、標(biāo)簽紙。

四、實驗過程

1.馬鈴薯的處理

將馬鈴薯于光亮、溫暖、潮濕的地方放置4～5天，以獲得綠皮馬鈴薯。

2.食蚊魚處理

剛從池塘中撈取或從市場上購買的食蚊魚，需要用池塘水靜養(yǎng)幾天，待其生存狀態(tài)趨于穩(wěn)定、不再有魚死亡才開展實驗。

3.馬鈴薯研磨液制備

（1）取綠皮馬鈴薯，分別稱取10 g、20 g、30 g、40 g，切碎，加入石英砂與10 mL池塘水研磨，用紗布過濾，將濾液定容到200 mL，獲得馬鈴薯研磨液，貼好標(biāo)簽備用。

（2）取正常馬鈴薯，分別稱取10 g、20 g、30 g、40 g，重復(fù)上述操作。盡量保證前后馬鈴薯研磨的程度一致。

五、進行對照實驗

[實驗一]分別取10條食蚊魚放于裝有正常馬鈴薯10 g、20 g、30 g、40 g研磨液的燒杯中，加一組200 mL池塘水作為對照，并貼上標(biāo)簽。

[實驗二]取綠皮馬鈴薯10 g、20 g、30 g、40 g研磨液，重復(fù)上述操作。

六、實驗觀察與數(shù)據(jù)記錄

加入汁液后開始觀察，觀察加入不同馬鈴薯研磨液后食蚊魚的變化，包括游動情況及停留的水層位置;記錄每條食蚊魚的死亡時間和觀察2個小時后食蚊魚存活的數(shù)量，把實驗結(jié)果以表格形式進行記錄。

七、 實驗結(jié)果及分析

1.不同質(zhì)量馬鈴薯研磨液對食蚊魚死亡情況的影響

從表1實驗結(jié)果可以看出，在2小時的觀察時間內(nèi)池塘水、10 g、20 g及30 g正常馬鈴薯研磨液中食蚊魚無死亡現(xiàn)象;在40 g的正常馬鈴薯研磨液中有2條食蚊魚死亡，說明正常馬鈴薯研磨液對食蚊魚生活的影響不大。而綠皮馬鈴薯對食蚊魚有明顯的毒害作用，隨著研磨液濃度的加大，對食蚊魚的危害越大，食蚊魚死亡程度越快。98分鐘后，用綠皮馬鈴薯研磨液處理的食蚊魚全部死亡。

2. 不同質(zhì)量正常馬鈴薯研磨液對食蚊魚活動情況的影響

由表2可以看出，不同質(zhì)量正常馬鈴薯研磨液中食蚊魚的活動情況較穩(wěn)定，均能正常游動，基本停留在研磨液的中下層，僅少部分在上層。

由表3可以看出，在不同質(zhì)量綠皮馬鈴薯研磨液中食蚊魚的活動情況明顯比正常馬鈴薯研磨液的劇烈，食蚊魚不斷跳動并出現(xiàn)跳出水面的情況，且隨著研磨液濃度的加大，食蚊魚跳動越劇烈。食蚊魚活動停留的水層由中下層轉(zhuǎn)為上層，說明綠皮馬鈴薯研磨液對食蚊魚有一定的毒害作用。

八、討論

本實驗以食蚊魚作為生物受體，對綠皮馬鈴薯的毒性進行實驗探究，材料容易獲取，操作簡易，可行性強，可在中小學(xué)學(xué)校中開展，能加深中小學(xué)生對龍葵素毒性的了解與認(rèn)識。從以上的實驗可得到初步結(jié)論：綠皮馬鈴薯具有一定的毒性，對食蚊魚能造成致命性的傷害，并且隨著量的增大，毒性傷害越大。由大量資料可知，龍葵素作為一種正常的天然成分存在于馬鈴薯等茄科植物中，過量攝入會對胃腸、生殖、神經(jīng)等產(chǎn)生毒害作用。目前雖然對龍葵素的毒理機制有一定的了解，但還不完全清楚。有研究認(rèn)為，高溫烹飪及醋酸處理可減弱部分毒性，但仍存在很多不可估量的安全隱患，因此在茄科蔬菜等食品安全上還需要嚴(yán)格監(jiān)管，對龍葵素含量高的蔬菜要進行嚴(yán)格處理，防止流入中小學(xué)飯?zhí)玫却蟊姴妥溃员ＷC人們的飲食安全。若吃馬鈴薯時口中有發(fā)麻的感覺，表明其中還含有較多的龍葵素，應(yīng)立即停止食用，以防中毒。早期發(fā)現(xiàn)中毒者，應(yīng)立即催吐、導(dǎo)瀉，并及時就醫(yī)，減少毒素吸收。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 張海華.食用馬鈴薯引起龍葵素中毒20例分析[J].右江醫(yī)學(xué)，2012（2）：250-252.

[2]? 董曉茹，沈敏，劉偉.龍葵素中毒及檢測的研究進展[J].中國司法鑒定，2013（2）：35-41.

[3]? 劉志寧，尤麗.發(fā)芽馬鈴薯中毒引起的精神癥狀[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2009（30）：131.

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[5]? 周興，林黨柒，楊汝松，等.一起小學(xué)生龍葵素中毒流行病學(xué)調(diào)查[J].中國學(xué)校衛(wèi)生，2007（9）：849-850.

[6]? 高德臣，王文廷.馬鈴薯芽浸液對兔全身血管及肝、腎、腦組織的毒性影響[J].佳木斯醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1994（1）：16-17.

[7]? 周國亮，宋翼升，辛艷飛，等.龍葵素的生殖毒性研究進展[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2013（11）：1291-1296.

[8]? 鞏江，倪士峰，邱莉惠，等.龍葵素的藥理·毒理及藥用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（9）：4108-4109.

（責(zé)任編輯 黃春香）