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解读黄曲霉素

发布时间:2021-07-06



解读黄曲霉素



还记得去年黑龙江鸡西市鸡东县发生一起集体食物中毒事件,9人在家中聚餐时共同食用了自制酸汤子,致7人死亡。经公安机关对现场提取物检测,食物中黄曲霉素严重超标,判定为黄曲霉素中毒。



近几年,关于黄曲霉素的科普也有很多,多数是关于黄曲霉素致癌,尤其是致肝癌的文章。黄曲霉素急性中毒,现实生活中并不多见,一般情况下食物霉菌产生的毒素量很低,只有严重霉变的粮食才可能会含有大量毒素,从而导致急性毒性。然而,此次事件,小小的黄曲霉素却夺走7条生命,可见其含量很高,毒性巨大。



黄曲霉素有多毒



黄曲霉毒素是一类主要由黄曲霉和寄生曲霉产生的次级代谢产物。是迄今发现的毒性和致癌性最强的真菌毒素,黄曲霉毒素B1的毒性是氰化钾的10倍,砒霜的68倍,致癌力是标准致癌物二甲基硝胺的75倍。黄曲霉毒素比眼镜蛇、金环蛇的毒汁还要毒,比剧毒农药16051059的毒性强2833倍。黄曲霉毒素B1的半数致死量为0.36mg/kg,一粒严重发霉含有黄曲霉毒素40%u3BCg的玉米,可令两只小鸭中毒死亡。1974 年印度发生最为严重黄曲霉素中毒事件,印度西部两个邦200多个村庄皆以玉米为主食,由于当年雨水过多,造成玉米严重霉变,村民食用这些霉变玉米后导致397人中毒,106人死亡,尸检及病理证明,这次中毒事件就是黄曲霉毒素B1中毒。人摄入大剂量的黄曲霉毒素后急性中毒,会出现肝细胞坏死、胆管上皮细胞增生、肝脂肪浸润及肝出血等急性病变,前期症状为发热、呕吐、厌食、黄疸,继而出现腹水,下肢浮肿并很快死亡。



黄曲霉毒素(AFT)是黄曲霉和寄生曲霉等某些菌株产生的双呋喃环类毒素。其衍生物有约20种,分别命名为B1B2G1G2M1M2GMP1Q1、毒醇等。其中以B1的毒性最大,致癌性最强。动物食用黄曲霉毒素污染的饲料后,在肝、肾、肌肉、血、奶及蛋中可测出极微量的毒素。黄曲霉毒素及其产生菌在自然界中分布广泛,有些菌株产生不止一种类型的黄曲霉毒素,在黄曲霉中也有不产生任何类型黄曲霉毒素的菌株。黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品,各种植物性与动物性食品也能被污染。产毒素的黄曲霉菌很容易在水分含量较高(水分含量低于12%则不能繁殖)的禾谷类作物、油料作物籽实及其加工副产品中寄生繁殖和产生毒素,使其发霉变质,人们通过误食这些食品或其加工副产品,又经消化道吸收毒素进去人体而中毒。



AF的理化性质



黄曲霉尽管种类繁多,但它们基本结构中都有二呋喃环和氧杂萘邻酮(又名香豆素),前者为其毒性结构,后者可能与其致癌有关。AFT难溶于水、己烷、乙醚和石油醚,易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙腈和二甲基甲酰胺等有机溶剂,分子量为312346,熔点为200300℃。AF对光、热和酸稳定,耐高温,通常加热处理对其破坏很小,只有在熔点温度下才发生分解。在中性、弱酸性溶液中很稳定,pH13的酸性溶液中稍分解,在pH910溶液中迅速分解破坏。AFT遇碱能迅速分解,pH910时迅速分解成几乎无毒的盐,但此反应可逆,即在酸性条件下有复原。因此在食品去毒时可利用这一化学反应。毒素纯品在高浓度下稳定,低浓度的纯毒素在紫外辐射易分解。5%的次氯酸钠溶液、Cl2NH3H2O2SO2等均可与AFT起化学反应破坏其毒性。在自然条件下,食品中污染的AF稳定性很强。AFB1严重污染的稻谷,室温下自然存放已有20多年,毒性含量逐渐降低,但仍可检出AFB1 



AF的结构



从化学结构上看,黄曲霉毒素是高度取代的香豆素。其中 AFB1类为甲氧基、二呋喃环、香豆素、环戊烯酮的结合物。AFG1类结构为甲氧基、二呋喃环、香豆素和环内酯。自然环境下,在被污染的食品中只检测出AFB1AFB2AFG1AFG2AFM1 AFM2,其中以 AFB1存在量最大也毒性最高,AFM1AFB1的代谢产物,毒性仅次于 AFB1。黄曲霉毒素的各种代谢产物的毒性强弱顺序是:AFB1> AFM1> AFG1>AFB2> AFM2> AFG2。从毒性顺序可以看出,结构中双呋喃环末端具有双键结构的毒性大,不具双键结构的毒性相对较小。 



AF的产生



AF的产生需要一定的条件,不同的菌株产毒能力差异很大,除基质以外,温度、湿度、空气均是AFT生长繁殖及产毒的必要条件。研究者发现AF和寄生曲霉的最佳生长条件为3338℃,pH5.0Aw(水分活性)为0.99。温度在2428℃之间,相对湿度在80%以上,黄曲霉菌产毒量最高。故南方及温湿地区在春夏两季易发生AF中毒,有的作物甚至在收获前或收获期就可能被AF污染。



AF的分布



AF常常存在于土壤、动植物、各种坚果特别是花生和核桃中。在大豆、稻谷、玉米、通心粉、调味品、牛奶、食用油等制品中也经常发现AF。一般在热带和亚热带地区,食品中AF的检出率比较高。在中国总的分布情况为:华中、华南、华北产毒株多,产毒量也大,东北、西北地区较少。