1.3 主要的霉菌毒素

 1.3.1  黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（Alfatoxin簡稱AFT或AT）是黃曲霉和寄生曲霉的代謝產物。寄生曲霉的所有菌株都能產生黃曲霉毒素，但我國寄生曲霉罕見。黃曲霉是我國糧食和飼料中常見的真菌，由于黃曲霉毒素的致癌力強，因而受到重視，但并非所有的黃曲霉都是產毒菌株，即使是產毒菌株也必須在適合產毒的環境條件下才能產毒。

1.3.1.1  黃曲霉毒素的性質  

黃曲霉毒素的化學結構是一個雙氫呋喃和一個氧雜萘鄰酮。現已分離出B1、B2、G1、G2、B2a、G2a、M1、M2、P1等十幾種。其中以B1的毒性和致癌性最強，它的毒性比氰化鉀大100倍，僅次于肉毒毒素，是真菌毒素中最強的；致癌作用比已知的化學致癌物都強，比二甲基亞硝胺強75倍。黃曲霉毒素具有耐熱的特點，裂解溫度為280℃，在水中溶解度很低，能溶于油脂和多種有機溶劑。

1.3.1.2   黃曲霉的產毒條件  

黃曲霉生長產毒的溫度范圍是12~42℃，最適產毒溫度為33℃，最適Aw值為0.93~0.98。黃曲霉在水分為18.5%的玉米、稻谷、小麥上生長時，第三天開始產生黃曲霉毒素，第十天產毒量達到最高峰，以后便逐漸減少。菌體形成孢子時，菌絲體產生的毒素逐漸排出到基質中。黃曲霉產毒的這種遲滯現象，意味著高水分糧食如在兩天內進行干燥，糧食水分降至13%以下，即使污染黃曲霉也不會產生毒素。

黃曲霉毒素污染可發生在多種食品上，如糧食、油料、水果、干果、調味品、乳和乳制品、蔬菜、肉類等。其中以玉米、花生和棉籽油最易受到污染，其次是稻谷、小麥、大麥、豆類等。花生和玉米等谷物是產生黃曲霉毒素菌株適宜生長并產生黃曲霉毒素的基質。花生和玉米在收獲前就可能被黃曲霉污染，使成熟的花生不僅污染黃曲霉而且可能帶有毒素，玉米果穗成熟時，不僅能從果穗上分離出黃曲霉，并能夠檢出黃曲霉毒素。

表8-1 各國食品飼料中黃曲霉毒素允許量標準

黃曲霉主要產生B1和B2兩種毒素，因此測定黃曲霉毒素的含量多以B1為代表。見于黃曲霉毒素的毒性大、致癌力強、分布廣，對人畜威脅極大，因此各國都制定了在食品和飼料中的最高允許量（表8-1）。

從肝癌的流行病調查中發現，凡食品中黃曲霉毒素污染嚴重和人類實際攝入量較高的地區肝癌的發病率也高。

1.3.1.3  中毒癥狀  

黃曲霉毒素是一種強列的肝臟毒，對肝臟有特殊親和性并有致癌作用。它主要強烈抑制肝臟細胞中RNA的合成，破壞DNA的模板作用，阻止和影響蛋白質、脂肪、線粒體、酶等的合成與代謝，干擾動物的肝功能，導致突變、癌癥及肝細胞壞死。同時，飼料中的毒素可以蓄積在動物的肝臟、腎臟和肌肉組織中，人食入后可引起慢性中毒。

中毒癥狀分為三種類型：

1）急性和亞急性中毒  短時間攝入黃曲霉毒素量較大，迅速造成肝細胞變性、壞死、出血以及膽管增生，在幾天或幾十天死亡。

2）慢性中毒  持續攝入一定量的黃曲霉毒素，使肝臟出現慢性損傷，生長緩慢、體重減輕，肝功能降低，出現肝硬化。在幾周或幾十周后死亡。

3）致癌性  實驗證明許多動物小劑量反復攝入或大劑量一次攝入皆能引起癌癥，主要是肝癌。

1.3.2黃變米毒素

黃變米是20世紀40年代日本在大米中發現的。這種米由于被真菌污染而呈黃色，故稱黃變米。可以導致大米黃變的真菌主要是青霉屬中的一些種。黃變米毒素可分為三大類：

1.3.2.1  黃綠青霉毒素  

大米水分14.6%感染黃綠青霉，在12~13℃便可形成黃變米，米粒上有淡黃色病斑，同時產生黃綠青霉毒素（Citreoviridin）。該毒素不溶于水，加熱至270℃失去毒性；為神經毒，毒性強，中毒特征為中樞神經麻痹、進而心臟及全身麻痹，最后呼吸停止而死亡。

1.3.2.2  桔青霉毒素  

桔青霉污染大米后形成桔青霉黃變米，米粒呈黃綠色。精白米易污染桔青霉形成該種黃變米。桔青霉可產生桔青霉毒素（Citrinin），暗藍青霉、黃綠青霉、擴展青霉、點青霉、變灰青霉、土曲霉等霉菌也能產生這種毒素。該毒素難溶于水，為一種腎臟毒，可導致實驗動物腎臟腫大，腎小管擴張和上皮細胞變性壞死。

1.3.2.3  島青霉毒素   

島青霉污染大米后形成島青霉黃變米，米粒呈黃褐色潰瘍性病斑，同時含有島青霉產生的毒素，包括黃天精、環氯肽、島青霉素、紅天精。前兩種毒素都是肝臟毒，急性中毒可造成動物發生肝萎縮現象；慢性中毒發生肝纖維化、肝硬化或肝腫瘤，可導致大白鼠肝癌。

1.3.3  鐮刀菌毒素

根據聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）聯合召開的第三次食品添加劑和污染物會議資料，鐮刀菌毒素問題同黃曲霉毒素一樣被看作是自然發生的最危險的食品污染物。鐮刀菌毒素是由鐮刀菌產生的。鐮刀菌在自然界廣泛分布，侵染多種作物。有多種鐮刀菌可產生對人畜健康威脅極大的鐮刀菌毒素。鐮刀菌毒素已發現有十幾種，按其化學結構可分為以下三大類，即單端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮和丁烯酸內酯。

1.3.3.1  單端孢霉烯族化合物（Tricothecenes）

 單端孢霉烯族化合物是由雪腐鐮刀菌、禾谷鐮刀菌、梨孢鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌等多種鐮刀菌產生的一類毒素。它是引起人畜中毒最常見的一類鐮刀菌毒素。

在單端孢霉烯族化合物中，我國糧食和飼料中常見的是脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）。DON主要存在于麥類赤霉病的麥粒中，在玉米、稻谷、蠶豆等作物中也能感染赤霉病而含有DON。赤霉病的病原菌是赤霉菌（G.zeae），其無性階段是禾谷鐮刀霉。這種病原菌適合在陰雨連綿、濕度高、氣溫低的氣候條件下生長繁殖。如在麥粒形成乳熟期感染，則隨后成熟的麥粒皺縮、干癟、有灰白色和粉紅色霉狀物；如在后期感染，麥粒尚且飽滿，但胚部呈粉紅色。DON又稱致吐毒素（Vomitoxin）易溶于水、熱穩定性高。烘焙溫度210℃、油煎溫度140℃或煮沸，只能破壞50%。

人誤食含DON的赤霉病麥（含10%病麥的面粉250g）后，多在一小時內出現惡心、眩暈、腹痛、嘔吐、全身乏力等癥狀。少數伴有腹瀉、顏面潮紅、頭痛等癥狀。以病麥喂豬，豬的體重增重緩慢，宰后脂肪呈土黃色、肝臟發黃、膽囊出血。DON對狗經口的致吐劑量為0.1mg/kg。

1.3.3.2  玉米赤霉烯酮（Zearelenone） 

玉米赤霉烯酮是一種雌性發情毒素。動物吃了含有這種毒素的飼料，就會出現雌性發情綜合癥狀。禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、三線鐮刀菌、木賊鐮刀菌等多種鐮刀菌均能產生玉米赤霉烯酮。

玉米赤霉烯酮不溶于水，溶于堿性水溶液。禾谷鐮刀菌接種在玉米培養基上，在25~28℃培養兩周后，再在12℃下培養8周，可獲得大量的玉米赤霉烯酮。赤霉病麥中有時可能同時含有DON和玉米赤霉烯酮。飼料中含有玉米赤霉烯酮在1～5 mg/kg時才出現癥狀，500mg/kg含量時出現明顯癥狀。玉米中也可檢測出玉米赤霉烯酮。

1.3.3.3  丁烯酸內酯（Butenolide）

丁烯酸內酯在自然界發現于牧草中，牛飼喂帶毒牧草導致爛蹄病。哈爾濱醫科大學大骨節病研究室報道：在黑龍江和陜西的大骨節病區所產的玉米中發現有丁烯酸內酯存在。丁烯酸內酯是三線鐮刀菌、雪腐鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌和梨孢鐮刀菌產生的，易溶于水，在堿性水溶液中極易水解。

1.3.4 雜色曲霉毒素中毒

雜色曲霉毒素（Sterigmatocystin簡稱ST）是雜色曲霉和構巢曲霉等產生的，基本結構為一個雙呋喃環和一個氧雜蒽酮。其中的雜色曲霉毒素IVa是毒性最強的一種，不溶于水，可以導致動物的肝癌、腎癌、皮膚癌和肺癌，其致癌性僅次于黃曲霉毒素。由于雜色曲霉和構巢曲霉經常污染糧食和食品，而且有80%以上的菌株產毒，所以雜色曲霉毒素在肝癌病因學研究上很重要。糙米中易污染雜色曲霉毒素，糙米經加工成標二米后，毒素含量可以減少90%。

1.3.5  棕曲霉毒素

棕曲霉毒素是由棕曲霉（A.ochraceus）、純綠青霉、圓弧青霉和產黃青霉等產生的。現已確認的有棕曲霉毒素A和棕曲霉毒素B兩類。它們易溶于堿性溶液，可導致多種動物肝腎等內臟器官的病變，故稱為肝毒素或腎毒素，此外還可導致肺部病變。

棕曲霉產毒的適宜基質是玉米、大米和小麥。產毒適宜溫度為20~30℃，Aw值為0.997~0.953。在糧食和飼料中有時可檢出棕曲霉毒素A。

1.3.6  展青霉毒素

展青霉毒素（Patulin）主要是由擴展青霉產生的，可溶于水、乙醇，在堿性溶液中不穩定，易被破壞。污染擴展青霉的飼料可造成牛中毒，展青霉毒素對小白鼠的毒性表現為嚴重水腫。擴展青霉在麥桿上產毒量很大。

擴展青霉是蘋果貯藏期的重要霉腐菌，它可使蘋果腐爛。以這種腐爛蘋果為原料生產出的蘋果汁會含有展青霉毒素。如用有腐爛達50%的爛蘋果制成的蘋果汁，展青霉毒素可達20~40μg/L。

1.3.7  青霉酸

青霉酸（Penicllic acid）是由軟毛青霉、圓弧青霉、棕曲霉等多種霉菌產生的。極易溶于熱水、乙醇。以1.0mg青霉酸給大鼠皮下注射每周2次，64~67周后，在注射局部發生纖維瘤，對小白鼠試驗證明有致突變作用。

在玉米、大麥、豆類、小麥、高粱、大米、蘋果上均檢出過青霉酸。青霉酸是在20℃以下形成的，所以低溫貯藏食品霉變可能污染青霉酸。

1.3.8 交鏈孢霉毒素 

交鏈孢霉是糧食、果蔬中常見的霉菌之一，可引起許多果蔬發生腐敗變質。交鏈孢霉產生多種毒素，主要有四種：交鏈孢霉酚（Alternariol簡稱AOH）、交鏈孢霉甲基醚（Alternariol methyl ether簡稱AME）、交鏈孢霉烯（Altenuene簡稱ALT）、細偶氮酸（Tenuazoni acid簡稱TeA）。

AOH和AME有致畸和致突變作用。給小鼠或大鼠口服50~398mg/kg TeA鈉鹽，可導致胃腸道出血死亡。交鏈孢霉毒素在自然界產生水平低，一般不會導致人或動物發生急性中毒，但長期食用其慢性毒性值得注意，在番茄及番茄醬中檢出過TeA。

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