CC BY
18
М. А. БЫКОВ г. Чимкент)
Софора толстоплодная и лисохвостная и методы их определения в хлебных продуктах
ЯДОВИТЫЕ СОРНЯКИ ПШЕНИЦЫ
Оба вида растения с о форы из семейства бобовых — весьма распространенные в Южном Казахстане, Узбекистане и Киргизии сорняки хлебных полей. В некоторые годы содержание их в хлебе доходит до 6%, что вызывает тяжелые и множественные острые пищевые отравлений у населения, выражающиеся в головокружениях, состоянии опьянения, сильнейших головных болях, слабости и рвоте. Иногда наблюдаются подергивания и легкие судороги с онемением конечностей, а также боли в животе. Все явления на следующий день исчезают, редко оставляя за собой легкие парезы. Отравление наступает через 3—4 часа после еды хлеба с горчаком (софорой).
До сих пор в литературе нет верного и простого способа определения в продуктах этого ядовитого сорняка, что ставит в тяжелое положение санитарных работников Средней Азии.
Впервые работы по изучению горчака были начаты Карповым и Гоби в 1921 г. в Ташкенте, но они не были доведены до конца. Проф. Околов ым. и Рудашевокой разработан микроскопический метод для качественного и ориентировочно количественного определения горчака.
Авторы метода пишут (руководство Хлопина и Углова, 1935), что «Оболочка горчака выступает своей характерной структурой, напоминающей при поперечном разрезе торцовую ^мостовую, при боковом — частокол из поленьев. Для количественного определения необходимо подсчитать ■ все количество оболочек,, попадающихся в препарате».
Таким путем авторы, после предварительной обработки препарата муки в 2й/» растворе кислоты и едкой щелочи (по Игнатову), под микроскопом производят подсчет оболочек и по их количеству устанавливают процентное содержание горчака в муке. Для удобства пользования этим методом ими разработаны соответствующая шкала и диаграмма.
Рекомендуемый проф. Околовым и Рудашевской метод нельзя назвать вполне удачным. Прежде . всего остается. непонятным определение оболочки. Что это за оболочки и откуда они взялись?
Приходится предполагать, что под оболочками подразумеваются отдельные частицы (обрывки) от собственно оболочки, покрывающей горошины горчака снаружи. Поперечные разрезы этой оболочки дают клетки, похожие на поли-садник или частокол, но что касается торцовых клеток, то они получаются при разрезе паренхимы семенодоли, покрытой оболочкой, а не из самой оболочки,, чак указывают названные авторы. При дальнейших исследованиях мы убедились, что характерная структура «оболочек» горчака (клеток М. Б.) является; столь же характерной и для других семян из семейства бобовых, которые также могут встретиться в образце в качестве хлебных сорняков, а потому эта фамильная структура семян бобовых делает не специфическим данный метод определения горчака.
Во-вторых, подсчет оболочек—дело весьма и весьма относительное, так. как оболочки не есть нечто определенное и стандартное и их размеры и количество находятся в полной и прямой зависимости от качества помола муки. Чем грубее размол, тем крупнее оболочки (и клетки) и тем их меньше в препарате, и наоборот. Затем при размоле многие клетки оболочки и ядра настолько сильно деформируются и изменяют свою структуру, что их зачастую не представляется возможным диагносцировать и включить в подсчет, что ведет к неправильному определению процента.
В-третьих, на практике в числе примесей софоры (горчака) к хлебным: продуктам мы имеем дело не только с семенами, покрытыми оболочками, с которыми проводил свою работу Институт питания, но и со всей суммой над-
•
земных частей софоры в виде семян, стеблей, листьев и пыли, получающейся при уборке и обработке сорного хлеба. Все эти части софоры также ядовиты и могут вызывать отравления.
Нам в сэоей практике ■ неоднократно приходилось иметь дело с партией -горькой пшеницы при отсутствии в ней Горчаковых семян. Тщательное исследование горького зерна давало нам возможность находить среди зерен примесь мелких частиц листьев и стеблей софоры и устанавливать, что горечь зерна зависит от горчаковой пыли, которая обволакивала пшеницу и делала ей горькой.
Такое явление обычно наблюдается в тех случаях, когда на хлебных полях растут молодые экземпляры многолетнего сорняка-софоры, не уопевшего еще дать плодов. Зрелые экземпляры дают плоды к моменту уборки хлеба (к концу июня и началу июля).
На основании этих соображений метод Околова и Рудашевской, по нашему мнению, совершенно не может быть использован для количественного определения горчака, хотя бы и ориентировочно.
Ввиду того, что в русской и немецкой фармацевтической литературе (Кравков, Bauer, Schmidt и др.) имеется указание, что некоторые виды софор (S. speciosa, tomentusa и socundiplura) содержат в себе алкалоид софорин, тождественный цитизину, мы по аналогии полагали, что и1 наши туркестанские виды софор также должны содержать какой-то алкалоид типа софорина, и это дало нам основание применить на практике качественную алкалоидную реакцию для определения софоры в хлебных продуктах, которой мы успешно и 'пользуемся с 1930 г., подкрепляя ее наличием других признаков софоры: горечь, клеши, свойственные плодам бобовых растений, крахмальные зерна и' волоски от листьев и стеблей.
Работами сотрудников Химико-фармацевтического института (Орехов и др.), опубликованными в 1934 г., установлено, что оба вида туркестанских софор содержат в. себе не алкалоид софорин-ци-тизин, а целый ряд других совершенно новых алкалоидов. Пока удалось получить в основаниях и солях алкалоиды из травы растений 'S. pachycarpa: пахикарпин, имеющий состав С15 H2G с о-фокарпин — C15H34N20 и соф о кар пин — O10H24N2O из травы S. alopecuroides, еофоридин — C15H24N,20, аллагерик — C16H24N,2) софокартин — С15Н241Ч20, софокарпидин — C15H24N,20 и с о ф о р а-ми н — C15iH26N20. Трава растения первого вида содержит алкалоидов от 2,5 до 3%, а второго — до 1,5%.
По нашим исследованиям сумма алкалоидов в семенах софоры пахикарпа достигает 4,5%.
Открытие группы новых алкалоидов в софоре1 взамен предполагаемого нами софорина не изменило нашу методику, а только уточнило ее, поставило на твердую научную базу и дало возможность дополнительно производить и количественное определение суммы алкалоидов.
Нашачметодика определения софоры в хлебных продуктах состоит в следующем:
1. Для определения софоры в зерне пшеницы из взятой навески необходимо отобрать всю сумму микроскопических частей растений, а не одни только семена. Листья, стебли, плоды софоры, а равно и их измельченные части густо покрыты, как войлоком, нежными серебристыми волосками (пушком), отчего они кажутся серо-зелеными. В сомнительных случаях эти части можно попробовать на вкус: они горьки? и ароматичны (наркотический аромат). Форма волосков исследуется под лупой.
Горечь пшеницы, если она зависит от пыли софоры, после промывания зерна в воде исчезает и переходит в последнюю. В нужных случаях вода может быть подвергнута алкалоидной реакции.
3* -
35
Виды софор отличаются друг от друга величиной и формой семян, плодов и листьев (рис. 1).
У софоры пахикарпа плод — боб длиной до 4 см, семена — горошины почковидной формы, приплюснутые с одной стороны и покрытые очень прочной и гладкой кожистой оболочкой темнокоричневого или зеленого цвета. Размер горошины 4X7 мм при среднем весе зерна 0,05 г.
У софоры лисохвостной плод — четкообразно перетянутый боб длиной до 15 см, семена — горошины яйцевидной формы, покрытые менее плотной оболочкой светлокоричневого цвета. Размер их
Рис. 1. БорЬога расЬусагра (слева) и ворИога а1оресига(1е8 (справа)
3 Х4 мм при среднем весе 0,025 г. Стебель и листья растений серовато-зеленого цвета и густо покрыты с обеих сторон нежными серебристыми волосками.
Листья у софоры пахикарпа значительно мельче, чем у другого вида, и одинаково пушисты от волосков с обеих сторон, тогда как у лисохвостной одна сторона пушистее другой. На практике чаще всего приходится иметь дело с наиболее ядовитым и наиболее распространенным видом — софорой пахикарпа.
2. Для определения софоры в муке прежде всего прибегают к вкусовой пробе на горечь, которая довольно ясно ощущается уже при наличии 0,05% софоры. Чем интенсивнее горечь, тем выше процент содержания софоры. По ОСТ 5195 допускается наличие горчака в муке не свыше 0,04%, что в переводе на алкалоиды приблизительно соответствует 0,0012—0,0015 г алкалоидов в 100 г муки.
Дальше производится микроскопическое исследование препарата муки на содержание в ней примеси бобовых по «палисадным и торцовым» клеткам оболочки и семядоли горошины и крахмальным зернам в виде кофейных бобов с расщелиной. В этом же препарате надо искать довольно характерные волоски софоры (рис. 3), которые имеются далеко не на всех бобовых, что примешиваются к хлебу в виде сорняков, а потому нахождению волосков мы придаем существенное значение.
Зерна
Обработку препарата муки на клетчатку и крахмал лучше всего производить по Игнатову.
В основу всего исследования берется алкалоидная реакция, наличие которой является обязательным во всех случаях, где есть софора даже в незначительном количестве, тогда как отсутствие этой качественной реакции говорит против софоры даже при наличии «палисадных и торцовых» клеток и крахмальных зерен бобовых.
При этом нужно учесть, что палисадные клетки софоры почти всегда окрашены в коричневый цвет от коричневого пигмента оболочки софоры пахикарпа.
3. В печеном' хлебе определение ведется вкусовой пробой на горечь, которая сильнее всего ощущается в корке и в горячем хлебе, и алкалоидной реакцией.
Институтом хлебопечения пока только органолитически установлено, что в печеном хлебе горечь удается обнаружить лишь при со-
Палисадные клетки
дата
Волоски (увел в 20раз)
Торцовые тт Ф Ф Ф ® Ф
клетки Кратмальные
зерна
Рис. 2. Элементы софоры под микроскопом
держании 0,5% софоры, т. е. в 10 раз выше мучной, что, повидимому, зависит от значительного разрушения алкалоидов в процессах хлебопечения.
4. Качественное и количественное определение в хлебных продуктах алкалоидов софоры производится таким образом.
Для извлечения алкалоидов навеску муки или хлеба смешивают со слабыми щелочами (аммиаком, едким натром) или с равным количеством гашеной едкой извести до образования густой кашицы, из которой потом в делительной воронке извлекают алкалоиды хлороформом.
После извлечения хлороформ отгоняется, а остаток освобождается от него продуванием воздуха.
Остаток представляет собой густую и маслообразную буровато-коричневого цвета, очень горькую массу, которая хорошо растворяется в воде. Она является суммой всех алкалоидов софоры в виде оснований низкокипящих (до 160°) и высококипящих (до 210°) фракций. Остаток взвешивается и вычисляется в процентах по отношению к взятой навеске.
Пока не изучены еще все алкалоиды софоры, приходится ограничиться получением только общей суммы алкалоидов, что вполне достаточно для практических целей.
По среднему содержанию алкалоидов в растении (семена, листья и стебли) и сумме извлеченных алкалоидов определяется процент примешанной к муке софоры.
Количественное определение суммы алкалоидов в растворенном в воде остатке можно еще получить по среднему молекулярному весу алкалоидов данного вида со.форы путем объемного анализа титрованием N/100 HCl с метилоранжем. Этот метод пока дает лишь приблизительные данные.
Растворенный в воде остаток (сумма алкалоидов) дает очень хорошие качественные алкалоидные реакции, особенно с реактивом кремне-вольфрамовой кислоты после подкисления, а также реактивом Майера и Драгендорфа (иод-висмут). С первыми двумя реактивами получается выпадение обильного белого осадка, за последним — красно-бурого.
Специфических цветных реакций на алкалоиды софоры получить пока никому не удалось. /
Наконец остается в нашем распоряжении еще один метод — биологическая проба раствора извлечения на лягушках и мышах, разработанная в ташкентской химической лаборатории Карповым и Гоби. Мыши весом в 20 г от выделенного им вещества (сумма алка-.лоидов МБ) в дозе 0,025—0,05 г, введенного под кожу, погибли. Первая мышь .умерла через 4 минуты, причем через минуту у нее начались дрожания и сильные судороги конечностей. Вторая мышь погибла через 3 минуты при явлениях паралича задних конечностей. Третья мышь от дозы 0,005 г совершенно оправилась через 2 часа 20 минут. Через 5 минут у нее началось прерывистое и редкое дыхание, через 15 минут усиленное мигание век, дрожание головы, сонливое состояние и незначительный парез задних конечностей, шерсть взъерошилась, через 40 минут все явления стали ослабевать.
Лягушка весом в 70 г от дозы 0,05 г погибла через 30 минут, лричем смерти предшествовали сонливое состояние, тяжелое дыхание, отсутствие реакции на прикоснов-ения, судорожные движения задних конечностей. Другая лягушка в 30 г погибла через 1 час 4 минуты от дозы 0,025 г. Через 10 минут у ней началось сонливое состояние, ■слабая реакция на прикосновения. Опрокинутая навзничь лягушка не могла принять прежнего положения. Дыхание стало редким и прерывистым. Третья лягушка весом в 20 г от дозы 0,005 г через 2 часа 10 минут оправилась. Через 10 минут у нее наблюдалось сонливое состояние, прерывистое и редкое дыхание, а через 45 минут все явления стали ослабевать.
Софора — многолетник и размножается как новыми побегами от корней, так и семенами, из которых через несколько дней при благоприятных условиях (лабораторные опыты) получаются молодые растения. Каждое плодоносящее растение дает несколько сот семян. Корневая система софоры чрезвычайно разветвлена и глубоко залегает. Поэтому софора относится к рязряду тяжелых сорняков. Мероприятиях по борьбе с ней — тщательная обработка и прополка полей. Сильно пораженные софорой поля надо засевать не пшеницей, а техническими и кормовыми культурами. Для посева необходимо употреблять пшеницу без Горчаковых семян.
До сих пор еще окончательно не найден способ очистки пшеницы от семян софоры. Триеры оказались для этой цели непригодны ввиду совпадения размеров зерен софоры и пшеницы.
Проф. Полетаев рекомендует выделять софору путем двойного просевания: сначала на цилиндрических ситах с продольными от-
верстиями, а затем на плоских ситах с круглыми или -квадратными отверстиями при вертикальном колебании сит. Промеры пшеницы и горчака показали, что они имеют различную ширину; это дало возможность выделить горчак почти без остатка путем просеивания на ситах с круглыми отверстиями. Лабораторные опыты дали хорошие результаты, но машин достаточной мощности по очистке пшеницы от софоры мы пока не имеем. Машина проф. Якуба (Ташкент) счищает за рабочий день всего лишь двести пудов зерна. То же самое следует сказать и о машине изобретателя Манжера, которая кроме того очень примитивна по своей конструкции и работе (ручное удаление горчака с сит).
Для дальнейшего изучения софоры необходимы следующие мероприятия: а) изучение остальных алкалоидов; б) изучение физиологического и фармакологического действия алкалоидов; в) выявление влияния процессов хлебопечения на содержание алкалоидов; г) установление научно обоснованных стандартных норм на софору в хлебных продуктах; д)' разрешение вопроса очистки пшеницы от софоры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карпов и Гоби, Врачебная газета 7, 1930.—2. Быков, Санита^но-гигиени-ческие очерки, Чимкент, 193'.—3.0 н же, За социалистическое здравоохранение, Ташкент, 1931.—4. Он же, Гигиена и эпидемиология, 4—5. 1932.— 5. Биленко, Сорняки хлебов Туркестана, 1930.—6. Полетаев, Советское мукомолье и хлебопечение, 5, 1932,—7. Орехов, Рабинович и Коновалов, Химико-фармацевтическая промышленность, 3, 1934.—8. О р е х о в. Химико-фармацевтическая промышленность, 5, 1934,—9. Мальцев, Сорная растительность, 1930,—10. Федченко, Определитель растений Туркестана, 1912.—11. Соколов и Будагин, Практическое руководство по санитарным исследованиям, 1933.
\
Д. ТЕТЕРНИК (Москва)
Исследование убойных животных на наличие микробов мясных отравлений
Из лаборатории ветсанитарии ВИЗЕ 1
Употребление в пищу мяса или мясных продуктов от больных животных даже после идеально проведенной технологической обработки может вызывать тяжелые заболевания.
Особенно часты несчастные случаи, вызываемые мясом животных, пораженных микробами, так называемых «мясных отравлений».
В разные времена существовали различные мнения о причинах мясных отравлений. В добактериологический период существовал взгляд, что причиной мясных отравлений являются химические яды. Впоследствии, с открытием птомаинов (ядов, возникающих при гниении животных белков), их стали считать источником заболеваний.
1 В данной работе принимали участие сотрудники лаборатории Л. Новикова, н Л. Макарова.
