目前，環(huán)境污染和可持續(xù)性發(fā)展已成為各國關(guān)注的主題，環(huán)境的惡化和生態(tài)平衡的破壞，已成為人類社會面臨的嚴重威脅之一。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重危害著人類的健康，甚至導(dǎo)致死亡，這方面的報導(dǎo)時常見諸報刊。前幾年突如其來的非典等流行疾病給社會所帶來的危害和恐慌更是觸目驚心。由此可見，對環(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)，同時還包括抗菌防霉等方面的工作。
有害細菌的危害早已家喻戶曉，最近“超級細菌”也頻頻在各大網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)，但對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烈的三致性，攝入后會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)上有細胞壁，不含葉綠素，無根、莖之分，營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)在生長過程中產(chǎn)生的易引起人和動物病理變化和生理變化的次級代謝產(chǎn)物，毒性很高。
二、霉菌毒素的發(fā)現(xiàn)
人們在生活實踐中早已對霉菌有一定的認識，我國烏蘇里江地區(qū)農(nóng)民，很早就發(fā)現(xiàn)赤霉病麥，進食后會引起昏迷，而稱為“迷神麥”。1960年英國發(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，并在第二年證實其有強烈的致癌性以后，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)計算，估計有300種霉菌代謝產(chǎn)物對人類和動物是有毒的，可能還會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，對有機質(zhì)分解能力很強。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的一種。即使在含量極低時仍具有很大的毒性，如給大鼠每天投入5μg的AF，僅一個月便可致癌。
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，嚴重的會出現(xiàn)腹水、下肢浮腫、肝細胞變性甚至肝硬化等。
（二）赭曲霉毒素( ochratoxins，簡稱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胞色素C氧化酶。
OTA在國內(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單獨作用時致死率不高，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。
（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。
試驗研究證明ST是一種很強的肝及腎臟毒素，可以導(dǎo)致動物的肝癌、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，從而認為可能存在比黃曲霉毒素更大的危險性。
（五）展青霉素(Patulin，簡稱Pat)[9]
Pat可由擴張青霉、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重。對小鼠急性中毒表現(xiàn)為胃腸道充血擴張、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，破壞細胞膜和酶類的功能，對造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有較強的毒作用。中毒后嘔吐、腹瀉，嚴重時損傷造血組織。而在這類霉菌毒素中，T-2毒素的毒性最強（豬靜注LD50=1.2mg/kg），具有明顯的細胞毒，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)、實驗動物模型等幾方面證實，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，有強烈致畸作用。它還具有免疫毒性，對腫瘤發(fā)生也有一定影響，對人和動物的健康有潛在危害。
（八）伏馬毒素B(Fumonisin，簡稱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是一類細胞毒，也是致癌物質(zhì)。其中FB1毒性最強，研究證實，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；對豬產(chǎn)生肺水腫綜合征；危害靈長類動物的肝臟和腎臟，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，這更增加了對人和牲畜危害的嚴重性。
（九）串株鐮刀菌素(Moniliformin，簡稱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對人和動物有很強的心臟毒，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，其實這是桔青霉產(chǎn)生了一種具有神經(jīng)毒性的次級代謝產(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)致實驗動物腎臟腫大，腎小管擴張和上皮細胞變性壞死。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，簡稱AOH）、交鏈孢霉甲基醚（Alternariol methyl ether，簡稱AME）、交鏈孢霉烯（Altenuene，簡稱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，一般不會導(dǎo)致人或動物發(fā)生急性中毒，但長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??；
（3）是霉菌引起的過敏性疾病，如支氣管哮喘、皮炎等。
過去對霉菌毒素的研究多集中于其對糧食食品的污染，近年來對空氣中霉菌毒素的報道亦日見增多。隨著氣溫逐漸上升以及雨水的增多，溫暖濕潤的環(huán)境正是給各種霉菌的生長提供了好機會。
同時，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]。
人類社會進步非常迅速的今天，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，但以前不被人們重視的一些慢性病現(xiàn)在成了主要殺手，其中有一些疾病就與霉菌毒素有密切關(guān)系。
那么對于可能產(chǎn)生霉菌毒素的環(huán)境，我們認為有必要進行更深入的流行病學(xué)調(diào)查和環(huán)境評價，并且在環(huán)境消毒的同時，更應(yīng)該關(guān)注霉菌的抑殺。
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