目前，環(huán)境污染和可持續(xù)性發(fā)展已成為各國(guó)關(guān)注的主題，環(huán)境的惡化和生態(tài)平衡的破壞，已成為人類社會(huì)面臨的嚴(yán)重威脅之一。環(huán)境的污染和惡化打破了我們周圍微生物的生態(tài)平衡，污染給各種細(xì)菌、霉菌的繁衍生存創(chuàng)造了條件，使有害微生物無處不在，防不勝防。有害病菌引起的各種疾病嚴(yán)重危害著人類的健康，甚至導(dǎo)致死亡，這方面的報(bào)導(dǎo)時(shí)常見諸報(bào)刊。前幾年突如其來的非典等流行疾病給社會(huì)所帶來的危害和恐慌更是觸目驚心。由此可見，對(duì)環(huán)境的治理，已不僅只是清除空氣、水等物質(zhì)中的有害物質(zhì)，同時(shí)還包括抗菌防霉等方面的工作。
有害細(xì)菌的危害早已家喻戶曉，最近“超級(jí)細(xì)菌”也頻頻在各大網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)，但對(duì)生活中常見的霉菌大家還不夠重視。最近有研究表明，室內(nèi)的霉菌還是引起眼充血、慢性鼻炎、哮喘、過敏性肺泡炎的元兇，某些霉菌毒素具有強(qiáng)烈的三致性，攝入后會(huì)引起人畜的急性或慢性霉菌中毒癥（mycotoxicosis）。
一、霉菌、霉菌病及霉菌毒素(mycotoxin)的定義
霉菌是指在形態(tài)上有細(xì)胞壁，不含葉綠素，無根、莖之分，營(yíng)寄生或腐生方式生存的生物。
霉菌病是指霉菌侵襲宿主并在宿主組織細(xì)胞內(nèi)增值所引起的病變。
霉菌毒素是一些霉菌(主要為曲霉屬、青霉屬及鐮孢屬)在生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的易引起人和動(dòng)物病理變化和生理變化的次級(jí)代謝產(chǎn)物，毒性很高。
二、霉菌毒素的發(fā)現(xiàn)
人們?cè)谏顚?shí)踐中早已對(duì)霉菌有一定的認(rèn)識(shí)，我國(guó)烏蘇里江地區(qū)農(nóng)民，很早就發(fā)現(xiàn)赤霉病麥，進(jìn)食后會(huì)引起昏迷，而稱為“迷神麥”。1960年英國(guó)發(fā)生了因黃曲霉毒素而引起的約10萬只火雞急性中毒死亡，并在第二年證實(shí)其有強(qiáng)烈的致癌性以后，震驚了世界，才引起了廣泛的注意和高度重視[1]。近幾十年來，對(duì)霉菌毒素的研究發(fā)展很快，產(chǎn)霉菌毒素的霉菌類別主要有青霉屬、曲霉屬、鐮孢屬、分枝孢屬、木霉屬、葡萄狀穗霉屬等。按化學(xué)結(jié)構(gòu)計(jì)算，估計(jì)有300種霉菌代謝產(chǎn)物對(duì)人類和動(dòng)物是有毒的，可能還會(huì)有其他霉菌毒素被相繼發(fā)現(xiàn)[2]。
三、主要產(chǎn)毒霉菌的種類
（一）曲霉屬（Aspergillus）
曲霉在自然界分布極為廣泛，對(duì)有機(jī)質(zhì)分解能力很強(qiáng)。曲霉屬中可產(chǎn)生毒素的種有黃曲霉（A.flavus）、煙曲霉（A.fumigatus）、赫曲霉（A.ochraceus）、綠垂曲霉（A.viride-nutens）、雜色曲霉（A.versicolor）、構(gòu)巢曲霉（A.nidulans）、寄生曲霉（A.parasiticus）和謝瓦曲霉（A.chevalieri）等。
(二)青霉屬（Penicillium）
青霉分布廣泛，種類很多，經(jīng)常存在于土壤和糧食及果蔬上。青霉中可產(chǎn)生毒素的種有島青霉（P.islandicum）、桔青霉（P.citrinum）、黃綠青霉（P.citreoviride）、徘徊青霉（P.palitans）、婁底青霉（P.rogueforti）、紅色青霉（P.rubrum）、皺褶青霉（P.rugulosum）、擴(kuò)展青霉（P.expansum）、圓弧青霉（P.cyclopium）、純綠青霉、展青霉（P.patulum）、斜臥青霉（P.decumbens）、疣孢青霉（P.verruculocum）等。
(三)鐮孢霉菌屬（Fusarium）
鐮孢菌屬包括的種很多，其中大部分是植物的病原菌，并能產(chǎn)生毒素。如禾谷鐮刀菌（F.graminearum）、三隔鐮孢霉（F.trincintum）、玉米赤霉、梨孢鐮刀菌（F.poae）、無孢鐮刀菌、禾雪鐮孢霉（F.nivale）、串珠鐮孢（F.moniliforme）、擬分枝鐮孢（F.sparotrichioides）、木賊鐮刀菌、粉紅鐮刀菌等。
（四）鏈格孢屬（Alternaria）
交鏈孢霉廣泛分布于土壤和空氣中，有些事植物病原菌，可引起果蔬的腐敗變質(zhì)，產(chǎn)生毒素，也是污染糧食、煙草等植物的常見霉菌。其毒素主要有交鏈孢霉酚-甲基醚、細(xì)交鏈孢霉烯等。
（五）其它菌屬
分枝孢屬、粉紅單端孢霉、木霉屬、漆斑菌屬、葡萄狀穗霉屬等。
四、主要霉菌毒素介紹
（一）黃曲霉毒素(Atlatoxin，簡(jiǎn)稱AFT或AT)[3][4]
AT主要由黃曲霉或寄生曲霉分泌一類結(jié)構(gòu)相似的化合物，基本結(jié)構(gòu)都有二呋喃環(huán)合香豆素，現(xiàn)已分離出B1、B2、G1、G2、B2a、G2a、M1、M2、P1等十幾種，其中毒性和致癌性最強(qiáng)的為黃曲霉素B1（AFBl），其毒性比眼鏡蛇的毒汁還毒，約為氰化鉀的10倍；其次是G1、M1和B2。B1也是天然發(fā)生污染食品致癌劑最強(qiáng)的一種。即使在含量極低時(shí)仍具有很大的毒性，如給大鼠每天投入5μg的AF，僅一個(gè)月便可致癌。
黃曲霉毒素B1(AFB1)可抑制DNA、RNA的合成，還可破壞凝血機(jī)制、破壞某些酶類等，從而產(chǎn)生中毒癥狀或致癌。中毒癥狀主要表現(xiàn)為食欲不振、嗜睡、黃疸，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)腹水、下肢浮腫、肝細(xì)胞變性甚至肝硬化等。
（二）赭曲霉毒素( ochratoxins，簡(jiǎn)稱OTA) [5]
赭曲霉毒素是由赭曲霉、硫色曲霉等產(chǎn)生的包括7種結(jié)構(gòu)類似的化合物。其中赭曲霉毒素A毒性最大，是一種很強(qiáng)的腎臟毒(大鼠經(jīng)口LD50為20 mg/kg)，并有致畸性和致癌性，現(xiàn)已受到廣泛關(guān)注，被世界衛(wèi)生組織的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為IIB類致癌物。該毒素可抑制ATP酶、琥珀酸脫氫酶以及細(xì)胞色素C氧化酶。
OTA在國(guó)內(nèi)某些地區(qū)的分布比黃曲霉素更為廣泛，污染的谷物主要為麥類及玉米。中毒現(xiàn)象造成腎腫大、也可造成腸炎、淋巴壞疽、肝腫大等。雖然OTA單獨(dú)作用時(shí)致死率不高，但它常存在于含AF的玉米中起協(xié)同作用，使AF的有害作用增大增強(qiáng)。
（三）灰黃霉素[6] [7]
灰黃霉素是灰黃青霉、黑青霉、展青霉、蕁麻青霉等多種青霉的代謝產(chǎn)物，在臨床上是一種治療皮膚癬病的抗生素，后來發(fā)現(xiàn)對(duì)小鼠有毒性和致癌性。用含0.5%～2.5%灰黃霉素的飼料喂小鼠，出現(xiàn)肝腫大，肝細(xì)胞壞死，小膽管增生。當(dāng)一次大劑量給毒后，可見大鼠骨髓及小腸有顯著核分裂。
（四）雜色曲霉菌素(Sterigmatocystin，簡(jiǎn)稱ST)[8]
雜色曲霉素又稱柄曲霉素，目前已知能產(chǎn)生雜色曲霉素的霉菌有雜色曲霉、構(gòu)巢曲霉、黃曲霉和寄生曲霉等，但以雜色曲霉為主要產(chǎn)毒菌。ST在自然界中廣泛存在，最初是1954年從雜色曲霉的培養(yǎng)物中分離出來，結(jié)構(gòu)與AFBl相似，且可以轉(zhuǎn)化為AFBl。事實(shí)上，雜色曲霉毒素和其氧甲基衍生物是黃曲霉素生物合成過程的中間體。
試驗(yàn)研究證明ST是一種很強(qiáng)的肝及腎臟毒素，可以導(dǎo)致動(dòng)物的肝癌、腎癌、皮膚癌和肺癌，其致癌性僅次于黃曲霉毒素。由于在其污染的食物上產(chǎn)毒量比黃曲霉大，從而認(rèn)為可能存在比黃曲霉毒素更大的危險(xiǎn)性。
（五）展青霉素(Patulin，簡(jiǎn)稱Pat)[9]
Pat可由擴(kuò)張青霉、展青霉、蕁麻青霉、棒曲霉和土曲霉等產(chǎn)生，該毒素可溶于水、乙醇，在堿性溶液中不穩(wěn)定，易被破壞。Pat屬于神經(jīng)毒物，具有致畸性和致癌性，在水果制品中的污染較為嚴(yán)重。對(duì)小鼠急性中毒表現(xiàn)為胃腸道充血擴(kuò)張、水腫、出血和黏膜潰瘍。
（六）單端孢霉烯族毒素（Trichothecenes）[10]
單端孢霉烯族毒素是鐮刀菌屬中的一些種產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，其中主要產(chǎn)毒菌為三線鐮刀菌。該類毒素的作用機(jī)制主要是抑制蛋白質(zhì)、RNA、DNA等大分子物質(zhì)的合成，破壞細(xì)胞膜和酶類的功能，對(duì)造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有較強(qiáng)的毒作用。中毒后嘔吐、腹瀉，嚴(yán)重時(shí)損傷造血組織。而在這類霉菌毒素中，T-2毒素的毒性最強(qiáng)（豬靜注LD50=1.2mg/kg），具有明顯的細(xì)胞毒，而且是體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的抑制劑，有致畸性和致突變性。
而且，從流行病學(xué)、病理學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型等幾方面證實(shí)，引起大骨節(jié)病的病因物質(zhì)是病區(qū)產(chǎn)谷物內(nèi)超常聚集的T-2毒素，從而解決了困擾世界醫(yī)學(xué)界150多年的難題。
（七）玉米赤霉烯酮(zear-alenone，ZEN) [11]
玉米赤霉烯酮又稱F-2毒素，是由鐮孢屬中某些產(chǎn)毒菌如粉色鐮刀菌、玉米赤霉菌代謝產(chǎn)生具有雌激素作用的毒素，已知其衍生物有15種以上。主要污染小麥、大米、玉米、蕎麥等谷物，是一種生殖系統(tǒng)毒素，有強(qiáng)烈致畸作用。它還具有免疫毒性，對(duì)腫瘤發(fā)生也有一定影響，對(duì)人和動(dòng)物的健康有潛在危害。
（八）伏馬毒素B(Fumonisin，簡(jiǎn)稱FB) [12][13]
伏馬菌素是1989年發(fā)現(xiàn)的一種新型毒素，是一組由串株鐮孢、輪狀鐮孢、多育鐮孢和其他一些鐮孢菌種產(chǎn)生的霉菌毒素。從伏馬菌素中分離出兩種結(jié)構(gòu)相似的有毒物質(zhì)，分別被命名為伏馬菌素B1(FB1)和伏馬菌素B2(FB2)。
FB是一類細(xì)胞毒，也是致癌物質(zhì)。其中FB1毒性最強(qiáng)，研究證實(shí)，伏馬毒素可導(dǎo)致馬產(chǎn)生腦白質(zhì)軟化癥和神經(jīng)性中毒；對(duì)豬產(chǎn)生肺水腫綜合征；危害靈長(zhǎng)類動(dòng)物的肝臟和腎臟，并被懷疑可誘發(fā)人類患食管癌等疾病。
另外，被FB污染的糧食常常伴有另外一種非常重要的霉菌毒素——黃曲霉毒素的存在，這更增加了對(duì)人和牲畜危害的嚴(yán)重性。
（九）串株鐮刀菌素(Moniliformin，簡(jiǎn)稱MON)[14][15]
串珠鐮刀菌素是由污染玉米等作物的串珠鐮刀菌產(chǎn)生次級(jí)代謝物，屬劇毒物。該毒素主要通過抑制丙酮酸脫氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等發(fā)生作用。研究表明MON對(duì)人和動(dòng)物有很強(qiáng)的心臟毒，以損害心血管系統(tǒng)為特征。中毒死亡后可見心肌壞死性病變，近年研究表明該毒素可能是克山病主因。
（十）脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivaleno，簡(jiǎn)稱DON)[16]
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇又名嘔吐毒素(vomintox-in)，是鐮刀菌霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物。DON毒性較低，但它最易出現(xiàn)，因此在農(nóng)產(chǎn)品中DON發(fā)病率最高。研究表明DON主要影響動(dòng)物的免疫系統(tǒng)及胃腸道。另外，DON也能引起人的頭痛、頭暈、嘔吐、腹瀉和中樞神經(jīng)功能紊亂等癥狀。
（十一）桔霉素[17]
桔青霉或土曲青霉污染大米、小麥等后形成桔青霉黃變米，米粒呈黃綠色，其實(shí)這是桔青霉產(chǎn)生了一種具有神經(jīng)毒性的次級(jí)代謝產(chǎn)物——桔青霉毒素。研究表明該毒素難溶于水，為一種腎臟毒，可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腎臟腫大，腎小管擴(kuò)張和上皮細(xì)胞變性壞死。此外，還發(fā)現(xiàn)其有致畸作用。
（十二）交鏈孢霉毒素
交鏈孢霉產(chǎn)生毒素主要有：交鏈孢霉酚（Alternariol，簡(jiǎn)稱AOH）、交鏈孢霉甲基醚（Alternariol methyl ether，簡(jiǎn)稱AME）、交鏈孢霉烯（Altenuene，簡(jiǎn)稱ALT）。AOH和AME有致癌和致突變作用。交鏈孢霉主要為果蔬類的常見霉菌，可引起許多果蔬發(fā)生腐敗變質(zhì)。不過交鏈孢霉毒素在自然界產(chǎn)生水平低，一般不會(huì)導(dǎo)致人或動(dòng)物發(fā)生急性中毒，但長(zhǎng)期食用其慢性毒性值得注意。
五、引起的深思
霉菌及霉菌毒素危害人體健康主要有以下途徑：
（1）是吃進(jìn)由霉菌毒素污染食物，引起中毒或產(chǎn)生致癌，危害人體健康；
（2）是通過呼吸系統(tǒng)感染霉菌，可引起霉菌性肺炎等疾病；
（3）是霉菌引起的過敏性疾病，如支氣管哮喘、皮炎等。
過去對(duì)霉菌毒素的研究多集中于其對(duì)糧食食品的污染，近年來對(duì)空氣中霉菌毒素的報(bào)道亦日見增多。隨著氣溫逐漸上升以及雨水的增多，溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境正是給各種霉菌的生長(zhǎng)提供了好機(jī)會(huì)。
同時(shí)，研究也發(fā)現(xiàn)在空氣流通較小的密閉空間，被霉菌污染的程度顯著高于室外空氣。如接觸空氣中霉菌的環(huán)境、家庭和建筑物中的空調(diào)系統(tǒng)和各種裝飾材料，一旦碰上適宜的溫度、濕度，霉菌極易大量繁殖，并產(chǎn)生相應(yīng)的毒素，危害到人們的健康[18]。
人類社會(huì)進(jìn)步非常迅速的今天，雖然急性、烈性傳染病大幅度被控制，人類平均壽命不斷延長(zhǎng)，但以前不被人們重視的一些慢性病現(xiàn)在成了主要?dú)⑹郑渲杏幸恍┘膊【团c霉菌毒素有密切關(guān)系。
那么對(duì)于可能產(chǎn)生霉菌毒素的環(huán)境，我們認(rèn)為有必要進(jìn)行更深入的流行病學(xué)調(diào)查和環(huán)境評(píng)價(jià)，并且在環(huán)境消毒的同時(shí)，更應(yīng)該關(guān)注霉菌的抑殺。
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