【常见真菌毒素对人体的危害及生物降解研究进展综述4300字】

常见真菌毒素对人体的危害及生物降解研究进展综述目录TOC\o"1-2"\h\u30954常见真菌毒素对人体的危害及生物降解研究进展 12791摘要 124271关键词:真菌毒素；生物降解；危害 127116前言 117341几种典型的真菌毒素对人体健康的危害 1157641.1黄曲霉毒素(A.flatoxin，AFT) 2228541.2赭曲霉毒素(Ochrotoxin，OCT) 2197911.3玉米赤霉烯酮毒素(Zearalenone，ZEA) 2178011.4单端孢霉烯族毒素(Triehotheeenes，TS) 289111.5伏马菌素(Fumonisins，FB) 3123682生物降解真菌毒素的研究进展 3292492.1在收获前采用微生物竞争来抑制真菌毒素 376182.2采用发酵工程技术降解产品中的真菌毒素 3300052.3采用微生物去除产品中的真菌毒素 459252.4采用酶降解真菌毒素的毒性 421995结语 54998参考文献 5摘要真菌毒素对人体可造成致癌，致畸，致突变等健康危害，该毒素的解毒与去毒一直是研究的热点。尽管可采用不同的物理或化学方法去除粮食或饲料中污染的真菌毒素，然而具有实用价值的方法却很少。最新研究认为最佳的脱毒方法是通过生物学方法，在温和条件下降解真菌毒素，无须使用有害的化学试剂，不影响适口性且无营养价值的重大流失。关键词:真菌毒素；生物降解；危害前言真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，目前已知有300多种化学结构不同的真菌毒素[1]，其中有30多种真菌菌株产生的代谢产物对动物和人类有致病性。因此，在人类密切关注食物和食品卫生质量和安全的今天，真菌毒素对食物的污染已成为不可忽视的问题。如何有效地控制真菌毒素的产生，降低真菌毒素的含量，已成为当今食品和健康领域研究的热点。1几种典型的真菌毒素对人体健康的危害1.1黄曲霉毒素(A.flatoxin，AFT)AFT被认为是潜在的对人类危害极为突出的一类强致癌诱变物。它主要由黄曲霉(Aspergillusflavus)、寄生曲霉(A.parasiticus)、特异曲霉(A.nomius)和假溜曲霉(A.Pseudotamarii)四种霉菌的次级代谢而产生。AFT是剧毒物质，尤其是AFTBl，其毒性比氰化钾大100倍，具有强致癌性和强免疫抑制性[2]。AFT中毒症状主要为发热、呕吐、食欲减退、黄疸，严重的出现腹水、下肢浮肿、肝脾肿大。急性中毒主要损害肝脏，表现为肝细胞坏死和胆管上皮细胞增生等；慢性中毒则表现为发育迟缓、肝细胞变性可诱发肝癌，致癌力为二甲基亚硝胺75倍。AFT的“三致”(致突变、致癌、致畸性)危害性，备受人类关注；对鱼类、禽类、家畜和灵长类动物的试验肿瘤诱导作用极大，并能诱导多种癌症的发生。大量的流行病学调查证实，AFT的高摄入量和人类肝癌的发病率呈正相关[3]。1.2赭曲霉毒素(Ochrotoxin，OCT)OCT是一组由赭曲霉(Aspergillusochraceus)、疣孢青霉(Penicilliumverrulosum)、纯绿青霉(P.viridicatum)及其他几种青霉产生的结构相似的次级代谢产物，它是异香豆素的一系列衍生物。赭曲霉毒素A(OTA)是一种较强的肾脏毒和肝脏毒(大鼠经口服的LD50为20mg/kg)[3]。用免疫荧光技术对喂养OTA的大鼠各脏器的分析结果表明，肾、肝、脾、心肌、肌肉、肠管等组织中均含有OTA，其中以肝细胞和肾小管基底膜残留较多。除此外，OTA还对免疫系统有毒性，并有致畸、致突变和致癌作用[4]。1.3玉米赤霉烯酮毒素(Zearalenone，ZEA)ZEA具有类似雌激素的毒作用，是由禾谷镰刀菌(F.graminearum)、黄色镰刀菌(F.culmorum)、粉红镰孢菌(F.roseum)等产生的一类2，4-二羟基苯甲酸内酯的化和物。其主要作用于生殖系统，中毒的病理改变主要表现为阴道和子宫颈黏膜间质水肿、卵巢发育不全等。动物吃了含有这种毒素的玉米，就会发生“雌性发情综合症"。猪对该毒素最敏感，主要表现为青春期雌性猪外阴充血和水肿，严重时阴道和直肠脱垂，乳房肿大和乳头肥大，成年猪还可引起不孕症。雄性猪可引起乳房突起等。人误食后会对怀孕、排卵及胎儿的发育造成影响[5]。1.4单端孢霉烯族毒素(Triehotheeenes，TS)TS是由头孢菌属(Cephalosporium)、镰孢菌属(Fusarium)、葡萄状穗霉属(Staehybotrys)和木霉菌属(Triehoderma)等代谢产生的一组四环倍半帖烯结构有毒代谢产物。TS的靶器官是肝脏和肾脏，且大多都属于组织刺激因子和致炎物质，因而可直接损伤消化道粘膜。畜禽中毒后的临床症状一般表现为食欲减退或废绝、胃肠炎症和出血、呕吐、腹泻、坏死性皮炎、运动失调、血凝不良、贫血和白细胞数量减少、免疫机能降低和流产等[3]。1.5伏马菌素(Fumonisins，FB)FB是由串株镰孢菌(F.moniliforme)和轮枝镰孢菌(Fverticillioides)等微生物产生的一类多氢醇和丙三羧酸的双酯化合物。FB主要损害肝肾功能，伏马毒素可导致马产生白脑软化症和神经性中毒；对猪产生肺水肿综合征；危害灵长类动物的肝脏和肾脏，大量试验结果表明，FB能够对动物免疫系统造成损害，引起免疫功能降低，造成免疫抑制，在高剂量或长期饲喂条件下，可诱发啮齿类动物癌症，此外，FB还被怀疑与诱发人类食道癌有密切关系[6]。2生物降解真菌毒素的研究进展多年来，国内外学者一直在寻求去除食品中真菌毒素的有效方法。目前降解食物链中真菌毒素的方法有物理法、化学法和生物学的方法。2.1在收获前采用微生物竞争来抑制真菌毒素在收获前通过生物学方法预防真菌毒素产生是近年来的研究热点。这种生物方法将控制真菌毒素的重点从收获后的农产品的脱毒转向预防作物收割前真菌毒素污染。Horn(2015)在新英格兰的牧场已经成功使用了纸样皮氏霉(Pitho-myceschartarum)来减少葚孢菌素的污染。此外，在降低玉米伏马毒素以及控制小麦DON方面，应用生物竞争排斥法也取得了一些可喜的成果[19]。这种利用生物竞争因素来达到生物控制目的的方法对于降低收获前AFT的污染是很有效的。有研究表明用拮抗菌来抑制产生毒素真菌的生长和感染，如枯草芽孢杆菌和隐球菌属的一些种已经被用来控制小麦赤霉病，多粘芽孢菌AFR0406能很好地控制小麦赤霉病和纹枯病危害[6]。2.2采用发酵工程技术降解产品中的真菌毒素通过采用发酵工程技术降解产品中的真菌毒素的研究也已取得了较大进展。20世纪80年代，人们就提出了谷物通过发酵脱毒的想法。有人采用发酵ZEA污染的粮食来生产乙醇。乙醇不含真菌毒素，但发酵后的残渣和残液仍然有毒性。研究表明，被F2毒素污染的粮食可作为假丝酵母发酵的底物，发酵后毒素的活性降低了10倍，而且几乎全部留在发酵液中，在饲料蛋白中根本检测不到毒素的存在。也有报道通过发酵法生产啤酒和白酒时，可去除发酵液毒素，利用其他一些微生物如酵母菌、细菌、海藻、真菌孢子、乳酸菌、黑曲霉、葡萄梨头菌等进行发酵处理粮食和饲料，对去除粮食和饲料中AFT均可收到较好效果[6][7]，而微生物发酵处理法去毒素对饲料营养成分的损失和影响却较小，是一种应用前景广阔的生物降解毒素方法。2.3采用微生物去除产品中的真菌毒素自然界中的许多微生物能去除或降解食品和饲料中的真菌毒素，例如细菌、酵母菌、霉菌、放线菌和藻类等。Cieglar发现有超过1000种微生物有能力降解AFT。Marth等发现产毒的曲霉菌属能降解AFT[12][13]。橙色黄杆菌(Flavobaeteriumauraantiaeum)也具有较强的去除AFT的能力，其可以去除污染AFT的食品中的全部毒素，且不会产生新的有毒物质，没有二次污染的优点。假丝酵母菌(Candidaspp.)在20d内能降解80%的黄曲霉素B1，红色棒杆菌在液体中培养4d后，可以使加入的AFTB1降解99%[9]。现已证明乳酸菌中L.rhamnosusGG、L.rhamnosusLC-705在液体介质中去毒效果最好，它们与AFT结合的稳定性明显优于其它乳酸菌。菌体与AFT的粘附是一种表面联结粘附，处理方法不同时粘附的方式也不同。实验证明，37℃、pH2-10的水介质中，L.rhamnosusGG、L.rhamnosusLC705能去除大部分污染的AFT。朱新贵等人证明了枯草杆菌、乳酸菌和醋酸菌均具有较强的去除AFTB1的能力[20]。Liudl，从牛瘤胃的富集培养物中分离到一株厌氧优杆菌属细菌(EubacteriumBBSH797)，该菌可以在24h-48h内转化DON和其它的TS，从而部分地减轻饲料中毒素的毒力[21]。2.4采用酶降解真菌毒素的毒性酶的降解去毒主要利用酶的专一亲和性，高效地催化、降解真菌毒素为无毒化合物或者小分子无毒物质。相对于微生物发酵工程技术，酶工程技术降解真菌毒素具有无污染，有高度的选择性，不影响产品的营养价值，而且能够避免毒素的重新产生等优点。一些专用的酶制剂可以分解真菌毒素分子中的功能集团，从而将真菌毒素降解。张永红等从假蜜环菌中分离并鉴定了AFT解毒酶(ADTZ)，这种酶可以打开AFTB1的呋喃环，从而减少其诱导有机体突变的性能[7]。李慧芸等将花生粕深度酶水解后，使微溶于水的AFT从结合的疏水性氨基酸残基上充分游离，采用过滤法截留住大部分AFT；如果达到一定过滤精度时，将AFT除去是完全可行的。单端孢霉烯毒性来自于12位、13位碳原子上的环氧化物，利用某些酶的降解作用，通过去除环氧环，将大大降低其毒性，瘤胃菌类或肠菌类可起到这种除去环氧环的反应。首次分离出纯的细菌株BBSH797，此菌株通过代谢作用产生的酶能将单端孢霉烯的环氧环进行生物转移，来降低DON、T2毒素毒性[9]。

结语综上所述，通过生物学方法对真菌毒素进行去除或降解的研究已经取得了较好的脱毒效果，真菌毒素进行生物脱毒处理后，不会有毒素残留以及不良的副产品出现，对人体是健康无害。但是因其成本较高，实际应用目前还会有所限制。所以寻找高效、廉价的酶、微生物及其制剂，是生物学去毒法能够获得广泛应用的关键。希望在将来通过人们的不懈努力，生物降解真菌毒素的方法能被广泛应用，以保障全世界食物的安全性。参考文献[1]CarloBrera,MarinaMiraglia,MartaColatosti.Evaluationoftheimpactmycotoxinsonhumanhealth:sourcesoferrors[J].Microchemicaljournal,1998,59:45-49.[2]徐剑宏,祭芳,陆琼娴,等.谷物真菌毒素的控制策略[J].江苏农业学报,2007,23(6):642-646.[3]计成,许万根,马秋刚.霉菌毒素与饲料食品安全[M].北京;化学工业出版社2007.7.[4]陈丽星.真菌毒素研究进展[J].河北工业科技,2006,23(20):124-126.[5]魏丽莉.黄曲霉毒素对食品的污染及防治措施[J].粮油加工,2008,(9):86-88.[6]赵凤云,张玉静.食品中黄曲霉毒素的控制及脱毒[J].中国公共卫生.2001,17(4):377-378.[7]张永红,郭世平,王富昌,等.一种地方性乳房肿大症病因学研究报告[J].中国地方病学杂志.1996,15(1):28-31.[8]杨建柏,邓佳云,李德云,等.金塘村调查报告-关于跁病病因的思考[J].中国地方病学杂志.2000,19(1):36-40.[9]李慧芸,王军,张宝善.毒素对食品的污染及防止措施[J].食品研究与开发.2004,25(3):26-30.

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