真菌毒素与安全-2课件

真菌毒素与安全_2课件真菌毒素与安全_2课件一、真菌毒素是影响食品安全的重要因素随着人民生活水平的提高，对食品也提出了更高要求，不仅要求有高质量，还要求安全的食品。影响食品安全性的因素有：①农药和兽药的残留（Residuesofpesticidesandveterinarydrugs）；②食品添加剂（Foodadditives）；③自然出现的有毒物质（Naturallyoccurringtoxicants,ex.Mycotoxins）；④人为造成的污染物（Human-derivedcontaminants）。真菌毒素对农产品及制成品和饲料的污染是影响食品安全性的重要因素，已成为对人畜健康的潜在威胁。世界卫生组织把黄曲霉毒素作为第一大致癌因素。一、真菌毒素是影响食品安全的重要因素随着人民生活水平的提二、真菌毒素的概念及中毒途径和类型1、概念：真菌毒素（Mycotoxins）：是由真菌产生，对人和动物有毒的次生代谢产物。真菌毒素中毒症（Mycotoxicosis）：由真菌毒素引起人和动物的疾病，称为真菌中毒症。2、真菌毒素引起中毒的途径①直接摄入：食用了产毒素真菌(Toxigenicfungi)污染的霉变食品而引起的中毒。②间接摄入：动物食用含有毒素的饲料，其产品（肉、奶等）中含有毒素，人食后引起的中毒。二、真菌毒素的概念及中毒途径和类型1、概念：真菌毒素（Myc3、中毒症的类型：根据毒素进入体内引起中毒症的快慢分为二种类型①急性中毒：毒素进入体内，在短期内即出现中毒症状，甚至死亡。②慢性中毒：毒素进入体内，短期内不显症状，引起内脏机能和生理过程受损的慢性病理反应。如致癌（Carcinogenicity）、致畸（Tetogenicity）和致突变（Mutagenicity）。3、中毒症的类型：根据毒素进入体内引起中毒症的快慢分为二种类三、产毒素的真菌种类及毒素种类产生真菌毒素的真菌种类主要有下列几类真菌1、曲霉菌属（Aspergillus）的产毒素真菌及毒素种类曲霉菌属按照1965，Paper和Fennell《曲霉属》分类标准共分为18个种群，132个种和18个变种，有下列曲霉菌产毒素：（1）黄曲霉（A.flauvs）：黄曲霉毒素（Aflatoxin）、Aflatrem、杂色曲霉素(Sterigmatocystin)（2）棒曲霉（A.clavatus）：展青霉素（Patulin）、松胞菌素E、Tryptoquivalene （3）谢瓦曲霉（A.chevalieri）：黄西林（Xanthocillin） （4）烟曲霉（A.fumigatus）：烟曲霉（Fumagilin）、烟曲霉酸（Helvolicacid）、Verruculogen、Viriditoxin三、产毒素的真菌种类及毒素种类产生真菌毒素的真菌种类主要有下（5）赭曲霉（A.ochraceus）：赭曲霉素（ochratoxin）、青霉酸（Penicillicacid）、绿僵菌素(DestruxinB) （6）黑曲霉（A.niger）：畸形素（Malformin） （7）白曲霉（A.candidus）：三苯素（Terphenyllin）、黄子囊素（Xanthoascin） （8）寄生曲霉（A.parasiticus）：黄曲霉毒素（Aflatoxin）（9）米曲霉（A.oryzae）：黄曲霉毒素（Aflatoxin） （10）杂色曲霉（A.versicdor）：杂色曲霉素（Sterigmatocystin）、Cyclopiazonicacid （11）构巢曲霉（A.nidulans）：黄西林X（Xanthocillin-X）杂色曲霉素（12）溜黄霉（A.tamarii）：黄曲霉毒素（Aflatoxin）（13）土曲霉(A.terreus)：橘青霉素(Citrinin)、黄橘青霉素（14）肉色曲霉(A.carneus)：橘青霉素、黄橘青霉素（15）焦曲霉(A.ustus)：Austalnide、Austocystin、Brevianamid（5）赭曲霉（A.ochraceus）：赭曲霉素（ochr本属真菌在自然界分布极广，一些种被广泛利用于制造发酵食品、酶制剂、有机酸等，有重要经济价值。但很多曲霉菌引起农产品、食品和饲料发霉变质，共有15种曲霉菌产生24种毒素。以黄曲霉菌最为普遍，且所产毒素毒性最大，具强烈的致癌性。这类真菌污染的粮食和食品种类多。黄曲霉菌及其毒素污染最重的是：玉米、花生及其制品、棉籽和油。其次是稻米、小麦、大麦、高梁、豆类，此外还有酱制品、乳制品、肉类、干果、鱼虾等。本属真菌在自然界分布极广，一些种被广泛利用于2、镰刀菌属（Fusarium）产毒素真菌及毒素种类按照C.Booth的《镰刀菌属》分类（1971），划分为12个组，44个种和7个变种。能产生毒素的镰刀菌和毒素种类如下：（1）禾谷镰刀菌（F.graminearum）①玉米赤霉烯酮（Zearalenone）及其衍生物、②脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenonol）、③乙酰脱氧雪腐镰菌烯醇（Acetyldeoxynivalenol）。（2）黄色镰刀菌（F.culmorum）：①二醋酸蔗草镰刀菌烯醇（Diacetoxyscirpenol）、②新茄病镰刀菌烯醇（Neosolaniol）③T-2毒素④丁烯酸内酯（Butenoide）⑤玉米赤霉烯酮（ZEN）⑥接骨木镰菌素2、镰刀菌属（Fusarium）产毒素真菌及毒素种类（3）串珠镰刀菌（F.moniliforme）=F.verticillioides①串珠镰刀菌素（moniliformin）②伏马毒素（fumonisin）（4）燕麦镰刀菌（F.avenaceum）：①二醋酸蔗草镰刀菌烯醇②新茄病镰刀菌烯醇③玉米赤霉烯酮④T-2毒素⑤接骨木镰菌素（5）半裸镰刀菌（F.semitectum）：①T-2毒素②丁烯酸内酯（6）拟技孢镰刀菌（F.sporotrichioides）：①玉米赤霉烯酮②拟技孢镰刀菌素（Sporofusarin）③T-2毒素、④二醋酸蔗草镰刀菌烯醇⑤丁烯酸内酯、⑥新茄病镰刀菌烯醇。（3）串珠镰刀菌（F.moniliforme）=F.ver（7）三线镰刀菌（F.tricincictum）：①玉米赤霉烯酮②拟技孢镰刀菌素（sporofusarin）③T-2毒素④二醋酸蔗草镰刀菌烯醇⑤丁烯酸内酯（8）梨孢镰刀菌（F.poae）：①梨孢镰刀菌素（Poaefusarin）②单端孢烯族化合物（Trichothecenes,如T-2、HT-2乙酰T-2和新茄病镰刀菌烯醇）；（9）单隔镰刀菌（F.dimerum）：①镰刀菌烯酮-X（Fusarenon-x）②雪腐镰刀菌烯醇（Nivalend）（10）雪腐镰刀菌（F.nivale）①镰刀菌烯酮-X（Fusarenon-x）②雪腐镰刀菌烯醇(Nivalend)（7）三线镰刀菌（F.tricincictum）：③二乙酰雪腐镰刀菌烯醇④丁烯酸内酯（11）茄病镰刀菌（F.solani）：①T-2毒素②新茄病镰刀菌烯醇（Neosolaniol）③丁烯酸内酯④二醋酸蔗草镰刀菌烯醇(Diacetoxyscirpenol)⑤NT-1⑥NT-2⑦接骨木镰菌素（12）砖红镰菌刀（F.lateritium）：玉米赤霉烯酮和5种单端孢霉烯族化合物（13）水生镰刀菌（F.aquaeductuum）：镰刀菌烯酮-X（Fusarenon-X）（14）尖孢镰刀菌（F.oxysporum）：①二乙酰雪腐镰刀菌烯醇②镰刀菌烯酮-X③丁烯酸内酯④二醋酸蔗草镰刀菌烯醇⑤T-2毒素⑥玉米赤霉烯酮⑦接骨木镰菌素③二乙酰雪腐镰刀菌烯醇④丁烯酸（15）本色镰刀菌(F.concolor)：①玉米赤霉烯酮②乙酸蔗草镰刀菌烯醇（16）木贼镰刀菌(F.equiseti)：①丁烯酸内酯②T-2毒素③二乙酰雪腐镰刀菌烯醇④乙酸蔗草镰刀菌烯醇⑤玉米赤霉烯酮⑥接骨木镰菌素本属真菌分布甚广，且多为腐生，但有不少种是重要的植物病原菌，也有少数是人和动物的条件致病菌。其中有16种镰刀菌产生18种毒素。这些产毒素镰刀菌种类除茄病镰刀菌外，主要寄生于麦类、玉米及其它禾谷类作物，引起穗腐和粒腐，除产量损失外，并产生真菌毒素。（15）本色镰刀菌(F.concolor)：3、青霉属（Penicillium）的产毒素真菌及其毒素按照RaperandThom的《青霉属手册》该属分为4个组，41个系，137个种和4个变种，产生真菌毒素的种和毒素如下：（1）纠缠青霉（P.implicatum）：橘青霉素（Citrinin）（2）黄绿青霉（P.citreo-viride）：黄绿青霉素（Citrcoviridin）（3）赭鲑色青霉（P.ochrosalmoneum）：黄绿青霉素（Citrcoviridin）（4）桔青霉（P.citrinum）：橘青霉素（Citrinin）（5）草酸青霉（P.oxalicum）：①展青霉素（Patulin）②青霉酸（Penicillicacid）③裸麦酸D（Secalonicacid）3、青霉属（Penicillium）的产毒素真菌及其毒素（6）娄地青霉（P.roqueforti）：①娄地青霉毒素(PRtoxin)②娄地青霉素(Roquefortine)③异烟捧曲霉素(IsofumigaclavineA)（7）点青霉（P.notatum）：黄西林(Xanthocillin)（8）蕈青霉（P.paxilli）：蕈青霉素(Paxilline)（9）赭青霉（P.ochraceum）：青霉酸(Penicillicacid)（10）肉黄青霉（P.carneo-lutescens）：①霉酚酸(Mycophenolicacid)②球二孢菌素(Botryodiploidin)（11）鲜绿青霉（P.viridicatum）：①黄梅精(Xanthomegnin)②鲜绿青霉毒素(Viridicatumtoxin)③柴梅连(Viomellein)④Rubrosulphin⑤Viopurpurin（12）橄榄绿青霉（P.olivinoviride）：青霉酸(Penicillicacid)（6）娄地青霉（P.roqueforti）：（13）园弧青霉（P.cyclopium）：①青霉酸（Penicillicacid）②园弧偶氮酸（Cyclopiazonicacid）（14）扩展青霉（P.oxpansum）：①展青霉素（Patulin）②弯孢霉素（Curvularin）（15）软毛青霉（P.puberulum）：①黄曲霉素B1（AflatoxinB1）②展青霉素（16）荨麻青霉（P.urticae）：展青霉素（Patulin）（17）棒形青霉（P.claviforme）：展青霉素（Patulin）（18）沃特曼青霉（P.wortmanni）：皱褶青霉素(Rogulosin)（19）岛青霉（P.islandicum）：①黄天精（Luteoskyrin）、②环氯素（Cyclochlorotin)、③红表精（Erythro-skyrin）、④毒性生物碱（Toxicalkaloids）、⑤岛青霉毒素(Islanditoxin)（13）园弧青霉（P.cyclopium）：（20）红色青霉（P.rubrum）：红色青霉毒素（Rubratoxin）（21）产紫青霉（P.purpurogenum）：红色青霉毒素（Rubratoxin）（22）皱褶青霉（P.rugulosum）：杂色曲霉素(Sterigmatocystin)皱褶青霉素（Rogulosin）（23）变幻青霉(P.variabile)：皱褶青霉素（Rogulosin）（24）缓生青霉（P.tardum）：①皱褶青霉素（Rugulosin）②山扁豆酸（Endocrocin）（25）棕褐青霉(P.brunneum)：皱褶青霉素（Rugulosin）（26）疣孢青(P.verruculosum)：疣孢青霉原（Verruculogen）(27)皮落青霉(P.crustosum)

：Penitren

(28)多毛青霉(P.hirsutum)：橘青霉素（Citrinin）（20）红色青霉（P.rubrum）：红色青霉毒素（Rubr本属真菌，种类多，分布极广泛。一些青霉菌在工业上有很大经济价值，但许多是有害菌，引起粮食、食品、饲料、水果和工业产品霉变，共有28种青霉菌产生34种毒素，尤以米上最多，其次是谷类及制成品，如饼，酱团和饲料。本属真菌，种类多，分布极广泛。一些青霉菌在工业上3、其它产毒素真菌除上述三属产真菌毒素的真菌外，还有其它一些真菌产真菌毒素。重要的有麦角菌（Clavicepspurpurea）产麦角毒碱，稻曲病菌产一种生物碱C9H6O7;

绿色木霉(Trichodermaviride)产木霉菌素和暴霉毒素;交鏈孢(Alternariaalternata)产鏈格孢酸和鏈格孢菌醇；葡萄穗状霉（Stachybotryssp.）产黑葡萄状穗霉毒素（SatratoxinC.F.H）。此外还有漆斑霉菌（Myrothecium.）、长蠕孢霉（Helmenthosporiumsp.），球毛壳菌（Chaetomiumglobosum）、丝核菌（Rhizoctoniasp.）、节卵斑霉（Osparasp.）、头孢霉（Cephalosporiumsp.）、交鏈孢（Alternariasp.）产胶霉毒素；粉红单端孢霉（Trichotheciumroseum）、黑附球霉（Epicocumnigrum）和芽技霉（Cladosporiumsp.）。白色念珠球菌（白色假丝酵母），产生的念珠菌毒素及糖蛋白有致癌性。3、其它产毒素真菌四、主要真菌毒素的化学成分及其物理特性根据目前的研究，绝大多数真菌毒素的分子量均很小，结构简单，对热稳定（一般蒸煮、烤都不被破坏），在酸性或中性条件下稳定，而在碱性条件下，易被破坏。例如黄曲霉素有17种衍生物，主要有6种，分子式C17H12-14O6-8，分子量为312-346，熔点190-300oC，加热到280oC以上才被破坏，在强碱溶液中被分解。玉米赤霉烯酮，分子式C18H22O5，分子量318，熔点164-165oC，病菌毒素经蒸、烘、烤和发酵不被破坏，毒素在石灰水中处理后被破坏。四、主要真菌毒素的化学成分及其物理特性根据目根据毒素的化学结构，可分为下列几大类：

1、香豆素（Coumarin）：例如黄曲霉素2、酚大环内酯（Phenolicmacrolide）：玉米赤霉烯酮3、单端孢霉烯族化合物：T-2毒素、雪腐镰刀菌烯醇4、蒽醌（Anthraquinon）：皱褶青霉素、黄天精5、环氯肽（Cyclopeptide）：岛青霉毒素6、吡喃酮和吡喃：黄绿青霉毒素、桔青霉素7、nonadride：红色青霉毒素B8、生物碱（Alkaloid）：麦角酸衍生物、捧麦角生物碱9、丁烯酸内酯（Butenoide）：捧曲霉素、展青霉素10、哌嗪（Piperazine）：葚孢霉素根据毒素的化学结构，可分为下列几大类：

曲霉属真菌产生的毒素主要是香豆素类和丁烯酸内酯化合物以前者最多。

镰刀菌属真菌的毒素主要是酚大环内酯和单端霉烯族化合物，以后者最多。

青霉属真菌产生的毒素种类及化学组成最多，主要是蒽醌、丁烯酸内酯、环氯肽、吡喃酮及吡喃结构的化合物。五、真菌毒素的致病作用

真菌毒素的致病作用，是用动物如鼠类，甚至用接近人的灵长类动物猴作急性和慢性毒性试验。试验结果表明，一种毒素能引起多种器官组织的中毒病变，但每种毒素有主要的损害器官和病变作用。现概括如下：曲霉属真菌产生的毒素主要是香豆素类和丁烯酸内

1、损害肝脏：引起肝细胞变性、坏死或肝硬化和癌变，如黄曲霉毒素，赭曲霉毒素、岛青霉毒素等。

2、损害肾脏：引起肾小管病变，造成肾小球损害，产生急性或慢性肾脏病。如鲜绿青霉毒素，赭曲霉毒素。

3、损害神经系统：引起中枢神经系统损害，造成功能障碍，痉挛和震颤等，如展青霉毒素，麦芽米曲霉毒素等。

4、损害造血组织：引起骨髓造血组织的坏死或造血机能障碍和内脏器官出血，出现白细胞缺乏症。如T-2毒素，雪腐镰刀菌烯醇，拟枝孢镰刀菌素是食物中毒性白细胞缺乏症的病因。1、损害肝脏：引起肝细胞变性、坏死或肝硬化和癌变，

5、损害生殖系统：引起雌性激素综合症，如母畜子宫肥大、外阴肥大等造成流产、早产、畸胎。公畜乳腺膨大等雌性效性，如玉米赤霉烯酮ZEN，又称雌性毒素。

6、损害消化系统：引起消化道粘膜出血或溃疡以及腹泻等症状。主要是单端孢霉烯族化物毒素引起，如T-2毒素，D0N又称致吐毒素。

7、其它损害：如抑制免疫机能、影响呼吸道系统引起呼吸障碍和引起过敏皮炎等。5、损害生殖系统：引起雌性激素综合症，如母畜子宫肥大六、几种重要真菌毒素

1、黄曲霉素（Aflatoxin）

WHO把黄曲霉素列为第一类致癌物质。毒性很强，是氰化钾的10倍，砒霜的68倍。由黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉、溜黄曲霉等产生。主要有B1、、B2、G1、G2、M等成份，以B1毒性最强。在玉米、花生、坚果、棉籽及其制成品中含量最多。牛奶和发酵豆制品中也有检出。主要引起肝癌，还可诱发骨癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌。美国FDA规定在食品中最大允许量是20ppm，牛奶及其制成品中最高允许量低于0.2ppm。六、几种重要真菌毒素1、黄曲霉素（Aflatoxin2、伏马毒素（Fumonisin）既是真菌毒素，也是植物致病毒素（Phytotoxin）。由引起玉米和谷物穗腐、粒腐的串珠镰刀菌（F.moniliforme=F.verticillioides拟轮生镰刀菌）产生。伏马毒素衍生物有28种，分为4组，、以B组最丰富，其中以B1为主，毒性最强。该毒素主要出现在玉米及其制成品中，大米中出现少。对多种脊椎动物都有毒性，如影响马的神经系统引起马的发狂病，和损害动物的肝、肾、肺以及可能致癌，如猪的肺水肿。在中国、南非和意大利有报导，该毒素和人的食道癌有关。它的植物致病毒素作用是抑制玉米胚根和愈伤组织生长，是玉米萎蔫的一种致害因子。2、伏马毒素（Fumonisin）既是真菌毒素3、致呕毒素(Deoxynivalenol，D0N，脱氧雪腐镰刀菌烯酵)脱氧雪腐镰刀菌烯醇居属于单端霉烯族化合物。该毒素由禾谷镰刀菌(F.graminiaum)等多种镰刀菌产生。在玉米、小麦中产毒素高。该毒素对人和动物有很强的慢性和急性毒性，引起人的胃肠疾病，急性中毒症表现为呕吐、复泻、头疼、头晕及中枢神经系统紊乱等症状。美国FDA要求在人的食品中允许剂量是1ppm。3、致呕毒素(Deoxynivalenol，D0N，脱氧雪腐4、雌性毒素（Zearalenone，ZEN玉米赤霉烯酮）

首先从玉米赤霉病病粒中分离到此毒素。禾谷镰刀菌等十余种镰刀菌均产生此种毒素。主要汚染玉米、小麦等谷物作物。该毒素属于单端霉烯族化合物，主要作用于生殖系统，具有雌性激素作用，姓媷期动物（包括人）食用含此毒素的食物可引起流产、死胎和畸胎，还可引起神经系统的中毒症，如恶心、发冷、头疼等中毒症。4、雌性毒素（Zearalenone，ZEN玉米赤霉烯酮）5、橘青霉素（Citrinin）

首先从橘青霉Penicilliumcitrnium分离到该毒素。现发现有12种以上的青霉菌和几种曲霉菌能产生这种毒素。是一种作用于肾器官的毒素，橘青霉素能与赭曲霉素A协同作用RNA合成。在玉米、大米、燕麦、黑麦、大麦以及变色的食品中。曾经发生在日本的黄变米中毒事件，就是此毒素引起。5、橘青霉素（Citrinin）首先6、赭曲霉毒素（Ochratoxin）

由多种生长在霉变粮食（玉米、小麦、大米、燕麦等）、花生、蔬菜、水果和饲料上的青霉属和曲霉属的一些种产生的毒素。包括赭曲霉毒素A、B、C三种类型，其中以赭曲霉毒素A的毒性最强。主要作用于肾和肝，引起肾、肝肿大病变，也可能引起癌变、致畸、致突变以及抑制免疫系统。还可和橘青霉毒素协同作用，促进肝、肾肿瘤细胞的蛋白质合成。猪、鸡食用含此毒素的饲料后，在肉中可检测到毒素。欧盟规定在谷物中每公斤、不淂超5微克，在谷物制品中3微克、在干果中10微克。6、赭曲霉毒素（Ochratoxin）七、影响真菌产毒素的因素

真菌的产毒素是由基因所控制，其产毒素能力受下列一些因素影响：

1、真菌种类及菌株对产毒素的影响：一种毒素可由不同种类的真菌产生。如赭曲霉毒素可由赭曲霉菌和鲜绿青霉菌产生。同一种产毒素真菌，菌株间产毒的差异很大，如产黄曲霉毒素的黄曲霉菌不是所有菌株都产毒，据Matles报导，自然界中的野生菌株只有10%能产毒素。又据报导，近年来产黄曲霉毒素的菌株比例在升高，可高达60-90%。禾谷镰刀菌菌株间产毒素的能力也存在很大差异，对原四川11个代表菌株产生二种毒素量的研究结果如表一。七、影响真菌产毒素的因素表111个菌株产ZEN和DON真菌毒素的比较

Table1ComparisonofZENandDONmycotoxinproductionof11strains

表111个菌株产ZEN和DON真菌毒素的比较

Table

2、基物类型影响产毒素：如黄曲霉菌在花生、玉米、坚果等种子上产毒素能力最大，但在黄豆种子上则产生毒素少。伏马毒素在玉米上产毒素多，大米上产毒素低。

3、环境条件影响产毒素：环境影响产毒菌的生长，也影响产毒量。影响因素有温度、湿度、CO2、O2等。一般说来，温度和湿度低可减少毒素，CO2从0.03%到100%，随CO2增加，毒素含量降低。氧从5%降到1%可使毒素明显降低。在温暖潮湿地区，花生仁被黄曲霉污染严重，而且产毒菌株的比例高。又如产玉米赤霉烯酮毒素的禾谷镰刀菌，在变温条件下25oC培养二周，再在12oC下培养8周产毒量最大。一般环境湿度大，基物水份含量高，产毒量高。2、基物类型影响产毒素：如黄曲霉菌在花生、

4、污染和危害程度影响毒素量：产毒菌污染和危害程度及霉变程度愈高，农产品和食品中的毒素含量愈高。

表2