霉菌与霉菌毒素

1、.霉菌与霉菌毒素霉菌与霉菌毒素mold and mycotoxin.一、霉菌与霉菌毒素的危害一、霉菌与霉菌毒素的危害（一）霉菌污染（一）霉菌污染霉菌：霉菌：丝状真菌而又不具备发达子实体的的统称丝状真菌而又不具备发达子实体的的统称霉菌是农作物采收后和农产品贮藏期主要病原微生物霉菌是农作物采收后和农产品贮藏期主要病原微生物通常现有霉菌导致贮藏物局部腐烂变质，然后逐渐扩通常现有霉菌导致贮藏物局部腐烂变质，然后逐渐扩大至几乎全部腐烂和变质大至几乎全部腐烂和变质 霉菌导致腐烂变质外，在生长过程中，霉菌导致腐烂变质外，在生长过程中，产生毒素产生毒素霉菌产生大量的繁殖体（孢子）进入空气，并随着动霉菌产生大量

2、的繁殖体（孢子）进入空气，并随着动物和人的呼吸过程进入呼吸道、甚至肺部和内脏物和人的呼吸过程进入呼吸道、甚至肺部和内脏引起引起感染感染.（二）常见的霉菌污染真菌及毒素（二）常见的霉菌污染真菌及毒素曲霉属曲霉属Aspergillus黄曲霉素黄曲霉素赭曲霉素赭曲霉素柄曲霉素柄曲霉素烟曲霉素烟曲霉素镰刀菌属镰刀菌属Fusarium赤霉素赤霉素单端孢霉毒素单端孢霉毒素 T2，DON青霉属青霉属Penicillium展青霉素展青霉素桔霉素桔霉素棒曲霉素棒曲霉素麦角菌素：麦角碱麦角菌素：麦角碱链格胞属：链格胞属：Lupinosis.已知数量已知数量估计估计霉菌种类霉菌种类11001500，000次级代谢物

3、种类次级代谢物种类 32003，000，000霉菌毒素霉菌毒素3003200.（二）霉菌毒素的为害（二）霉菌毒素的为害1 黄曲霉与黄曲霉毒素黄曲霉与黄曲霉毒素.黄曲霉（黄曲霉（Aspergillus flavusAspergillus flavus ）属曲霉属真菌属曲霉属真菌产生黄曲霉毒素，尤其是在含有油脂类食物或农产品产生黄曲霉毒素，尤其是在含有油脂类食物或农产品中极易产生中极易产生黄曲霉毒素（黄曲霉毒素（AFT）是一类化学结构类似的化合物，）是一类化学结构类似的化合物，均为二氢呋喃香豆素的衍生物。均为二氢呋喃香豆素的衍生物。 19931993年黄曲霉毒素被世界卫生组织年黄曲霉毒素被世界卫生

4、组织(WHO)(WHO)的癌症研究机的癌症研究机构划定为构划定为1 1类致癌物类致癌物, ,是一种毒性极强的剧毒物质是一种毒性极强的剧毒物质. .黄曲黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用, ,严重时严重时, ,可导致肝癌甚至死亡可导致肝癌甚至死亡. .在天然污染的食品中以在天然污染的食品中以黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1B1最为多见最为多见, ,其毒性和致癌性也最强其毒性和致癌性也最强. .AFT目前已发现目前已发现20余种。主要有余种。主要有B1,B2 ,G1 ,G2 以及以及另外两种代谢产物另外两种代谢产物M1 ,M2. 在紫外线下在紫

5、外线下,黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1,B2发蓝色荧光发蓝色荧光,黄曲霉毒黄曲霉毒素素G1,G2发绿色发绿色 难溶于水难溶于水,易溶于油易溶于油,甲醇甲醇,丙酮和氯仿等有机溶剂丙酮和氯仿等有机溶剂,但不但不溶于石油醚溶于石油醚,己烷和乙醚中己烷和乙醚中.一般在中性溶液中较稳定一般在中性溶液中较稳定,但在强酸性溶液中稍有分解但在强酸性溶液中稍有分解,在在pH9-10的强碱溶液中的强碱溶液中分解迅速分解迅速.其纯品为无色结晶其纯品为无色结晶,耐高温耐高温,黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1的的分解温度为分解温度为268紫外线对低浓度黄曲霉毒素有一定紫外线对低浓度黄曲霉毒素有一定的破坏性的破坏性. 主要为肝脏主要为

6、肝脏 急性中毒的动物主要表现为肝脏损伤、急性中毒的动物主要表现为肝脏损伤、肝实质细胞消失延迟、胆管增生、肝细肝实质细胞消失延迟、胆管增生、肝细胞脂质消失延迟和肝出血胞脂质消失延迟和肝出血 慢性中毒主要表现为生长发育迟缓、肝慢性中毒主要表现为生长发育迟缓、肝脏出现亚急性或慢性损伤。可引起原发脏出现亚急性或慢性损伤。可引起原发性肝细癌性肝细癌 也可作用于其他器官，如肾脏、胃、直也可作用于其他器官，如肾脏、胃、直肠、乳腺、卵巢等肠、乳腺、卵巢等 作用部位作用部位.1）毒性）毒性 急性毒性：黄曲霉毒素对家畜、家禽及动物有急性毒性：黄曲霉毒素对家畜、家禽及动物有强烈的毒性，按毒性级别分类，属于超剧毒级，

7、强烈的毒性，按毒性级别分类，属于超剧毒级，其毒性是氰化钾的其毒性是氰化钾的10倍，是砒霜的倍，是砒霜的68倍倍 急性毒性表现为：食欲明显减退、体重下降、急性毒性表现为：食欲明显减退、体重下降、口渴、便血、生长缓慢、发育停滞、皮肤出血口渴、便血、生长缓慢、发育停滞、皮肤出血或充血。随后出现抽搐、过度兴奋、黄疸等症或充血。随后出现抽搐、过度兴奋、黄疸等症状。中毒的主要病变在肝脏，表现为肝出血、状。中毒的主要病变在肝脏，表现为肝出血、坏死和胆管增生，也可见到肾脏损伤坏死和胆管增生，也可见到肾脏损伤 生物活性生物活性. 人类急性中毒，国内外都有报道 临床表现：黄疸为主，兼有呕吐、厌食、发热，重者出现腹

8、水、下肢水肿、肝脾肿大及肝硬化 解剖：肝脏广泛肝胆管增生、胆汁淤积.豚鼠肝脏豚鼠肝脏对照对照. 慢性毒性：慢性毒性： 慢性中毒的表现往往使动物生长障碍，慢性中毒的表现往往使动物生长障碍，肝脏出现亚急性和慢性损害。如肝实质肝脏出现亚急性和慢性损害。如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、以及胆管的囊性增生等以及胆管的囊性增生等 .2）诱变性）诱变性 在有无在有无S9的情况下都能使人体成纤维细的情况下都能使人体成纤维细胞发生程序外胞发生程序外DNA合成合成 使鼠伤寒沙门氏菌使鼠伤寒沙门氏菌TA98及及TA100在有在有S9的情况下发生阳性致突变反应，枯草杆的

9、情况下发生阳性致突变反应，枯草杆菌试验也呈阳性菌试验也呈阳性 动物实验中造成染色体畸形，染色体断动物实验中造成染色体畸形，染色体断裂及形成加合物；微核实验阳性；姐妹裂及形成加合物；微核实验阳性；姐妹染色单体交换等染色单体交换等.又称多功能氧化酶，它存在于人体和动物的肝脏、肺脏细胞的微粒体中。混合功能又称多功能氧化酶，它存在于人体和动物的肝脏、肺脏细胞的微粒体中。混合功能氧化酶系包括细胞色素氧化酶系包括细胞色素P-450、NADPH细胞色素细胞色素 P-450还原酶、细胞色素还原酶、细胞色素b-5、NADH细胞色素细胞色素 b-5还原酶、芳烃羟化酶、环氧化物水化酶以及磷脂等。其中以还原酶、芳烃羟

10、化酶、环氧化物水化酶以及磷脂等。其中以细胞色素细胞色素P-450最为重要最为重要,它与分子氧形成它与分子氧形成“活性氧活性氧”复合体，能氧化进入肝、肺的复合体，能氧化进入肝、肺的外源性化学物质。经其氧化代谢可产生两种反应：一是降解反应，可使原化学物质外源性化学物质。经其氧化代谢可产生两种反应：一是降解反应，可使原化学物质变为低毒的或无毒的物质从体内排出；二是激活反应，可使原化学物质转化为具有变为低毒的或无毒的物质从体内排出；二是激活反应，可使原化学物质转化为具有亲电子性质亲电子性质,导致毒性增强导致毒性增强,成为致突变物或终致癌物。成为致突变物或终致癌物。 .3）致癌性）致癌性 实验模型包括啮

11、齿类、灵长类和鱼类的许实验模型包括啮齿类、灵长类和鱼类的许多种类动物以及特异的生物标记物如尿中多种类动物以及特异的生物标记物如尿中黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1代谢物和黄曲霉毒素代谢物和黄曲霉毒素B1-DNA加合物证实了这种关系加合物证实了这种关系4）胚胎毒性）胚胎毒性 将黄曲霉毒素将黄曲霉毒素B1给予妊娠地鼠，能使胎给予妊娠地鼠，能使胎鼠死亡及对仔鼠有发育毒性鼠死亡及对仔鼠有发育毒性 孕期暴露孕期暴露AFB1越早，对子代的损伤越严越早，对子代的损伤越严重重 .2 2 镰刀菌毒素镰刀菌毒素镰刀菌毒素主要是镰刀菌属（包括有性期赤霉属）镰刀菌毒素主要是镰刀菌属（包括有性期赤霉属）和个别其它菌属所产生的有

12、毒代谢产物的总称和个别其它菌属所产生的有毒代谢产物的总称已发现有十几种，按其化学结构可分为三大类：单已发现有十几种，按其化学结构可分为三大类：单端孢霉烯族化合物端孢霉烯族化合物(Trichothecenes)(Trichothecenes)、玉米赤霉烯、玉米赤霉烯酮酮(zeafelenone)(zeafelenone)和丁烯酸内酯和丁烯酸内酯(Butenolide)(Butenolide)。 .单端孢霉烯族化合物：单端孢霉烯族化合物：单端孢霉烯族化合物由雪腐镰刀菌、禾谷镰刀茵、三线单端孢霉烯族化合物由雪腐镰刀菌、禾谷镰刀茵、三线镰刀菌、梨抱镰刀菌、拟枝抱镰刀菌、表球镰刀菌等多镰刀菌、梨抱镰刀菌

13、、拟枝抱镰刀菌、表球镰刀菌等多种镰刀菌产生一类毒素。它是引起人畜中毒员常见的一种镰刀菌产生一类毒素。它是引起人畜中毒员常见的一类镰刀菌毒素。类镰刀菌毒素。 引起动物呕吐、引起局部皮肤刺激、炎症及坏死引起动物呕吐、引起局部皮肤刺激、炎症及坏死抑制免疫，引起致癌、降低免疫力抑制免疫，引起致癌、降低免疫力主要作用于细胞分裂旺盛的组主要作用于细胞分裂旺盛的组织器官，如胸腺、骨髓、肝、织器官，如胸腺、骨髓、肝、脾、淋巴结、生殖腺及胃肠粘脾、淋巴结、生殖腺及胃肠粘膜等，抑制这些器官细胞蛋白膜等，抑制这些器官细胞蛋白质和质和DNADNA合成。合成。 .雏火鸡摄入含雏火鸡摄入含T-2毒素毒素10 mg/kg日

14、粮达日粮达3周，产生的严重口腔损伤周，产生的严重口腔损伤 .玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮是一种雌性发情毒素。动物吃了含这种玉米赤霉烯酮是一种雌性发情毒素。动物吃了含这种毒素的饲料，就会发生雌性发情综合症状。如母猪食毒素的饲料，就会发生雌性发情综合症状。如母猪食了含了含F2毒素的饲料，发生外阴及乳腺肿大，子宫外毒素的饲料，发生外阴及乳腺肿大，子宫外翻、流产、畸形等。翻、流产、畸形等。产生菌：禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌和木贼镰刀菌等产生菌：禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌和木贼镰刀菌等.伏马菌素伏马菌素 fumonisins由串珠镰刀菌（由串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme）产生）产生

15、为一类相关的极性、水溶性代谢产物，为多氢醇和为一类相关的极性、水溶性代谢产物，为多氢醇和丙三羧酸的双酯化合物，对热很稳定，不易被蒸煮丙三羧酸的双酯化合物，对热很稳定，不易被蒸煮破坏，食物中以破坏，食物中以FB1为主。为主。Fusarium verticillioides神经中毒症状包括精神紧张、淡漠、偏向一侧的蹒跚、神经中毒症状包括精神紧张、淡漠、偏向一侧的蹒跚、震颤、共济失调、行动迟缓、下唇和舌轻度瘫痪，不震颤、共济失调、行动迟缓、下唇和舌轻度瘫痪，不能进食水，甚至出现强直性痉挛，脑白质软化能进食水，甚至出现强直性痉挛，脑白质软化.麦角菌素（麦角菌素（Ergots）麦角为名贵中药材，据分析其

16、所含的生物碱多达麦角为名贵中药材，据分析其所含的生物碱多达12种，种，分为麦角胺、麦角毒碱、麦角新碱分为麦角胺、麦角毒碱、麦角新碱3大类。主要功能是大类。主要功能是引起肌肉痉挛收缩，故常用作妇产科药物，用作治疗引起肌肉痉挛收缩，故常用作妇产科药物，用作治疗产后出血的止血剂和促进子宫复原的收敛剂。产后出血的止血剂和促进子宫复原的收敛剂。历史上导致有上千万人死亡，许多妇女流产。麦角菌历史上导致有上千万人死亡，许多妇女流产。麦角菌病的后果极为可怕，全身肌肉剥落，疼痛不止，最后病的后果极为可怕，全身肌肉剥落，疼痛不止，最后极其悲惨的死去。慢性引起神经末梢坏死极其悲惨的死去。慢性引起神经末梢坏死.195

17、1年法国发生麦角污染黑麦引起的麦角中毒，造成年法国发生麦角污染黑麦引起的麦角中毒，造成200人人中毒中毒.4人死亡人死亡. 1975年印度发生麦角污染珍珠粟引起的麦角中毒，年印度发生麦角污染珍珠粟引起的麦角中毒，1979年埃塞俄比亚发生因食用麦角菌感染的野生燕麦引起年埃塞俄比亚发生因食用麦角菌感染的野生燕麦引起的坏疽型麦角中毒等。的坏疽型麦角中毒等。 .麦角中毒的平均死亡率为麦角中毒的平均死亡率为1020。 幸存者多留下智力障碍、视力及听力受损、癫痫等后遗症，幸存者多留下智力障碍、视力及听力受损、癫痫等后遗症，严重者变为白痴。严重者变为白痴。痉挛和坏疽混合型麦角中毒表现为消化系统和神经系统症状

18、，痉挛和坏疽混合型麦角中毒表现为消化系统和神经系统症状，轻度中毒症状有恶心、呕吐、头昏、四肢乏力、胸闷、胸痛、轻度中毒症状有恶心、呕吐、头昏、四肢乏力、胸闷、胸痛、疲劳、腹泻等。疲劳、腹泻等。中毒早期中毒早期.许多病人主诉手脚麻木，几周后出现随意肌疼痛性许多病人主诉手脚麻木，几周后出现随意肌疼痛性抽搐和肢体痉挛。痉挛从指抽搐和肢体痉挛。痉挛从指(趾趾)开始开始.逐渐向身体上部扩展逐渐向身体上部扩展.引引起面部、声带、食管、膈肌痉挛，严重的病例可发生角弓反起面部、声带、食管、膈肌痉挛，严重的病例可发生角弓反张、牙关紧闭。张、牙关紧闭。此外侵害血管神经系统，表现为四肢发绀、疼痛、发麻，继此外侵害血管神经系统，表现为四肢发绀、疼痛、发麻，继而感觉消失。病变部位皮肤发黑、皱缩、干瘪，最终成为坏而感觉消失。病变部位皮肤发黑、皱缩、干瘪，最终成为坏疽疽.以后