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黄曲霉菌 编辑
黄曲霉菌(学名:Aspergillus flavus)或称为黄曲菌、黄曲霉等,属真菌门、半知菌亚门、丛梗孢科、曲霉属,是一种广泛分布于世界各地的常见腐生霉菌,其中有30%-60%的菌株可产生黄曲霉毒素;而大多数非致病性的菌种,常作为曲种应用于发酵工业,主要是一些有机酸的发酵生产,如黄曲霉Aspergillus flavus H-98可用于L-苹果酸的发酵生产 。
黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉产生的杂环化合物,它的代谢产物主要有B1、B2、G1、G2、M1和M2等类型。
中文名:黄曲霉菌
拉丁学名:Aspergillus flavus
别名:黄曲菌、黄曲霉
界:真菌界
门:真菌门
亚门:半知菌亚门
科:丛梗孢科
属:曲霉属
种:黄曲霉菌
菌落正面色泽随其生长由白色变为黄色及黄绿色,呈半绒毛状。孢子成熟后颜色变为褐色,孢子表面平坦或有放射状沟纹,孢子反面无色或者褐色,分生孢子头呈疏松放射状,继而为疏松柱状。制片镜检观察,可见分生孢子梗很粗糙。顶囊呈烧瓶形或近球形。分生孢子在小梗上呈链状着生,分生孢子的周围有小突起、球形、粗糙 。
黄曲霉菌为需氧菌,极易滋生于粮食、油料作物、干果类食品饲料中,在肉食奶制品中也发现过黄曲霉污染。
黄曲霉是温暖地区常见的占优势的霉菌,其生长温度范围在4—50℃之间,最适生长温度为25—40℃。黄曲霉毒素形成的最低温度为5—12℃,最高为45℃,最适温度为20—30℃(28℃)。在肉制品中,当温度在10℃以下时,则不生成黄曲霉毒素。曲霉比其它霉菌更耐旱,而且环境的酸碱性对其影响不大,在pH2—9的条件下都能生成黄曲霉毒素,不过在pH2.5—6.0之间的酸性条件下,毒素的生成量最大。黄曲霉能在含氧量极低的环境中生长,在缺氧环境中发酵。即使在充填二氧化碳的冷库中,黄曲霉的生长也不受影响,不过能明显地延缓黄曲霉毒素的形成。
黄曲霉和寄生曲霉广泛存在于土壤、灰尘、植物及其果实上。特别是在热带和亚热带的核果类和谷类上更为常见 。黄曲霉毒素广泛存在于粮油食品和饲料中。存在于霉变的花生、谷物、果仁和大米上,
含毒成分
黄曲霉毒素是很强的致癌物,肝癌与食品中黄曲霉毒素含量高有直接关系。黄曲霉具有55个次级代谢基因簇,能调控产生丰富的次级代谢物,如黄曲霉毒素、环匹阿尼酸等真菌毒素。黄曲霉毒素是主要由黄曲霉(aspergillus flavus)、寄生曲霉(a.parasiticus)产生的次生代谢产物。黄曲霉毒素(Aflatoxins)是一组化学结构类似的化合物,其基本结构为二呋喃环和香豆素(氧杂萘邻酮),前者为基本毒性结构,后者与致癌有关。发现的黄曲霉毒素有20余种,主要包括B1、B2、G1、G2、M1、M2等。黄曲霉毒素B1是迄今为止发现的毒性、致癌性最强的化学物质,被联合国确定为Ⅰ类致癌物 。已确定黄曲霉毒素结构的有AFB1、AFB2、AFM1等18种,它们的基本结构中都含有二呋喃环和氧杂萘邻酮(又名香豆素),前者为其毒性结构,后者可能与其致癌性有关。
根据在紫外线照射下发出的荧光颜色的差异,将黄曲霉毒素分为两类:一类是发出蓝色荧光的B类,包括B1、B2、B2a;另一类为发出绿色荧光的G类,包括G1、G2、G2a等。构象关系研究发现,黄曲霉毒素中二呋喃环末端有双键者毒性较强,并具有致癌性。比如黄曲霉毒素B类的毒性和致癌性最强,在天然污染的食品中也最常见,所以在食品检测中通常以黄曲霉毒素B1作为污染指标。
毒性及毒理
电镜下的黄曲霉菌
黄曲霉毒素B1的分子结构中二呋喃环上具有双键,在此种双键部位形成的8,9-环氧黄曲霉毒素,对黄曲霉毒素B1的致癌作用极为重要,是黄曲霉毒素中致癌性最强的毒素。其致癌机理是:由于其末端呋喃环上有一个双键,经肝或其他器官的微粒体酶作用,双键发生环氧化,并导致产生锚离子,形成亲电子的终致癌物,并在核酸碱基鸟嘌呤的N-7位上反应,使DNA损伤,导致基因的结构和功能发生改变,由此可导致癌基因活化而致癌。在各种黄曲霉毒素中二呋喃环上具有双键的黄曲霉毒素B1、M1和G1,也容易发生环氧化反应,形成黄曲霉毒素8,9-环氧衍生物,其致癌作用较强;而不具有二呋喃环上双键的黄曲霉毒素B2、G2,其致癌作用较弱,一般毒性也较低 。
黄曲霉是土传霉菌之一 ,由于没有宿主特异性, 所以它不仅能够侵害污染单子叶和双子叶植物, 还能侵害地上和地下植物的种子,其中小麦、玉米、大米、花生被污染最多。另外,黄曲霉菌在饲料中能消耗大量的营养物质,释放能量,加速饲料中的脂肪变质,破坏蛋白质、泛酸、烟酸、维生素 A、维生素 D、 维生素 E 等成分, 降低饲料的营养价值 。
中毒症状
黄曲霉毒素急性中毒的主要症状为恶心、呕吐、黄疸、肝区疼痛、胃肠大出血,可致死亡 。
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