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第二节

真菌及其毒素

真菌性食物中毒是指人或动物吃了含有真菌产生的真菌毒素的食物而引起的中毒现象。由真菌毒素引起的人或动物的疾病统称为真菌毒素中毒症。

一、黄曲霉菌及其毒素

(一)产毒菌及其特性

黄曲霉毒素的产毒菌主要是黄曲霉菌,该菌属真菌门半知菌亚门丛梗孢科曲霉属,为需氧菌,最适培养温度30~33℃,相对湿度80%~90%。花生、玉米、大米和小麦是其较好的生长基质。寄生曲霉及青霉、毛霉和根霉等真菌也能产生黄曲霉毒素,但产毒量甚微。

(二)黄曲霉毒素的性质、来源、毒性及在食品中限量标准

◎ 1. 黄曲霉毒素的性质

黄曲霉毒素(aflatoxin,AFT)是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物。目前已发现的AFT有20余种,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。AFT在紫外线照射下能产生荧光,根据荧光颜色不同,将其分为B族和G族两大类及其衍生物,黄曲霉毒素B 1 和黄曲霉毒素B 2 可发出蓝紫色荧光,G 1 和G 2 可发出黄绿色荧光。纯净的黄曲霉毒素为无色晶体,耐热,100℃2h也不能将其全部破坏。可溶于多种有机溶剂如三氯甲烷、甲醇、乙醇等,不溶于水、己烷、乙醚和石油醚。AFT对氧化剂不稳定,如次氯酸钠溶液、氯、过氧化氢、高锰酸钾、漂白粉等均可使AFT分解破坏,并随氧化剂浓度的增大,AFT分解速度加快。人及动物摄入黄曲霉毒素B 1 和B 2 后,在乳汁和尿中可检出其代谢产物黄曲霉毒素M 1 和M 2

◎ 2. 黄曲霉毒素的来源

黄曲霉毒素主要污染粮油食品、动植物食品等,如花生、玉米、大米、小麦、豆类、坚果类、肉类、乳及乳制品、水产品等容易被黄曲霉毒素污染,其中以花生和玉米受污染最严重。家庭自制发酵食品也能检出黄曲霉毒素,尤其是高温、高湿地区的粮油及制品中检出率更高。

◎ 3. 黄曲霉毒素的毒性及在食品中的限量标准

黄曲霉毒素的毒性极强,属于剧毒毒物,毒性比氧化饵大10倍,为毗霜的68倍。其中以AFTB 1 毒性最大,LD 50 (经口)为0.294μg/kg。当人摄入量大时,可发生急性中毒。黄曲霉毒素有很强的肝脏毒性,可导致肝细胞坏死、胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝内出血等急性病变。少量持续摄入则可引起肝纤维细胞增生、肝硬化等慢性病变。当微量持续摄入,可造成慢性中毒,表现为生长障碍,亚急性或慢性肝损伤。黄曲霉毒素的致癌力也居首位,是目前已知最强致癌物之一。它的诱癌力是二甲基偶氮苯的900倍以上,比亚硝基二甲胺诱发肝癌的能力大10倍,与人类肝癌有直接的关系。我国和其他许多国家的流行病学调查表明,人群膳食中黄曲霉毒素的水平与原发性肝癌的发生率之间有不同程度的正相关关系,即食品中黄曲霉毒素含量越高,摄入量越多,肝癌的发病率也越高。

黄曲霉毒素具有很强的毒性,特别是它有强致癌性,世界各国对于其污染食品的情况都很重视,并对其在食品中含量进行了严格限制,FAO/WHO在1993年提出的指导性标准为:食品中黄曲霉毒素M1z不高于0.05μg/kg,奶牛饲料中的黄曲霉毒素B 1 不高于5μg/kg。我国于1981年作为正式国家标准颁布了食品中黄曲霉毒素B 1 最高允许量标准:玉米、花生仁、花生油为不高于20μg/kg,玉米及花生仁制品为不高于20μg/kg,大米和其他食油不高于10μg/kg,其他粮食、豆类、发酵食品不高于5μg/kg,婴儿食品中不得检出。

二、赭曲霉及其毒素

赭曲霉毒素(ochratoxin,OCT)在自然界中分布广泛,可寄生在食品、粮食及饲料中并产毒。

(一)产毒菌及其特性

赭曲霉毒素的产毒菌有赭曲霉、硫色曲霉、蜜蜂曲霉及鲜绿青霉、普通青霉等。一般产毒霉菌在25~28℃,高湿度、阴暗静置条件下培养1~2周产毒较高。

(二)赭曲霉毒素的性质、来源、毒性及在食品中的允许含量标准

◎ 1. 赭曲霉毒素的性质

赭曲霉毒素包括A、B、C(简称OA、OB、OC)等几种衍生物,其化学结构也类似香豆素。OCT是一种相当稳定的化合物,在乙醇溶液中置同箱保存一年以上不被破坏。赭曲霉毒素微溶于水,溶于有机溶剂和稀的碳酸氢钠水溶液(如5%碳酸氢钠)中。在紫外光下OA呈蓝绿色荧光,OB呈蓝色,OC呈亮绿色。因OCT的相对分子质量小,故无免疫原性,只有与蛋白质或多肤载体结合后,才能剌激机体产生相应抗体。

◎ 2. 赭曲霉毒素的来源

赭曲霉毒素可污染玉米、大麦、小麦、大米、养麦、大豆、花生、棉籽等各种食品原料及其制品,火腿、鱼制品以及饲料也有一定程度的污染。在谷物上,20~25℃含水率高于16%时污染更严重。污染饲料的毒素在动物的肝、肾、脂肪中的蓄积较多,这是肉食污染的重要原因。

◎ 3. 赭曲霉毒素的毒性及其在食品中的限量标准

OCT中的OA的含量最高,且毒性最强,主要侵害肾脏,是一种强烈的肾脏毒,当人和畜禽持续摄人含毒食物或饲料时,不仅会出现急性症状,而且导致严重的慢性中毒、致癌、致畸等。

急性毒性,主要损害肾脏,病理变化包括肾小管萎缩、肾间质纤维化及肾小球透明样病变等。慢性毒性,症状为肝脏可见实质细胞变性、透明变性、灶性坏死等,脾、淋巴结、扁桃体等组织也可观察到坏死性病变。致癌性和致畸性:Broun等用娃振大白鼠实验证明OCT有致畸性,用小白鼠实验证明对肾脏有致癌性,按248~276μg/d持续投毒15周(总量为26~29mgOA),即有肾细胞癌的发生。另外,给孕期7~12d的小白鼠腹腔注射5mg/kg的OA,出现胎鼠死亡率增加,胎鼠质量降低、畸形等。

基于OA的潜在致癌性,WHO于1991年暂定谷物中OA的限量标准为5μg/kg,并于1995年暂定每周允许摄人量为100ng/kg。CAC/FAO在2002年的第34次CCFAC会议上为了保护消费者的健康和国际间的公平贸易,同意CAC作出的在生小麦和大麦中OA的最高限量标准为5μg/kg的规定。我国对配合饲料、玉米中OA的限量标准不超过100μg/kg。

三、单端孢霉烯族化合物

(一)产生菌及其特性

单端孢霉烯族化合物(trichothecenes,TCTCs),是一组由镰刀菌属中三线镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、雪腐镰刀菌、梨孢镰刀菌、木贼镰刀菌、禾谷镰刀菌和黄色镰刀等产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物。

(二)单端孢霉烯族化合物的性质、来源、毒性及其在食品中的限量标准

◎ 1. 单端孢霉烯族化合物的性质

TCTCs主要有T 2 毒素、二乙酸熏草镰刀菌烯醇(DAS)、雪腐镰刀菌烯醇(NIV)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等。

到目前为止,从真菌培养物及植物中已分离出化学结构基本相同的单端孢霉烯族化合物148种。根据相似的功能团可将其分为A、B、C、D四个型。A型的特点是在Cs上有一个与自不同的功能团,这型包括T 2 毒素和二乙酸熏草镰刀菌烯醇(DAS)。B型在C 8 上有一羧基官能团,以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇(NIV)为代表。C型的特点是在C 7 ,C 8 或C 9 ,C 10 上有一个次环氧基团。D型在C 4 和C 5 之间有两个酯相连。天然污染谷物和饲料的单端孢霉烯族化合物有A型中的T 2 毒素、二乙酸熏草镰刀菌烯醇和B型的脱氧雪腐镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇。

TCTC为无色结晶,该化合物非常稳定,难溶于水,溶于极性溶剂,在烹调等加热过程中不会被破坏,在紫外线下不显荧光。

◎ 2. 单端孢霉烯族化合物的来源

镰刀菌属的菌种广泛分布于自然界,从士壤中可分离得到50多种镰刀菌,世界各地均有污染。这些真菌及其毒素主要侵害玉米、小麦、大米、燕麦、大麦等谷物。

◎ 3. 单端孢霉烯族化合物的毒性及在食品中的限量标准

TCTC的共同毒性特点是具较强的急性毒性、细胞毒性和致畸作用,对人和动物有较强的致呕吐作用。还可损伤细胞膜,有较强的蛋白质合成抑制作用,可致免疫力低下。某些TCTC有一定的致癌性。

T 2 毒素能在不同细胞系中诱发染色体畸变,增加姊妹染色单体交换频率和微核率。T 2 毒素对小鼠具有胚胎毒性和致畸性,导致骨髓、内脏畸形和死胎。Corrier(1988)还通过实验发现,眼饲T 2 毒素的小鼠肉瘤、艾氏腹水瘤和黑色素瘤的发生率均显著高于对照组。

关于单端孢霉烯族化合物造成的人类食物中毒,全世界已有不少报道。1931~1947年发生在苏联的食物中毒可能与摄食被镰刀菌污染的谷物有关,中毒者的主要表现为口腔、食管和胃的慢性损伤,严重的导致白细胞缺乏、骨髓再生障碍等,研究者从食物中分离出了镰刀菌。1945~1963年日本和韩国发生的赤霉病谷物中毒,主要症状为恶心、呕吐、腹泻和腹痛,怀疑是由谷物中的禾谷镰刀菌引起的。

单端孢霉烯族化合物引起的食物中毒现象已引起世界各国的重视。目前,加拿大、美国等国已制定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的限量标准。中国于1996年制定了小麦、玉米及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的限量标准为:小麦、小麦面粉、玉米和玉米中脱氧雪腐镰刀菌含量粉均≤1000μg/kg。

四、玉米赤霉烯酮

(一)产生菌及其特点

玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)又称F 2 毒素,是由镰刀菌产生的一种雌激素类真菌毒素。产生玉米赤霉烯酣最常见的是禾谷镰刀菌,此外还有三线镰刀菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌、木贼镰刀菌等。禾谷镰刀菌在谷物上的生长繁殖最适温度为16~24℃,相对湿度为85%。该菌能在大麦、小麦上发生病变,也能在玉米、稻谷、蚕豆、甜菜叶上生长繁殖。

(二)玉米赤霉烯酮的性质、来源、毒性及在食品中的限量标准

◎ 1. 玉米赤霉烯酮的性质

纯的玉米赤霉烯酮为白色晶体,分子式C 18 H 22 O 5 ,相对分子质量318,熔点161~163℃,不溶于水、二硫化碳、四氯化碳,溶于碱性溶液、乙醚、苯及甲醇、乙醇等,微溶于石油、醚等。其甲醇溶液在紫外光下呈明亮的绿蓝色荧光。玉米赤霉烯酮是一种取代的2,4-二羟基苯甲酸内酯,具有雌激素活性。

◎ 2. 玉米赤霉烯酮的来源

它广泛存在于霉变的玉米、高梁、小麦等谷类作物和奶类品中,王若军等从华南、华北和华中的饲料厂、仓库及客户手中等采集109个样品,使用酶联免疫法测定发现,在玉米饲料和全价料中玉米赤霉烯自的检出率都高达100%。在蛋白质饲料中玉米赤霉烯酮的检出率高达92.9%,而且超标严重。在被检饲料和饲料原料中,黄曲霉毒素并非主要的霉菌毒素,而ZEN的污染甚为严重。

◎ 3. 玉米赤霉烯酮的毒性及在食品中的限量标准

ZEN具有很强的生殖毒性和致畸作用,Schweighardt(1980)认为1mg/kg的低剂量就能导致猪和牛繁殖紊乱,Price等(1993)认为50~100mg/kg的剂量就会影响到排卵、怀孕、胎儿发育、新生儿的存活率等。在1~10nmol/L时即能剌激雌激素受体的转录,还可以降低家畜的耗料量,导致生长下降、免疫抑制、繁殖障碍,给畜牧业带来很大的经济损失,现在已经成为养猪业的第二杀手。

对玉米赤霉烯酮的最高允许量标准,巴西规定玉米中不超过200μg/kg,罗马尼亚规定所有食品中玉米赤霉烯酮含量不超过30μg/kg,前苏联规定谷物、油脂中不超过1000μg/kg。我国国标规定配合饲料、玉米中不超过500μg/kg。

五、杂色曲霉素

(一)产生菌及其特性

杂色曲霉素(Sterigmatocystin,ST)主要是由杂色曲霉、构巢曲霉、离蠕孢霉等真菌产生的,其他曲霉和毛壳菌等20多种真菌也能产生ST,但产毒量较低。

(二)杂色曲霉素的性质、来源、毒性及在食品中的限量标准

◎ 1. 杂色曲霉素的性质

ST及其衍生物是一类化学结构近似的化合物,其基本结构是由二呋喃环与氧杂蒽醌连接组成的,与黄曲霉毒素结构相似。ST为微黄色针状结晶,易溶于三氯甲烷、苯、吡啶、乙腈和二甲基亚砜,微溶于甲醇、乙醇,不溶于水和碱性溶液,在紫外线照射下具有砖红色荧光。

◎ 2. 杂色曲霉素的来源

产生ST的菌种广泛分布于自然界,可污染大多数粮食和饲草,尤其对小麦、玉米、花生和饲草等污染更为严重。田禾菁(2004)用间接竞争酶联免疫分析法检测我国粮食中的杂色曲霉素(ST),样品取自东北、西北、华东、华中和西南五大地区12个省市的小麦、玉米和大米样品共1580份,结果三种粮食中杂色曲霉素平均污染量分别为68.9μg/kg,32.2μg/kg和13.9μg/kg。

◎ 3. 杂色曲霉素的毒性及在食品中的限量标准

ST急性中毒的病变特征是肝脏、肾脏坏死,慢性中毒主要表现为肝硬化和肝脏坏死等。试验证明,ST是具有较强致癌作用的致癌因子,其致癌作用仅次于黄曲霉毒素。Holzapfel等(1966)和Purchase等(1973,1970,1968)最早发现ST可诱发肝癌。孙鹤龄等(1984,1983)对我国10个县进行综合考察发现,霉菌毒素与人的胃癌发生有关,从胃内检出的优势产毒真菌中,ST占第一位。

由于ST的毒性大,而且各类动物都易感染,容易引起动物中毒,故需要规定饲草和日粮中ST的安全剂量。杨曙明等(1994)推荐饲草及日粮中ST的允许量为饲草中ST含量不高于200μg/kg,大麦和玉米不高于100μg/kg,豆饼和花生饼(柏)不高于150μg/kg,配合饲料不高于80μg/kg。

六、有毒食用菌

(一)概述

蘑菇又称草类,属于真菌的子实体。蘑菇在我国资源很丰富,而且种类极多,分布地域广阔。蘑菇不但具有独特风味,而且含有多种氨基酸、糖和维生素,是人们喜爱的一种食物。在众多的蘑菇中有一部分为毒蘑菇,也称毒草,是指食后可引起动物或人类中毒的蘑菇。由于毒蘑菇与可食蘑菇在外观上较难区别,因此容易造成人误食而引起中毒。另外,尚有部分条件可食蘑菇,主要指通过加热、水洗或晒干等处理后方可安全食用的蘑菇类。我国目前已鉴定的蘑菇有800多种,其中有毒蘑菇180多种,但其中可能威胁人类生命的有20余种,而含有剧毒者仅10种左右。

毒蘑菇中所含有的有毒成分很复杂,不同类型的毒蘑菇含有不同的毒素,也有一些毒蘑菇含有多种毒素。

◎ 1. 胃肠毒素

含有这类毒素的毒蘑菇很多,如含毒粉榴菌、褐盖粉榴菌、毒红菇、臭黄菇、虎斑蘑、橙红毒伞、毛头乳菇、白乳菇等,另外,牛肝草属、环柄伞属中的某些种类及月光菌、毒光盖伞等蘑菇中也有胃肠毒素。

◎ 2. 神经、赭神毒素

神经、精神毒素主要包括四大类。

(1)毒蝇碱。一种生物碱,溶于乙醇和水,不溶于乙酶,存在于毒蝇伞草、丝盖伞草属、杯伞草属及豹斑毒伞草等中。

(2)蜡子树酸及其衍生物。毒蝇伞草属的一些毒草含有此类物质。

(3)光盖伞素(裸盖菇素)及脱磷酸光盖伞素。存在于裸盖菇属及花榴伞属草类中。

(4)幻觉原。主要存在于情黄裸伞草中,摄人此草1Smin即出现幻觉,表现为视力不清,感觉房间变小、颜色奇异,子舞足蹈等,数小时后可恢复。

◎ 3. 溶血毒素

溶血毒素主要存在于鹿花草属中的鹿花菌和纹缘毒伞中,鹿花草中所含的马鞍草酸属甲基联胺化合物,具有挥发性,对碱不稳定,可溶于热水。可使红细胞大量破坏,引起急性溶血。

◎ 4. 原浆毒素(肝脏损害型毒素)

原浆毒素是毒伞、白毒伞、鳞柄白毒伞等毒蘑菇中所含的极毒物质,其所含毒素主要包括两类环形毒肤,一类是毒伞毒素,统称毒伞肤;另一类是鬼笔毒素,统称毒肤。毒肤作用速度快,主要作用于肝脏。毒伞肤作用较迟缓,但毒性较毒肤大20倍,能直接作用于细胞核,有可能在制RNA聚合酶,并能显著减少肝糖原而导致肝细胞迅速坏死。该毒素的毒性稳定,具有耐高温和耐干燥的特点,一般烹调方法不被破坏。每100g新鲜毒伞含这两种毒素可达10~15mg,一只50g的鲜毒伞足以致人死亡,且引起中毒死亡的比例占所有毒蘑菇中毒死亡的95%以上。

(二)有毒食用菌的判别

蘑菇是否有毒主要从以下几个方面进行判别。

(1)形状。有毒蘑菇的菌盖中央呈凸状,形状怪异,菌面厚实硬板,菌杆上有菌轮,菌托杆细长或粗长,且容易折断,下部菌托根部生有囊胞,菌杆很难用于撕开。而无毒蘑菇的菌盖较平,伞面平滑,菌杆上无菌轮,下部无菌托,菌杆易用于撕开。

(2)颜色。有毒蘑菇菌面颜色鲜艳,有红、绿、黄、墨黑、青紫等颜色,特别是紫色的往往有剧毒,采捕后易变色。无毒蘑菇则多呈白色或茶褐色,采摘后不易变色。

(3)生长地带。有毒蘑菇往往生长在肮脏、阴暗、潮湿、有机质丰富的地方;可食用的无毒蘑菇多生长在较干净、清洁的草地或松树及标树上。

(4)闻气味。有毒蘑菇有怪异味,如辛酸、苦辣、涩、恶腥等味;无毒蘑菇有特殊香味,很鲜美。

(5)分泌物。从分泌物上看,有毒蘑菇的盖或受伤部位常分泌出站稠浓厚液体,呈赤褐色,菇盖撕裂后在空气中易变色。而无毒蘑菇一般较为干燥,折断后分泌出的液体如清亮的水(个别为白色),菇盖撕裂后一般不变色。

(6)测试。在采摘野蘑菇时,可用葱在蘑菇盖上擦一下,如果葱变成青褐色,证明有毒,反之不变色则无毒。

(7)煮试。在煮野蘑菇时,放几根灯芯草和大蒜或大米同煮,蘑菇煮熟,灯芯草变成青绿色或紫绿色则有毒,变黄者则无毒;大蒜或大米变色有毒,没变色仍保持本色则无毒。

(8)化学鉴别。取采集或买回的可疑蘑菇,将其汁液取出。用纸浸湿后,立即在上面加一滴稀盐酸或白酯,若纸变成红色或蓝色的则有毒。

以上几种方法虽能大概判别出蘑菇是否有毒,但是,以上只是经验。因此,为防止毒草中毒的发生还要注意几点:广泛宣传毒草中毒的危险性,有组织地采集草类,在采蘑菇时应由有经验的人指导,切勿采摘自己不认识的蘑菇食用。毫无识别毒蘑菇经验者,千万不要自采蘑菇;让群众掌握毒蘑菇与普通蘑菇的形态特征,提高辨别毒蘑菇的能力。不随意采集野外蘑菇食用,尤其对一些色泽鲜艳、形态可疑的蘑菇应避免食用;已经确认为毒蘑菇时,决不能食用,也不要将其饲喂给畜禽,以免引起食物中毒。 pYbf2bNRMdsjxIdURMJI8F74HfNvhRJBdK0YHTmG2VqGR2E+v5q59MxkM66wmU0Y

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