微生物代谢产物的污染

（四）放线菌毒素
是可使人中毒，甚至引起肿瘤或致癌的放线 菌代谢产物。 洋橄榄霉素是肝链霉菌(Streptomyces 洋橄榄霉素是肝链霉菌(Streptomyces hepaticus)的产物，毒性很强，可诱发肝、肾、胃、 hepaticus)的产物，毒性很强，可诱发肝、肾、胃、 脑、胸腺等发生肿瘤。洋橄榄霉素的结构类似苏 铁苷，故认为它的致癌作用也类似于苏铁苷。 苏铁苷本身不具致癌性，在动物肠道内被微 生物水解后即成致癌物。
鼠疫耶尔森氏菌
鼠，蚤
鼠疫 back
肉毒毒素
•
肉毒梭菌，厌氧性梭状芽孢杆菌属，具有该 菌的基本特性，即为厌氧性的杆状菌，可形成芽 孢，芽孢比繁殖体宽，呈梭状，新鲜培养基的革 兰氏染色为阳性，产Βιβλιοθήκη Baidu剧烈细菌外毒素，即肉毒 毒素。 肉毒毒素能引起人和动物的肉毒中毒，根据 肉毒毒素的抗原性，肉毒梭菌至今已有A、B、C （1、2）、D、E、F、G等七个型。引起人群中毒 的，主要有A、B、E三型。C、D二型毒素主要是 畜、禽肉毒中毒的病原。F、G型肉毒梭菌极少分 离，未见G型菌引起人群的中毒报道。
毒性及危害
剧毒物，致癌物。 毒性为KCN的10倍、砒霜的68倍！ 毒性为KCN的10倍、砒霜的68倍！ 黄曲霉毒素B 黄曲霉毒素B1（毒性、致癌性最强）： LD50=0.294mg/kg (LD50<1mg/kg为特剧毒物) <1mg/kg为特剧毒物) 主要靶器官：肝脏。 耐高温，在烹调加工温度下破坏较少，在 水中的溶解度较低。耐酸性和中性，不耐 碱性。 主要污染花生、花生油、玉米、大米、高 粱、棉籽等粮油及其制品。
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黄曲霉毒素B1
Aspergillus flavus seen under an electron microscope. Aflatoxin B1 and ochratoxin A are toxic metabolites produced by certain fungi (Aspergillus and Penicillium species) in/on foods and feeds, as such cereals, coffee, beans, cocoa, dried fruit,…. all over the world. These mycotoxins possess carninogenic, nephrotoxic, teratogenic, immunotoxic and possibly neurotoxic properties.
食品中黄曲霉毒素含量标准
• 世界卫生组织
1966年 <30µ 1966年 <30µg/kg 1970年 <20µ 1970年 <20µg/kg 1975年 <15µ 1975年 <15µg/kg • 我国 玉米、花生油、花生及其制品：<20µg/kg 玉米、花生油、花生及其制品：<20µ 大米及其他食用油：<10µ 大米及其他食用油：<10µg/kg 其他粮食、豆类、发酵食品：<5µg/kg 其他粮食、豆类、发酵食品：<5µ 婴儿代乳食品：不得检出 back
检验及去除方法
检验（生物法） 检验（生物法） 小鸭：利用含毒素的食物喂养刚出生一天的小鸭 作为对照，用怀疑含毒素的食物喂养同样的另一群小 鸭，看是否引起相同的症状，以此检测被怀疑食物。 去除方法： 去除方法： 最好方法： 最好方法：在谷物收获贮存和加工过程中，严防污染， 如保持干燥和防潮等等。 通常情况下，对已感染黄曲霉的谷物加热无效，但利 用高压蒸汽灭菌（120℃ 4h，能大大降低毒力。用 用高压蒸汽灭菌（120℃）4h，能大大降低毒力。用 热碱洗、漂白土和活性炭处理植物油，可有效去除油 中残留的黄曲霉毒素。
金黄色葡萄球菌
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的产毒 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的产毒 菌株所产生的肠毒素，也会造成普遍类型的食物中毒。 这类微生物在环境中广为传布，而产毒菌株出现 在大约25％的人群中，带菌的食物加工工人或厨工 在大约25％的人群中，带菌的食物加工工人或厨工 是主要的传播媒介。处理的食品、土豆沙拉和奶制品 是生长的良好培养基。 引起毒血症，毒性较弱，较少致命。 back
黄曲霉毒素
发现： 发现：
1960年伦敦附近某养鸡场，数月内发生了 1960年伦敦附近某养鸡场，数月内发生了 10 万只火鸡相继死亡的事故。 食用污染了霉菌 的花生粉 黄曲霉菌产生的黄曲霉 黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉产生的一组代 谢产物，基本结构为二呋喃环和香豆素，在紫外光 下能发出荧光。 黄曲霉中并非所有菌株都产毒素，但产毒菌株 比例呈上升趋势。寄生曲霉中产毒菌株占100%。 比例呈上升趋势。寄生曲霉中产毒菌株占100%。
某些外毒素和它们引起的疾病
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内毒素的特点
1、在活细胞中产生，产生后并不释放到周围介质中 去，只有当细胞被裂解或溶解后才释放，实际上 是大多数G 是大多数G—细菌细胞壁外层的一种组分。 2、不是蛋白质，而是脂多糖。 3、不管什么微生物产生，引起的疾病症状均相同， 包括机体发热、腹泻、出血性休克。 4、抗原性弱。 5、毒素较小。 能产生内毒素的细菌有：沙门氏菌、痢疾杆 能产生内毒素的细菌有：沙门氏菌、痢疾杆 菌、大肠杆菌、萘氏球菌、苏云金杆菌等。 菌、大肠杆菌、萘氏球菌、苏云金杆菌等。 back
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Electron Micrograph of Clostridium botulinum
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二、气味代谢物
气味是影响环境质量的重要因子。在 环境污染中，它有早期预警的作用。闻到 气味说明污染物可能已达有害浓度。 气味物质不仅污染大气和水体，造成 感官不悦，而且还可被水生生物吸收并蓄 积于体内，影响水产品（如淡水鱼）的品 质。
（三）藻类毒素
概念：
指藻类产生的一些对多细胞生物具有毒性的 化合物。包括氨、多肽、多糖。存在于水中或水 生贝壳类动物中，人和动物饮用了这些水或吃了 这些鱼便会引起食物中毒。
分类：
1、产毒素的蓝细菌 2、产毒素的真核藻类
藻类 铜锈微囊藻 束丝藻属 鱼腥藻 巨大鞘丝藻 一种膝沟藻
毒素 微囊毒素—FDF(快 微囊毒素—FDF(快 速致死因子) 速致死因子) 束丝藻毒素 鱼腥藻－VFDF（超 鱼腥藻－VFDF（超 快速致死因子） 皮肤炎毒素 石房蛤毒素
首次发现：1988年 首次发现：1988年 白喉杆菌毒素
（一）细菌毒素 （二）真菌毒素 （三）藻类毒素 （四）放线菌毒素 back
（一）细菌毒素
分类（根据毒素的释放情况）
1、内毒素 2、外毒素：某些细菌在生长和代谢过程中，能 外毒素： 产生一些有毒物质，并把这些有毒物质释放到周围环 境中，这些毒素称为外毒素。 能产生外毒素的大多数细菌为G 能产生外毒素的大多数细菌为G+细菌，为蛋白质， 对热和某些化学物质极为敏感。 外毒素的功能是能特异地破坏机体细胞的某些成 分或抑制细胞的某些代谢功能。 外毒素是已知有毒物质中毒性最大的物质。
岛青霉类毒素
• 岛青霉类毒素是由岛青霉产生的代谢产物，包括黄天 • • •
精、岛青霉毒素、环氯素、红天精等。 岛青霉素进入人体后，在2h~3h内便可引起人死亡。 岛青霉素进入人体后，在2h~3h内便可引起人死亡。 能产生这些毒素的微生物有岛青霉、黄绿青霉、桔青 霉，很容易感染刚收割的、水分较多的稻谷，从而引 起米粒变黄。 预防方法：在稻谷收割之后，应及时晾干、脱粒、干 燥保存。 back
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肉毒毒素的毒性极强，是最强的神经麻痹毒 素之一，据称，精制毒素1微克的毒力为200， 000小白鼠（20克）致死量，也就是说，1克毒素 能杀死400万吨小白鼠，一个人的致死量大概1微 克左右。 1899年至1990年，在美国共有2305人中毒， 经检测，303人感染A型毒素，92人感染B型毒素， 3人感染E型毒素，2人感染F型毒素，有2起中毒 事件是由A、B二种毒素引起。F、G二种毒素，主 要引起动物肉毒中毒，尚未深入得到研究。 back
沙门氏菌（可引起伤寒病） 沙门氏菌（可引起伤寒病） 伤 寒 沙 门 氏 菌
沙门氏菌显色培养基-HE琼脂 琼脂 沙门氏菌显色培养基 鼠 伤 寒 沙 门 氏 菌
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某些外毒素和它们引起的疾病
产生菌 炭疽杆菌 肉毒梭菌 金黄色葡萄球菌 白喉杆菌 霍乱弧菌 破伤风梭菌 痢疾志贺氏菌 生境 土壤 土壤 人皮肤 人类 人胃肠道 土壤 人胃肠道 毒素 复合型 神经毒素 肠毒素 白喉毒素 毒素 神经毒素 神经毒素 肠毒素 鼠疫毒素 疾病 炭疽 肉毒 呕吐 白喉 霍乱 破伤风 痢疾
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铜锈微囊藻
产生的毒素具有两种不同的成分。 1、快速致死因子（FDF） 快速致死因子（FDF） 环状多肽。内毒素，分泌期在细胞生长的初 期，当处于最适生长条件下时，某些细胞可以发 生裂解和自溶，释放内毒素。通过覆膜内注射可 以在30~60min内引起小白鼠死亡。 以在30~60min内引起小白鼠死亡。 2、慢致死因子（SDF） 慢致死因子（SDF） 只有与相应细菌共生时才产生，通过腹膜内 注射于小白鼠体内，24~48h才会引起死亡. 注射于小白鼠体内，24~48h才会引起死亡. back
第三节
微生物代谢产物的污染
引：
环境中的每种物质都会受一种或多种微生物 的作用，产生复杂多样的代谢中间体与终产物。 正常情况下，这些代谢产物不断产生，也不断转 化，处于动态的平衡之中。 然而，在特定条件下，有些代谢产物会大量 积累，造成环境污染；有些代谢产物则是特殊的 化合物，会对人类或其他生物产生不利的影响； 更有甚者，有些代谢产物属于致癌、致畸、致突 变物质。以上各类代谢产物长时间、低剂量地作 用于人群，对人体健康构成了严重的威胁。
微生物代谢产物
一、生物毒素 二、气味代谢物 三、酸性矿水 四、甲基汞 五、含硫化合物的代谢产物 六、含氮化合物的代谢产物
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一、生物毒素
微生物毒素是一类由微生物产生的有机毒物， 当它们被其他生物吸收，并进入体内之后，会破 坏敏感宿主组织和干扰宿主的正常生理功能。微 生物产生的毒素化学结构和化学成分十分复杂， 具有抗原性质。
至今发现的真菌毒素达300种。 至今发现的真菌毒素达300种。
1、毒性较强的 黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、黄绿青霉毒素、 黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、黄绿青霉毒素、 红色青霉毒素B 红色青霉毒素B、青霉酸等。 2、能使动物致癌的 黄曲霉毒素B 、黄曲霉毒素G 黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素G1、黄天精、 环氯素、柄曲霉素、棒曲霉素、岛青霉素等。 环氯素、柄曲霉素、棒曲霉素、岛青霉素等。 back
苏云金杆菌Bt粉剂 苏云金杆菌 粉剂
苏云金杆菌Bt悬浮剂 苏云金杆菌 悬浮剂
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（二）真菌毒素
概念：
以霉菌为主的真菌代谢活动所产生的毒素。
致病特点：
1、中毒常与食物有关。 2、发病有季节性或地区性。 3、真菌毒素是小分子有机化合物，而不是高分子 蛋白质，在机体中不产生抗体，也不能免疫。 4、患者无传染性。 5、一次性大量摄入会引起急性中毒，长期少量摄 入则发生慢性中毒和致癌。
敏感宿主 家畜，注射小白鼠30min便 家畜，注射小白鼠30min便 引起其死亡 家畜和鱼 家畜、水鸟和鱼，注射小白 鼠后2 10min便引起死亡 鼠后2－10min便引起死亡 人皮肤炎 人出现麻痹，水生贝壳类动 物中毒 引起鱼中毒 引起鱼中毒 引起水生贝壳类动物中毒
另一种膝沟藻 没有特征 一种多甲藻 Glenodine毒素 Glenodine毒素 短裸甲藻 神经毒素
金黄色葡萄球菌鉴定与 计数琼脂 Baird Parker琼脂 琼脂+RPF 琼脂
金黄色葡萄球菌 的扫描电镜照片 革 兰 氏 染 色 显 微 照 片 金黄色葡萄球菌的显微照片
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苏云金杆菌的内毒素
• 为苏云金杆菌的伴胞晶体，广泛分布于土壤中， • • •
不会引起人和高等动物产生疾病，而只能引起某 些昆虫产生疾病。 对100多种鳞翅目幼虫有很强的杀伤力。 100多种鳞翅目幼虫有很强的杀伤力。 该细菌在形成芽孢的过程中产生内毒素，在形成 芽孢的后期，细胞发生解体，这时孢子和内毒素 同时被释放到周围介质中。 利于工业化生产。 back