中國微生物菌種查詢網(wǎng)真菌毒素是由產(chǎn)毒真菌在適宜的環(huán)境條件下產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物.根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織資料,世界上約有 25%的谷物不同程度地受到真菌毒素的污染而不能食用,不僅在經(jīng)濟上造成了巨大的損失,而且由真菌產(chǎn)生的真菌毒素還能引起人畜中毒,嚴重時甚至可以致癌.
一種真菌可以產(chǎn)生多種不同的真菌毒素,不同的真菌可以產(chǎn)生相同的真菌毒素.目前已知能產(chǎn)生真菌毒素的真菌有 150 余種,產(chǎn)生的真菌毒素約有 300 種,其中包括黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮及其衍生物類毒素、A 型單端孢霉烯族、B 型單端孢霉烯族等.真菌的生長和繁殖都需要一定的溫、濕度條件,最適宜生長溫度一般為 20~30℃,霉菌繁殖產(chǎn)毒的最適溫度為 25~30℃.其中曲霉菌屬最適宜生長溫度為 30℃左右,青霉菌屬為 25℃左右,鐮刀菌屬一般為 25℃左右.當真菌處于干燥、低溫或處于與其他真菌競爭的應激情況時,就會產(chǎn)生霉菌毒素,由于真菌生長有一定的地域性,因此,不同區(qū)域占優(yōu)勢的真菌毒素種類也不同,如在亞熱帶和熱帶地區(qū),農(nóng)產(chǎn)品和飼料主要被黃曲霉素和某些赭曲毒素污染;而玉米赤霉烯酮、嘔吐霉素、赭曲霉毒素 A、T-2 毒素、煙曲霉毒素則在溫帶地區(qū)占有顯著優(yōu)勢.
據(jù)我國飼料霉變情況調(diào)查報告,真菌的檢出率和含量,南方地區(qū)都大大高于北方地區(qū),特別是 5~9月份,南方地區(qū)的平均氣溫都處于 20℃以上,平均相對濕度在 80%以上,這種高溫高濕的環(huán)境條件下,真菌生長繁殖最為旺盛,谷物飼料霉變大多發(fā)生在這個季節(jié);北方的夏季雖然溫度較高,但相對濕度較低,不易霉變,但常因加工、運輸或貯存不當而產(chǎn)生真菌毒素.以下是幾種常見的危害較大的真菌毒素及其危害.
1·黃曲霉毒素及其危害
黃曲霉毒素(aflatoxins,AFT)是二氫呋喃氧雜萘鄰酮的衍生物,無色、無嗅、無味,含一個雙呋喃環(huán)和一個氧雜萘鄰酮(香豆素).已分離到的 AFT 及其衍生物已有 20 多種,其中 10 余種的化學結(jié)構(gòu)已明確,并給以下命名:黃曲霉毒素 B1、B2、B2a、M1、M2、寄生曲霉醇 B3、BM1、GM1、GM2、P1、Q1 等.前4 種通常共存,而以 B1 的致癌性最強,對敏感動物的半致死量 LD50 是 0.294mg/kg,屬特劇毒的毒物范圍,它的毒性是氰化鉀的 10 倍,是砒霜的 68 倍,其次為 G1、B2、M1.在己知的真菌毒素中,AFT 的毒性、致癌性、致突變性、致畸性均居首位.其致癌力是奶油黃的 900倍,比二甲基亞硝胺誘發(fā)肝癌的能力大 75 倍.2002 年,國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)第 82 卷專論中再次確定地評價天然產(chǎn)生的 AFT 為 I 類致癌物.除此之外,AFT 與其他致病因素(如肝炎病毒)等對人類疾病的誘發(fā)具有疊加效應.不同國家和地區(qū)對于 AFT 的限量標準有很大差別,發(fā)達國家的標準相對嚴格,發(fā)展中國家制定的標準較為寬松.
2·赭曲霉毒素及其危害
赭曲霉毒素(ochratoxin,OT)是由曲霉菌屬和青霉菌屬等產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,分為 OTA、OTB、OTC3 種,其中以 OTA 毒性最大,廣泛地分布于農(nóng)產(chǎn)品及飼料中.OTA 被證明具有較強的的肝毒性和腎毒性,并有致畸、致癌和致突變作用.動物試驗表明,OTA 可以累積在家畜禽體內(nèi),通過食物鏈對人類健康構(gòu)成威脅,通過 OTA 喂養(yǎng)大白鼠引起肝癌和腎癌;同時,OTA 可造成腸炎及淋巴壞疽.有實驗證明,大白鼠經(jīng)口服入半數(shù)致死量為 133~136μg/kg.此外,母親經(jīng)膳食攝入的 OTA 可分泌至乳汁中從而影響下一代.目前對赭曲霉毒素的限量標準還不完善,只有少數(shù)國家設(shè)定了限量.
3·伏馬毒素及其危害
伏馬菌素(fumonisin,F(xiàn))是一組由鐮刀菌產(chǎn)生的真菌毒素.目前發(fā)現(xiàn)的 F 有 11 種,其中 FB1 的污染最為廣泛.所有能產(chǎn)生 F 的鐮刀菌中均含有多酮肽合成酶基因 fum1,該基因可以調(diào)控 F 合成過程中底物乙酸鹽合成伏馬菌素 C-骨架的環(huán)節(jié),當缺失 fum1 時,任何一種 F 均無法產(chǎn)生.F 是神經(jīng)鞘脂類合成的抑制劑,當 F 含量達到一定濃度時可導致神經(jīng)鞘脂類代謝的中斷.F 對許多動物均由毒性反應,如日糧中添加 40mg/kg 的 F 就可引起仔豬肺部重量顯著增加,出現(xiàn)明顯的肺水腫癥狀;對老鼠的肝臟和腎臟造成毒害;給新生的大鼠皮下注射 FB1,可引起腦組織 SA/SO 比值升高和髓鞘質(zhì)沉積減少,導致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩.Martin 報道牛奶中 FB 在 4℃時穩(wěn)定,加熱至 62℃30min 也不損失,加熱至 90℃30min 只有少量損失.鑒于 F 的強毒性、穩(wěn)定性及高頻發(fā)性,1993 年,國際癌癥研究中心把從輪狀鐮刀菌(串珠鐮刀菌)分離出的 FB1、FB2 歸類為 2B 類致癌物.美國 FDA 在 2001 年修訂可食性玉米及制品中 FB 的限量為 5mg/kg,谷物飼料中 FB 的限量為 100mg/kg,歐盟也正在制定相關(guān)法規(guī).
4·玉米赤霉烯酮及其危害
玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN),又稱 F-2 毒素,是由河谷鐮刀菌、木賊鐮刀菌、燕麥鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物,是一種雌激素真菌毒素.苗朝華等從中國不同的地理區(qū)域收集了 17 個全價配合飼料樣品,ZEN 的超標率高達 94%.ZEN 具有遺傳毒性,可以增加人外周淋巴細胞姐妹染色單體交換率和哺乳動物細胞 DNA 的加合物.為了對食品及飼料中的 ZEN 進行控制,世界各國相繼制定其進出口的限量標準,見表 3.[!--empirenews.page--]
5·嘔吐毒素及其危害
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),又稱為嘔吐毒素(vomintoxin),屬 B 型單端孢霉烯族類毒素.DON 對原核細胞、動植物真核細胞及腫瘤細胞等均具有明顯的毒性,其在細胞水平的毒性主要通過與核糖體結(jié)合以及抑制轉(zhuǎn)移酶的作用而干擾蛋白質(zhì)的合成,從而干擾 DNA 的合成.另外,DON 還可影響動物的生長、繁殖率和子代的存活率,甚至可使生長停滯,形成“僵鼠”,并對心、肝、腎等實質(zhì)性臟器產(chǎn)生損害,嚴重時損害造血系統(tǒng)造成死亡.現(xiàn)已證明,DON 與 ZEA 并存,其毒性同時產(chǎn)生并互相增強效力,引起繁殖功能障礙,世界各國已經(jīng)對農(nóng)產(chǎn)品及飼料中 DON 的含量進行限定,見表 4
6·展青霉素及其危害
展青霉素(patulin,PAT)是由部分曲霉、青霉和絲衣霉產(chǎn)生的有毒次生代謝產(chǎn)物.其主要是存在于溫度較高、通風不良的儲存條件下的水分含量較高,營養(yǎng)豐富的水果及蔬菜.Karaca 等首次在無花果中發(fā)現(xiàn)PAT 的污染,含量范圍為 39.3~151.6μg/kg.PAT 是一種廣譜抗生素,可抑制 70 多種革蘭氏陽性細菌及大腸桿菌、痢疾桿菌等革蘭氏陰性細菌,對某些典型真菌、原生生物和各種細胞培養(yǎng)物的生長均有抑制作用.但是,其污染食品和飼料后產(chǎn)生的毒性作用遠遠大于其藥用價值.研究表明,PAT 對動物的腎和消化系統(tǒng)有毒性作用;PAT 能抑制植物和動物細胞的有絲分裂,有時伴有雙核細胞的形成和染色體紊亂,對 HeLa 細胞、大鼠肺細胞均具有細胞毒性作用;且由 PAT 引起的中毒病鴨表現(xiàn)神經(jīng)癥狀.我國目前已經(jīng)制訂水果、飲料和酒中展青霉素的限量.目前國際社會越來越重視真菌毒素對動物及人類的危害,國際食品法典委員會于 1995 年已經(jīng)制定《食品和飼料中污染物和毒素通用準則》,歐盟還在 2005 年發(fā)布了黃曲霉毒素的指導文件.國際標準化組織(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)、國際分析化學協(xié)會(AssociationofOfficialAg-riculturalChemists,AOAC)及歐洲標準化委員會(EuropeanCommitteeforStandardization,CEN)都相繼制定了一系列真菌毒素的限量和檢測方法標準.我國也已經(jīng)對食品和飼料中真菌毒素制定了一些相關(guān)標準,但總體上講,與發(fā)達國家相比在研究水平上還存在差距,安全限量不夠完善.有專家認為為確保我國農(nóng)產(chǎn)品及飼料安全安全,應當每隔 2~3 年進行一次全國范圍的真菌毒素污染狀況的普查,制定符合我國食品安全要求的真菌毒素限量標準;同時引進借
鑒國際上的先進標準,加強真菌毒素相關(guān)科學研究,促進真菌毒素危害的科普宣傳工作,提高全民的防范意識!