第三章 真菌毒素

一、真菌毒素中毒的特点 食品被产毒菌种污染，但不一定能检测出真 菌毒素，因为产毒菌株要在适宜的环境下才能产 毒，但有时在食品中检测到毒素却分离不出产毒 菌株，这往往是食品在贮藏和加工过程中菌种已 死亡，而毒素不易被破坏。毒素是小分子有机化 合物不是复杂的蛋白质分子，机体不能产生抗体。 一次大量摄入真菌毒素会发生急性中毒，长期少 量摄入会发生慢性中毒。 一般来说，产毒真菌菌株主要在谷物、发酵 食品及 饲料上生长并产生毒素，直接在动物性食 品上产毒的较为少见。真菌毒素中毒与人群的饮 食习惯、食物种类和生活环境有关，所以真菌毒 素中毒常常表现出明显的地方性和季节性。
二、产毒菌株及自然分布 1、黄曲霉毒素产毒菌株 AFT是由黄曲霉、寄生曲霉、集蜂曲霉 AFT是由黄曲霉、寄生曲霉、集蜂曲霉 和溜曲霉产生的具有生物活性的二次代谢 产物。几乎所有的寄生曲霉均可产生B 产物。几乎所有的寄生曲霉均可产生B组和 G组AFT，而黄曲霉则只有50％的菌株产生 AFT，而黄曲霉则只有50％的菌株产生 AFT，且只能产生B AFT。 AFT，且只能产生B组AFT。 黄曲霉是全世界分布最广的菌种之一， 研究表明，两株强产毒的黄曲霉在产毒培 养基中AFT迅速增长，在培养第5 养基中AFT迅速增长，在培养第5天后到达 高峰，之后毒素含量逐渐下降。
2、黄曲霉毒素的自然分布 AFT的生成有两种途径：一是由于收获后主 AFT的生成有两种途径：一是由于收获后主 存条件不当造成的，如贮藏温度高、湿度大、通 风透气条件不两等；二是由于自然环境恶劣，在 收获前田间感染的，如病虫害、土壤贫瘠、早霜、 倒伏等一切对作物生长不利的条件。作物的胁迫 可以提高产AFT的真菌田间感染率，和AFT的产 可以提高产AFT的真菌田间感染率，和AFT的产 量，其中害虫对果穗的穗不损伤是最严重的一个 感染源。 AFT感染遍布世界各地，但严重发生的地区 AFT感染遍布世界各地，但严重发生的地区 主要在热带和亚热带地区，因为这些地区虫害严 重，生长季节湿度过大，造成黄曲霉感染几乎年 年发生。
三、毒性及作用机理 AFT是一种强烈的肝脏毒，对肝脏有特殊亲 AFT是一种强烈的肝脏毒，对肝脏有特殊亲 和性并有致癌作用。它主要强烈抑制肝脏细胞中 RNA的合成，破坏DNA的模板作用，阻止和影响 RNA的合成，破坏DNA的模板作用，阻止和影响 蛋白质、脂肪、线粒体、酶等的合成与代谢，干 扰动物的肝功能，导致突变、癌变及肝细胞坏死。 1、急性和亚急性中毒 动物短时间摄入AFT量较大时，表现为食欲 动物短时间摄入AFT量较大时，表现为食欲 不振、体重下降、生长迟缓、繁殖能力降低，产 蛋或产奶量减少。 2、慢性中毒
持续摄入一定量的AFT，AFT与核酸结合引 持续摄入一定量的AFT，AFT与核酸结合引 起突变而表现为慢性中毒，使肝脏出现慢性损伤、 肝功能降低、出现肝硬化。 3、致癌性 实验证明许多动物下剂量反复摄入或大剂量 一次摄入都能引起癌症，主要使肝癌。有足够的 证据表明，AFT使人类的致癌物质之一。 证据表明，AFT使人类的致癌物质之一。 四. 生活中的预防 1.水洗;2.晾晒;3.精加工(油脂精炼);4.热处理;5.紫 1.水洗;2.晾晒;3.精加工(油脂精炼);4.热处理;5.紫 外线(日晒);6.吸附;7.碱处理;8.氧化剂处理;9.补充 外线(日晒);6.吸附;7.碱处理;8.氧化剂处理;9.补充 维生素;10.补充硒;11.微生物降解(如乳酸菌. 维生素;10.补充硒;11.微生物降解(如乳酸菌.黑曲 霉等). 霉等).
案例:1974年印尼西部200多个村庄暴发因食 案例:1974年印尼西部200多个村庄暴发因食 用霉变玉米而引起中毒性肝炎致379人致病,106 霉变玉米而引起中毒性肝炎致379人致病,106
人死亡;2008.9.5日本曝光自2003年以来共有1408 人死亡;2008.9.5日本曝光自2003年以来共有1408 吨超标发霉大米被用作食用导致”毒大米事件”. 吨超标发霉大米被用作食用导致”毒大米事件”.
稻谷是人类和畜禽的重要食物来源以及 重要的工业原料，其产量约占全国粮食总 产量的38.3％，大部分用于食用。通过调查 产量的38.3％，大部分用于食用。通过调查 我国部分粮库中正常贮藏的稻谷中的AFT表 我国部分粮库中正常贮藏的稻谷中的AFT表 明，AFT是稻谷真菌毒素污染的优势真菌毒 明，AFT是稻谷真菌毒素污染的优势真菌毒 素。原因可能是产生这种真菌毒素的真菌 在稻谷真菌区系中是优势菌群。
第三节 赭曲霉毒素A 赭曲霉毒素A
一、结构及物理化学性质 赭曲霉毒素是L 赭曲霉毒素是L-β-苯基丙氨酸与异香豆素的联 合，有A 合，有A、B、C、D四种化合物，此外还有赭曲 霉毒素A的甲酯、赭曲霉毒素B 霉毒素A的甲酯、赭曲霉毒素B的甲酯或乙酯化合 物。赭曲霉毒素A OA）在谷物中的污染率和污 物。赭曲霉毒素A（OA）在谷物中的污染率和污 染水平最高，OA溶于水、稀碳酸氢钠溶液。在极 染水平最高，OA溶于水、稀碳酸氢钠溶液。在极 性有机溶剂中OA是稳定的，其乙醇溶液可置冰箱 性有机溶剂中OA是稳定的，其乙醇溶液可置冰箱 中1年不被破坏；但在谷物中会随时间的延长而降 解。
第二节 黄曲霉毒素
一、结构及物理化学性质 黄曲霉毒素（aflatoxin AFT）是结构相近的 黄曲霉毒素（aflatoxin AFT）是结构相近的 一群衍生物，均为二呋喃香豆素的衍生物。目前， AFT 已鉴定出的AFT有20多种。在所有真菌毒素中， 已鉴定出的AFT有20多种。在所有真菌毒素中， AFB1是已知毒性最强的天然物质，比氰化钾的毒 AFB1是已知毒性最强的天然物质，比氰化钾的毒 性高10倍。AFT含有大环共轭体系，稳定性非常 性高10倍。AFT含有大环共轭体系，稳定性非常 好，它的分解温度为237～299℃ 好，它的分解温度为237～299℃，故烹调中一般 不能破坏其毒性。但在有氧条件下，紫外线照射 可去毒。
第三章 真菌毒素
第一节 概述
真菌广泛分布于自然界，种类繁多、数量庞大，与人 类关系十分密切，有许多真菌对人类有益，而有些真菌对 人类有害。真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物。早在20 人类有害。真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物。早在20 世纪20年代，人们已注意到真菌毒素中毒的现象。由于真 世纪20年代，人们已注意到真菌毒素中毒的现象。由于真 菌的生物学特性所决定，它污染的对象主要是潮湿的或半 干燥的贮藏食品，因此粮食大豆污染尤为严重。据联合国 粮食与农业组织（FAO）报告，全球每年约有25％的农作 粮食与农业组织（FAO）报告，全球每年约有25％的农作 物遭受真菌及其毒素污染，约有2 物遭受真菌及其毒素污染，约有2％的农作物因污染严重 而失去营养和经济价值。全球每年因真菌毒素污染而造成 的直接及间接损失可能达到数百亿美元。 目前已知有300多种不同的真菌毒素。对人类危害严重 目前已知有300多种不同的真菌毒素。对人类危害严重 的真菌毒素主要有十几种，其中包括黄曲霉毒素、展青霉 素（PAT）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、橘霉素（citrinin） 素（PAT）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、橘霉素（citrinin） 和脱氧雪腐镰刀菌烯（DON）等。 和脱氧雪腐镰刀菌烯（DON）等。
1.人,畜均可发生急性中毒; 1.人 畜均可发生急性中毒; 2.都可能因长期摄入致慢性中毒; 2.都可能因长期摄入致慢性中毒; 3.真菌毒素不能在人机体内产生抗体; 3.真菌毒素不能在人机体内产生抗体; 4.真菌主要在谷物,饲料,发酵食品上感染; 4.真菌主要在谷物,饲料,发酵食品上感染; 5.帶有季节性和地区性; 5.帶有季节性 区性; 6.真菌种类多,产生的毒素多且复杂; 6.真菌种类多,产生的毒素多且复杂; 7.致人畜中毒的症状,类型复杂; 7.致人畜中毒的症状,类型复杂; 8.靶器官多为内脏:肝(黃曲霉),肾(橘霉素),神经(霉 8.靶器官多为内脏: 黃曲霉),肾 橘霉素),神经( 变甘蔗),造血(镰刀菌) 变甘蔗),造血(镰刀菌)等.
三、真菌毒素的毒性 真菌毒素可分为肝脏毒、肾脏毒、心脏 毒、造血器官毒等。人或动物摄入被真菌 毒素污染的农、畜产品或通过吸入及皮肤 接触真菌毒素可引发多种中毒症状，如致 幻、催吐、出血症、皮炎、中枢神经受损， 甚至死亡。调查结果表明，许多真菌毒素 在体内积累后可导致癌变、畸变、突变、 类激素中毒和白细胞缺乏症等。 当几种真菌毒素进入机体后，可能会相 互影响，即可能具有协同作用、拮抗作用 或增效作用。
3、相对湿度及基质水分对产毒的影响 影响真菌繁殖和产毒的重要因素是天然基质中 的水分和所放置环境的相对湿度，一般将食品放 在70％相对湿度的情况下细菌和真菌都能生长繁 70％相对湿度的情况下细菌和真菌都能生长繁 殖。水分活度在0.7以下，可以完全阻止产毒的真 殖。水分活度在0.7以下，可以完全阻止产毒的真 菌繁殖。在室温下，含水量越高，则测出黄曲霉 和AFT的数量也越多。 AFT的数量也越多。 4、温度 基质含水量是最重要的，其次才是温度，一 般常见的贮藏真菌，生长最适宜的温度为25℃ 般常见的贮藏真菌，生长最适宜的温度为25℃， 小于0℃生长几乎停止。。黄曲霉生长的最适温度 小于0℃生长几乎停止。。黄曲霉生长的最适温度 范围是12～42℃，最适产毒温度是33℃。 范围是12～42℃，最适产毒温度是33℃。
第四节 橘霉素
一、结构及物理化学性质 橘霉素在常温下是一种黄色结晶物质， 熔点为172℃。在适宜PH值条件下，该毒素 熔点为172℃。在适宜PH值条件下，该毒素 能溶解于水及大多数有机溶剂中，并很容 易在冷乙醇溶液中结晶析出。在水溶液中， 当PH值下降到1.5时也会沉淀析出。 PH值下降到1.5时也会沉淀析出。
二、产毒菌株及产毒条件 可以产生毒素的真菌种类繁多，其代谢产物 也多种多样，真菌是否产毒通常受以下因素的影 响。 1、产毒真菌种类 真菌种类繁多，不同真菌可以产生相同的毒素， 如黄曲霉和寄生曲霉都产生AFT；荨麻青霉和棒 如黄曲霉和寄生曲霉都产生AFT；荨麻青霉和棒 形青霉都产青霉素。同一菌株由于客观条件的变 化、培养基的不同其产毒能力也有很大的差别。 一般新分离的菌株产毒能力强。 2、基质的影响 真菌的营养来源，主要是糖和少量的氮及矿物 质，一次极易在含糖的响。就 同一菌株而言，同样培养条件下以富含糖类的小 麦、米为基质的比油料为基质的AFT收获量高。 麦、米为基质的比油料为基质的AFT收获量高。
三、毒性 OA对动物的毒性主要为肾脏毒和肝脏 OA对动物的毒性主要为肾脏毒和肝脏 毒，由OA导致的人和动物的急性中毒目前 毒，由OA导致的人和动物的急性中毒目前 还没有报道。短期试验结构显示，OA对所 还没有报道。短期试验结构显示，OA对所 有单胃哺乳动物的肾脏均有毒性，可引起 实验动物肾萎焉或肿大、颜色变灰白、皮 质表面不平等；显微镜下可见肾小管萎缩、 间质纤维化、肾小球透明变性、肾小管坏 死等。 由于OA对肾脏的毒害作用，给养殖业 由于OA对肾脏的毒害作用，给养殖业 和家禽 业造成了巨大的经济损失，但它对 反刍动物的毒害作用报道很少。
二、菌株及自然分布 1、赭曲霉毒素A的产毒菌 、赭曲霉毒素A 自然界中产生OA的真菌种类繁多，但以纯绿 自然界中产生OA的真菌种类繁多，但以纯绿 色青霉、赭曲霉和炭黑曲霉3 色青霉、赭曲霉和炭黑曲霉3种菌为主。 2、赭曲霉毒素A的自然分布 、赭曲霉毒素A 由于OA产生菌广泛分布于自然界，因此包括 由于OA产生菌广泛分布于自然界，因此包括 粮谷类、干果、葡萄及葡萄酒、咖啡、可可、巧 克力、中草药、调味料、罐头食品 、油、橄榄、 豆制品、啤酒、茶叶等多种农作物和食品以及动 物内脏均可被OA污染。世界范围内对OA污染基 物内脏均可被OA污染。世界范围内对OA污染基 质调查研究最多的是谷物（小麦、大麦、玉米、 大米等）、咖啡、葡萄酒和啤酒、调味料等。