真菌毒素(mycotoxin)是由真菌产生的具有毒性的次级代谢

真菌毒素介绍

一 什么是真菌毒素

真菌毒素是由真菌产生的具有毒性的次级代谢产物，主要包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族毒素、伏马毒素、黄绿青霉毒素以及麦角生物碱等, 这些真菌毒素可广泛污染农作物、植物及其副产品等。

二 代表性真菌毒素简介

黄曲霉毒素发现于1960年，其毒性为氰化钾的10倍，砒霜的68倍。花生和玉米是最容易被黄曲霉污染的粮食。大量资料证实，黄曲霉毒素对人及动物的肝脏组织有很强的毒性作用，严重时可导致肝癌，甚至死亡。1993年世界卫生组织（WHO）的癌症研究机构划定AF为一类致癌物。

被黄曲霉毒素污染的玉米

显微镜下的黄曲霉毒素

单端孢霉烯族毒素是粮食中最常见的一类污染性霉菌毒素，包括T-2毒素、雪腐镰刀菌烯醇、镰刀菌烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇等。低温储藏过冬的玉米、麦类、小米和高粱等常含有大量的单端孢霉烯族毒素。单端孢霉烯族毒素可以引起多种健康问题：如消化紊乱、体重增加减少和生长缓慢、出血、造血系统疾病、口腔损害、皮炎和免疫抑制等。

赭曲霉毒素A是由多种生长在小麦、玉米、大麦、花生、蔬菜（豆类）等粮食作物上的曲霉和青霉产生的。赭曲霉毒素A具有很强的肾毒性，可引起巴尔干肾炎，并可诱发肿瘤。此外，赭曲霉毒素A 还具有一定的肝脏毒性、神经毒性、免疫毒性、生殖毒性和发育毒性，可导致胎儿畸形、流产及死亡，并有一定的致畸、致癌和致突变的作用。

玉米赤霉烯酮又称F-2 毒素，广泛存在于玉米、小麦、大麦、高粱中。它主要是由禾谷镰刀菌产生的一种代谢物，具有强烈的雌激素作用，作用强度约为雌激素的1/10，但作用时间长于雌激素。研究认

为，玉米中F-2 毒素的量达到0.1 mg/kg 时，就会产生雌激素过多症。在急性中毒的条件下，ZEA 对神经系统、心脏、肾脏、肝脏、肺脏都会有一定的毒害作用。其机制是引起神经系统的亢奋，造成大量出血点，使动物死亡。

伏马菌素是由玉米串珠镰刀菌产生的一组有毒害和致癌性的真菌毒素。对于伏马菌素对粮食的污染状况，国内外学者研究最多的是玉米。目前发现的伏马菌素主要有FB1、FB2、FB3 等11种，该类毒素具有细胞毒性，也是致癌物质, 但作用机制尚不甚明了。

黄绿青霉毒素通常是在大米感染黄绿青霉时而产生的，是一种神经毒，动物中毒特征为中枢神经麻痹，继而导致心脏及全身麻痹，最后呼吸停止而死亡。

三 我所对真菌毒素与人类疾病的研究 （一）T-2毒素与大骨节病

大骨节病(Kaschin-Beck Disease,KBD)是一种地方性骨关节病，绝大部分病例发生在儿童管状骨干骺端闭合以前，在活跃重病区发病年龄提前到1岁左右。儿童大骨节病的原发病变是四肢骺软骨、骺板软骨、关节软骨的变性坏死，广义上属于骨软骨病的范围。伴随关节软骨原发病变的恶化、扩大，相继出现邻近部位骨组织破坏、增生、改建、变形，直至构成典型的骨性关节病。大骨节病是全身性疾病，多发、对称性关节损害，广泛横纹肌萎缩，但内脏改变轻微。

T-2毒素结构式

T-2毒素致大骨节病流行病学研究，自1849年首次报告本病以来，曾经进行过多年连续的防治工作，特别是1931-1950年间在谢尔盖耶夫斯基医生主持本病防治研究站期间，流行病学、病因学研究取得了明显进展，初步形成病区谷物-镰刀菌污染的病因假说。上个世纪50年代在我国一些病区做过一些复试，因甚少发现苏联人报告的可疑致病菌，而在60年代初被多数人否认。哈尔滨医科大学大骨节病研究室自1965年起，根据病区实践重新提出这一问题，而后持续研究。首先证明了大骨节病病因是通过病区产的食粮进入人体，进一步证明了致病与非致病食粮的主要差异在于受镰刀菌污染程度的不同，而不在于营养成分，包括元素的缺乏。

实验流行病学研究，在病区环境及其它条件未变的前提下，换食外地（非病区)谷物即可控制大骨节病，这一事实，是对大骨节病镰刀菌毒素中毒病因说有力支持。90年代开始用病户在潮、凉环境下保藏的外观正常的食粮进行喂养雏鸡的实验病理研究，获得成功，继而用重病户食粮中的有毒的镰刀菌菌株制成菌粮，按10％比例掺入正常饲料进行雏鸡喂养试验。实验组一周后体重增加迟缓，羽毛有欠光泽，两腿间距增大，跛行步态。第三周，膝关节出现对称性膨大，直立困难。第五周，关节膨大加剧，多蹲伏或倒，切开膝关节，肉眼可见骺

板软骨呈灰白色锥形膨大、向干骺端嵌入，有的在膨大的软骨块中可见颜色较浅的砂白色条纹。更进一步用T-2毒素纯品进行雏鸡试验，又获得了病理上的同样成功。至此乃形成了充分稳定的科学假设，即大骨节病来源于T一2毒素中毒。为证实这一假设，1994年起连续3年对大骨节病病区是否存在T一2毒素的超常聚积进行了大规模的现场考察，结果表明：病区粉粮5 2份中1 5份T-2毒素含量超过300ng/g，非病区粉粮中无一份超过此界限，充分证明了在病区外观正常粉粮中存在T-2毒素的超常聚积现象；病区粒粮36份及非病区粒粮20份，T-2毒素含量无一超过100ng/g，均可满足国外已有的卫生标准(小于lOOng/g)的要求。

大骨节病分布在从川藏到东北的斜长地带，它的自然延长波及前苏联西伯利亚东部和朝鲜北部少数地方，在此广大地域中居民超过3亿，但病区人口不多于3 000万，仅占其中的一小部分，宏观上这个广泛的区域表现出来的重要特征之一是，它的走向恰好相当于中国大陆东南温暖、潮湿季风带与西北寒冷、干旱地带的交界部位，非常适合于真菌毒素的产生。谷物作为真菌毒素的载体，人们通过食用病区产的谷物，而使毒素进入人体。不同谷物传病作用不同，麦类、玉米传病，大米不传，无其它途径；在大骨节病活跃重病区采取换外地粮或改种水田主食大米即可控制新患发生、旧患好转。至此，T-2毒素是大骨节病的病因和流行机制已被科学地阐明。

（二）玉米赤霉烯酮与地方性乳房肿大症

张永红在本研究所做博士后研究期间发表了“一种地方性乳房肿

大症病因学研究报告”。该论文报告了发生在内蒙古扎旗北部山区的一种不明原因乳房肿大症病因学研究结果。从1988年3月至1989年6月间在仅有711人的两个村里发生乳房肿大病人92例。与此同时,病区猪也有乳房肿大现象,还有流产、死胎和产仔畸形现象。现场调查、干预试验、动物实验和毒素检测结果表明病区产荞麦是引起本次人、猪乳房肿大症爆发的直接原因,病区荞麦中玉米赤霉烯酮，即F-2毒素的超常聚集是致病的根本原因。

（三）黄绿青霉素与克山病

本研究所通过现场流行病学调查和实验病理学研究探索克山病病因。结果如下：①克山病分布在我国内陆从西南(四川)到东北( 黑龙江)的狭长地带，迄今尚未见国外报告；②农业户发病，非农业户不发或甚少发病。③ 在病区，农业户食用自产粮，非农业户从国家粮库购粮；④病例发病前有食用过呈浅绿色霉焐粮食的明确历史；⑤霉变粮食100%为真菌污染，其中黄绿青霉素约占10%；⑥实验室检验证明，此菌株可产生大量黄绿青霉素；⑦实验病理观察可见类似人类克山病的心肌变性、坏死改变。由此得出结论：克山病病因是黄绿青霉素,经病区产谷物传播, 食用霉焐粮食是必要条件。

大症病因学研究报告”。该论文报告了发生在内蒙古扎旗北部山区的一种不明原因乳房肿大症病因学研究结果。从1988年3月至1989年6月间在仅有711人的两个村里发生乳房肿大病人92例。与此同时,病区猪也有乳房肿大现象,还有流产、死胎和产仔畸形现象。现场调查、干预试验、动物实验和毒素检测结果表明病区产荞麦是引起本次人、猪乳房肿大症爆发的直接原因,病区荞麦中玉米赤霉烯酮，即F-2毒素的超常聚集是致病的根本原因。

（三）黄绿青霉素与克山病

本研究所通过现场流行病学调查和实验病理学研究探索克山病病因。结果如下：①克山病分布在我国内陆从西南(四川)到东北( 黑龙江)的狭长地带，迄今尚未见国外报告；②农业户发病，非农业户不发或甚少发病。③ 在病区，农业户食用自产粮，非农业户从国家粮库购粮；④病例发病前有食用过呈浅绿色霉焐粮食的明确历史；⑤霉变粮食100%为真菌污染，其中黄绿青霉素约占10%；⑥实验室检验证明，此菌株可产生大量黄绿青霉素；⑦实验病理观察可见类似人类克山病的心肌变性、坏死改变。由此得出结论：克山病病因是黄绿青霉素,经病区产谷物传播, 食用霉焐粮食是必要条件。

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