因化学加工、人为添加及环境污染所导入食品中的有毒化合物容易被认识和预防，而许多以食品的天然成分形式存在的天然毒素，由于毒性大，且与食品混为一体，不容易被认识和确定，从而对健康威胁更大。笔者将它们分为内因毒素和外因毒素，那些由食品原料自身产生并带进终食品中的为天然内因毒素；由食品原料以外其它天然方式产生的且污染食品的或被食品蓄积的为天然外因毒素。
天然内因毒素
食用的少数动、植物在生长过程中，某个器官或部位会产生一些对人体有害的物质，它们可随着生长期而被破坏或逐渐蓄积。这些有害物质概括起来有以下几类：
有毒蛋白类
目前所发现的有毒蛋白质主要来自植物性食品，包括血凝素和酶抑制剂。血凝素是某些豆科、大戟科等蔬菜中的有毒蛋白质。这类毒素现在已发现１０多种，包括蓖麻毒素、巴豆毒素、相思子毒素、大豆凝集素、菜豆毒素等。凝集素含量高的农作物是红肾豆，生的红肾豆含有２００００—７００００凝集素单位，煮熟后仍有２００—４００单位。虽然菜豆等白肾豆中凝集素含量相对较低一般是红肾豆的１／３，但不良的饮食方式也能导致中毒。一般对食品进行有效的热处理能破坏凝集素，但加热到８０℃时，显示毒性更大是生食物的５倍，许多爆发性凝集素食物中毒都是食物加工不当所引起的。
酶抑制剂主要是胰蛋白酶抑制剂和淀粉酶抑制剂，能引起水化不良和过敏反应，有人称其为过敏原。人们食用的黄豆中已发现至少有１６种蛋白质能引起过敏反应，其中主要的过敏原是胰蛋白酶抑制剂。尤其在一种转基因大豆中，这些过敏原含量高达２６。７％；作为蛋白质，这类毒素受热后变性，可破坏一些毒素，所以食用豆制品前的彻底热处理是非常重要的。
有毒氨基酸
主要指有毒的非蛋白氨基酸。在发现的４００多种非蛋：白氨基酸中，有２０多种具有积蓄中毒作用，且大都存在于毒蕈和豆科植物中；它们作为一种“伪神经递质”取代正常的氨基酸，而产生神经毒性。另外，还有一些含硫、氰的非蛋白氨基酸可在体内分解为有毒的氰化物、硫化物而间接发生毒性作用；重要的毒性非蛋白氨基酸是刀豆氨酸、香碗豆氨酸等。值得注意的色氨酸是蛋白氨基酸，现已发现它的某些衍生物对有毒害作用。
生物碱类
生物碱类是存在于毛茛科、芸香科、豆科等许多植物根、果中的有毒生物碱，成分极其复杂。依其化学结构可细分为非杂环氮类、吡咯烷类、砒啶哌啶类、异喹啉类，吲哚类和萜类等。根据生物源特点可分为原生物碱、真生物碱和伪生物碱；典型的生物碱是吡咯烷生物碱。它们能引起摄食者轻微的肝损伤，但中毒的反应是恶心、、腹泻甚至腹水，连续食用生物碱食品２周甚至２年才有可能出现死亡，一般中毒者都可康复。由于生物碱大都具有苦涩性，容易使动物产生拒食，所以引起人体生物碱中毒的主要食物源是：１农作物被含生物碱的杂草污染，进入面粉及相关食品中；２食用含生物碱植物的动物所产的奶和蜂蜜等食品；３特殊食疗食品、个别调味料和特殊提取物饲料等。
蕈蘑菇毒素
食用野生毒蘑菇而引起的食物中毒称蕈毒中毒，其有毒物质称为蕈毒素。目前已发现的蕈毒素主要有鹅膏菌素、鹿花菌素、蕈毒定、鹅膏蕈氨酸、蝇蕈醇和二甲－４－羟基色氨磷酸等。典型的毒素是产生原生毒的鹅膏菌素。这种毒素潜伏期较长６—４８小时，平均６—１５小时，潜伏期后期症状突然发作，表现出剧烈、不间断的呕吐、水泻、干渴和少尿，随后症程很快进入到不可逆的严重肝脏、肾脏以及骨骼肌损伤，表现出黄疸、皮肤青紫和昏迷，中毒死亡率一般为５０％－９０％；个别拯救及时的中毒者康复期至少需要一个月。由于蕈毒素不能通过热处理、罐装、冷冻等食品加工工艺破坏，许多毒素化学结构还没有确定而无法检测，再加上有毒和蘑菇不易辨别，所以目前的预防措施是避免食用野生蘑菇。
木藜芦烷类毒素
这类毒素包括木藜芦毒素、棂木毒素、玫红毒素和日本杜鹃毒素等６０多种化合物。这类毒素主要作用于消化系统、心血管系统和神经系统，是心脏－神经系统毒素。由于这类毒性食源主要来自某些花草的花蜜制品，故又称蜂蜜中毒。人畜常见中毒症状有流涎、呕吐、、腹泻、心跳缓慢、头晕、呼吸困难、肢体麻木和运动失调等，一般中毒后能在２４小时内康复；严重中毒时还会出现角弓反张、昏睡和因呼吸抑制而死亡。因中毒事例较少，这方面研究不多。
毒苷和酚类衍生物
主要毒苷化合物是氰苷。典型的有苦杏仁苷、芥子油苷、甾苷、多萜苷等，它们蓄积在植物的种子、果仁和茎叶中，在酶的作用下它们在摄食者体内水解生成剧毒氰、硫氰化合物而中毒。
食品原料尤其是植物性原料中往往含有一些酚类化合物，其中的简单酚类毒性很小，有、杀虫作用；但食品中还含有复杂酚类如香豆素、鬼臼毒素、大麻酚和棉酚等特殊结构的酚类化合物，则显毒性，典型的食物中毒是棉子引发的棉酚中毒。
天然外因毒素
天然外因毒素大都由附在食品上的微小生物 有害菌、害、微藻等产生，被人类的食物源所吸收并蓄积，终危害误食者的健康。由微生物引起食源性疾患有两方面，一是由有害微生物本身引起的；二是由有害微生物在食品上代谢分泌的毒素引起。这里仅讨论后者中几类危害较大的重要毒素。
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