正文 第一節 黴菌與黴菌毒素汙染對食品安全性的影響(2 / 3)

(2)慢性毒性黃曲黴毒素持續攝入所造成的慢性毒性,其主要表現是動物生長障礙,肝髒出現亞急性或慢性損傷。其他症狀如食物利用率下降、體重減輕、生長發育緩慢、母畜不孕或產仔少。

(3)致癌性黃曲黴毒素是國際上公認的毒性最強的化學致癌物質之一,可使魚類、禽類、大鼠、猴等多種動物誘發實驗性肝癌。雖然目前尚無充分證據說明黃曲黴毒素能引起人的肝癌,但流行病學資料顯示某些地區人群膳食中AF水平與原發性肝癌的發生率呈正相關。

三、赭曲黴及赭曲黴毒素

赭曲黴毒素(Ochratoxin,OTA)是曲黴屬中的赭曲黴、蜂蜜曲黴、菌核曲黴、洋蔥曲黴、孔曲黴、佩特曲黴和青黴屬中的純綠青黴、普通青黴、圓弧青黴等菌種所產生的一組次級代謝產物。赭曲黴毒素能毒害所有的家畜家禽,也能毒害人類,因此對人體健康和畜牧業的發展都有很大的危害。

1.化學結構與性質

赭曲黴毒素包含7種結構類似的化合物,其中以赭曲黴毒素A(OTA)的毒性最強,它是一種無色結晶化合物,溶解於極性有機溶劑,微溶於水和稀的碳酸氫鹽中。這種毒素具有耐熱性,用普通加熱法處理不能將其破壞。在OTA毒素結構中,酚羥基相鄰的羰基中的氧原子或酰胺基中的氧原子都能與分子內的H原子相結合,因此分子結構有很大差異。OTA帶有C1,毒性強;OTB則無C1,毒性低。

2.對食品的汙染

赭曲黴毒素A作為一種天然汙染物可汙染各種作物,主要是穀物。在穀物收割前,雨量過多或在儲存時遭到雨淋均易受到赭曲黴毒素A的汙染。除在穀物和大豆中檢出赭曲黴毒素A外,在花生、棉籽、胡椒、魚製品、火腿、麵包中亦檢出赭曲黴毒素A。烹調過程隻能減少部分赭曲黴毒素。該毒素能侵入麵包深層,故切除黴變麵包的表層,仍不能去除該毒素。赭曲黴產生赭曲黴毒素A的最低溫度為22℃,青黴為4℃,最小水分活性均為0.83~0.87。我國曾檢測130份各種穀物樣品中的赭曲黴毒素A,其中小麥樣品中有5份檢出赭曲黴毒素A,含量最高達1000μg/kg;玉米樣品2份檢出,最高為80μg/kg;黃豆1份含66μg/kg,其餘樣品均未檢出。

3.中毒機製及特征

(1)急性毒性與慢性毒性赭曲黴毒素具有烈性的腎髒毒和肝髒毒,當人畜攝入被這種毒素汙染的食品和飼料後,就會發生急性或慢性中毒,赭曲黴毒素對大鼠經口LD50為20mg/kg體重。赭曲黴毒素主要損害腎髒,表現為腎曲管萎縮、腎間質纖維化及腎小球透明樣變等。除腎髒外,鴨雛的肝髒可以出現嚴重脂肪病變,大鼠的肝髒可見肝細胞透明樣病變、點狀壞死和灶性壞死。

(2)三致作用赭曲黴毒素能引起腎髒的嚴重病變、肝髒的急性功能障礙、脂肪變性、透明變性及局部性壞死,長期攝入也有致癌作用。此外,赭曲黴毒素還具有致畸和致突變性。給孕期7~12d的小鼠腹腔注射5mg/kg體重的赭曲黴毒素A,出現胎鼠死亡率增加、胎鼠重量降低,並出現露腦、無眼、小眼、唇裂、短頜、並趾或多趾畸形等。給孕期8d的大鼠經口6.25、12.5和25mg/kg體重的赭曲黴毒素A,均可引起胎鼠死亡和吸收。赭曲黴毒素A溶於丙二醇,注入孵育48、72、92h的雞蛋氣室中,注入量為0.5~0.7mg/蛋,孵育第8天時檢查,可見露腦、露髒等畸形。

四、雜色曲黴毒素

雜色曲黴毒素(Sterigmatocystin,ST)是由雜色曲黴(A.versicolor)、構巢曲黴(A.niolulans)、寄生曲黴(A.parasiticus)、黃曲黴(A.flavus)等產生的有毒化合物,據報道,感染了雜色曲黴的玉米在27℃的環境下,21d可產生雜色曲黴毒素12g/kg以上。雜色曲黴毒素最初是1954年從雜色曲黴的培養物中分離出來。目前有十多種已確定結構,基本結構都有兩個呋喃環,與黃曲黴毒素非常相似。有人認為黃曲黴毒素可能是由雜色曲黴毒素衍生而來的。雜色曲黴毒素具有強烈的致癌性,它的致癌性是二甲基亞硝胺的10倍。國外研究者以翠猴做試驗,以20mg/kg的劑量飼喂,6個月後,猴子患了慢性肝炎,繼續服用,肝髒出現多種病變,引發癌症。

雜色曲黴和構巢曲黴廣泛分布於自然界,在大米、玉米、花生和麵粉上等都曾分離出。從我國現有狀況來看它們不是儲糧中主要汙染菌,但在少數地區和糧食品種中也占有相當大的比重。例如我國某省大米黴菌分離中,雜色曲黴占黴菌總檢出率的52.4%,是所有菌群中最高者,在汙染小麥的黴菌當中構巢曲黴占28%。莫桑比克是世界上肝癌高發區之一,其食品中雜色曲黴毒素檢出率較高。

五、單端孢黴烯族化合物

單端孢黴烯族化合物(Trichothecenes)是由頭孢黴(Cephalosporium)、鐮孢黴(Fusarium)、葡萄狀穗黴(Stachybotrys)和木黴(Trichoderma)等代謝產生的一組生物活性和化學結構相似的有毒代謝產物,均具有四環倍半萜烯結構。主要種類有T-2毒素、Hr-2毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、雪腐鐮刀菌烯醇和二乙酞雪腐鐮刀菌烯醇等。

毒性作用的共同特點表現為較強的細胞毒性,可使分裂旺盛的骨髓細胞、胸腺細胞及腸道上皮細胞的細胞核崩潰,破壞膜的通透性和功能,破壞正常的造血功能,抑製免疫功能等。到目前為止,人類單端孢黴烯族毒素中毒的主要臨床表現為消化係統和神經係統症狀,主要症狀有惡心、嘔吐、頭痛、頭暈、腹痛、腹瀉等。部分病人還有全身乏力、步伐不穩等似酒醉樣症狀。

單端孢黴烯族化合物涉及的產毒菌種很多,產毒的條件較為複雜,所以在食品中出現的機會較多,其主要汙染大麥、小麥、玉米等。我國於1996年規定小麥、玉米及其製品中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇均應低於1000μg/kg。由於單端孢黴烯族化合物急性毒性很強,其慢性毒性作用特別是致癌作用以及致突變作用尚未闡明,所以世界衛生組織將此類毒素列為最危險的食品汙染物之一,應該對其優先進行深入研究。