食物中的生物毒素课件.ppt

食物中的生物毒素第1页，此课件共61页哦 真菌真菌(Fungi)Fungi)在新陈代谢过程中可产生大量化学结构各异的生物活性物质，在新陈代谢过程中可产生大量化学结构各异的生物活性物质，许多这类物质对人和动物具有毒性，被称为真菌毒素。真菌毒素一般分为霉菌毒许多这类物质对人和动物具有毒性，被称为真菌毒素。真菌毒素一般分为霉菌毒素素(Mycotoxins)Mycotoxins)和蘑菇毒素和蘑菇毒素(Mushroom toxins)Mushroom toxins)两类。霉菌毒素通常是指丝状两类。霉菌毒素通常是指丝状真菌产生的毒素。真菌产生的毒素。第2页，此课件共61页哦 目目前前已已知知的的真真菌菌毒毒素素已已有有200200种种以以上上，其其中中有有相相当当部部分分具具有有较较强强的的致致癌癌和和致致畸性，其中最重要的霉菌毒素是黄曲霉毒素畸性，其中最重要的霉菌毒素是黄曲霉毒素(Aflatoxin)Aflatoxin)。第3页，此课件共61页哦第一节第一节 黄曲霉毒素黄曲霉毒素 19601960年年，英英国国一一家家农农场场发发生生了了1010万万只只雏雏火火鸡鸡突突然然死死亡亡的的事事件件。解解剖剖显显示示，这这些些火火鸡鸡的的肝肝脏脏已已严严重重坏坏死死。经经过过调调查查发发现现，这这些些雏雏火火鸡鸡食食用用了了霉霉变变的的花花生生粉粉，这这是是造造成成肝肝坏坏死死和和中中毒毒死死亡亡的的主主要要原原因因。霉霉变变的的花花生生粉粉中中含含有有一一系系列列由由黄黄曲曲霉霉菌菌(Aspergillus Aspergillus flavus)flavus)产产生生的的活活性性物物质质，这这些些物物质质就就是是黄黄曲曲霉霉毒毒素素(Aflatoxin Aflatoxin AF)AF)，它它不不仅仅可引起剧烈的急性中毒，而且还是目前所知致癌性最强的化学物质。可引起剧烈的急性中毒，而且还是目前所知致癌性最强的化学物质。第4页，此课件共61页哦 黄曲霉毒素是一类结构相似的化合物。目前已分离鉴定出黄曲霉毒素是一类结构相似的化合物。目前已分离鉴定出2020余余种，分为种，分为B B系和系和G G系两大类。结构相似，均为二氢呋喃氧杂萘的衍生物系两大类。结构相似，均为二氢呋喃氧杂萘的衍生物(见图见图)。其毒性与结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强，并有致癌性，如其毒性与结构有关，凡二呋喃环末端有双键者毒性较强，并有致癌性，如AFBAFBl l、AFGAFGl l和和AFMAFMl l。在天然污染的食品中以在天然污染的食品中以AFBAFBl l最多见，而且其毒性和致癌性也最强。最多见，而且其毒性和致癌性也最强。黄曲霉毒素微溶于水，易溶于油脂和一些有机溶剂，耐高温黄曲霉毒素微溶于水，易溶于油脂和一些有机溶剂，耐高温(280(280下裂解下裂解)，故在，故在通常的烹调条件下不易被破坏。黄曲霉毒素在碱性条件下或在紫外线辐射时容易通常的烹调条件下不易被破坏。黄曲霉毒素在碱性条件下或在紫外线辐射时容易降解。降解。第5页，此课件共61页哦黄曲霉素的化学结构黄曲霉素的化学结构 第6页，此课件共61页哦 一、黄曲霉菌的来源一、黄曲霉菌的来源 黄曲霉毒素可存在于小麦、木薯、玉米、花生、豌豆、小米、大米、芝麻、黄曲霉毒素可存在于小麦、木薯、玉米、花生、豌豆、小米、大米、芝麻、高梁、大豆和甘薯中。其中玉米的阳性检出率为高梁、大豆和甘薯中。其中玉米的阳性检出率为3.2 3.2 94 94，黄曲霉毒素，黄曲霉毒素含量为含量为0.180.1812.5 12.5 mgmgkgkg；花生的阳性检出率为花生的阳性检出率为6.2 6.2 97.5 97.5，黄，黄曲霉毒素含量为曲霉毒素含量为3.33.310 10 mgmgkgkg。我国南方地区、印度、美国和一我国南方地区、印度、美国和一些东南亚国家的黄曲霉毒素污染率较高。些东南亚国家的黄曲霉毒素污染率较高。19601960年的研究显示，美年的研究显示，美国超过一半的花生酱样品中含有黄曲霉毒素，干燥的意大利通心国超过一半的花生酱样品中含有黄曲霉毒素，干燥的意大利通心面中也含有黄曲霉毒素。面中也含有黄曲霉毒素。第7页，此课件共61页哦 二、黄曲霉毒素的代谢二、黄曲霉毒素的代谢 黄曲霉毒素黄曲霉毒素B Bl l(AFB(AFB1 1)在生物体内的代谢和转化过程如图所示。在生物体内的代谢和转化过程如图所示。AFBAFB1 1至至少可转化为少可转化为7 7种代谢产物。给奶牛饲喂含黄曲霉毒素种代谢产物。给奶牛饲喂含黄曲霉毒素B B1 1的食物时的食物时,可在牛奶中检可在牛奶中检出黄曲霉毒素出黄曲霉毒素M M1 1(AFM(AFMl l)，据计算约有据计算约有1 1的的AFBAFB1 1在牛奶中转化为该代谢物。在牛奶中转化为该代谢物。用含黄曲霉毒素用含黄曲霉毒素B B1 1的食物饲喂绵羊和小鼠，也可在其肝、肾和尿中发现这的食物饲喂绵羊和小鼠，也可在其肝、肾和尿中发现这一代谢物。在生物体内的一代谢物。在生物体内的AFMAFM1 1约占总黄曲霉毒素代谢物量的约占总黄曲霉毒素代谢物量的2 2。第8页，此课件共61页哦第9页，此课件共61页哦第10页，此课件共61页哦 三、黄曲霉毒素的毒性三、黄曲霉毒素的毒性 1.1.急性毒性急性毒性 黄曲霉毒素是一种毒性极强的剧毒物，其毒性为氰化钾的黄曲霉毒素是一种毒性极强的剧毒物，其毒性为氰化钾的1010倍，对鱼、鸡、鸭、倍，对鱼、鸡、鸭、大鼠、豚鼠、兔、猫、狗、猪、牛、猴及人均有强烈毒性。最敏感的动物是鸭雏，大鼠、豚鼠、兔、猫、狗、猪、牛、猴及人均有强烈毒性。最敏感的动物是鸭雏，其其AFBAFB1 1 LD LD5050为为0.24 0.24 mg/kgmg/kgbwbw。黄曲霉毒素作用的靶器官是肝脏。除抑制黄曲霉毒素作用的靶器官是肝脏。除抑制肝细胞肝细胞DNADNA、RNARNA的合成外，也抑制肝脏蛋白质的合成。人体组织的体外试验以的合成外，也抑制肝脏蛋白质的合成。人体组织的体外试验以黄曲霉毒素黄曲霉毒素1 1 mgmgL L可阻止肝细胞可阻止肝细胞DNADNA及及RNARNA的合成。的合成。第11页，此课件共61页哦 2.2.慢性毒性慢性毒性 黄曲霉毒素持续摄入所造成的慢性毒性，其主要表现是动物生长障碍，黄曲霉毒素持续摄入所造成的慢性毒性，其主要表现是动物生长障碍，肝脏出现亚急性或慢性损伤。其它症状如食物利用率下降、体重减轻、肝脏出现亚急性或慢性损伤。其它症状如食物利用率下降、体重减轻、生长发育缓慢、母畜不孕或产仔少。生长发育缓慢、母畜不孕或产仔少。第12页，此课件共61页哦 3.3.致癌性致癌性 黄曲霉毒素可使鱼类、禽类、大鼠、猴及家禽等多种动物诱发实验性黄曲霉毒素可使鱼类、禽类、大鼠、猴及家禽等多种动物诱发实验性肝癌：不同动物的致癌剂量差别很大，其中以大白鼠最为敏感。实验肝癌：不同动物的致癌剂量差别很大，其中以大白鼠最为敏感。实验证明，用含证明，用含AFB115 gkg的饲料喂大鼠，经的饲料喂大鼠，经6868周，周，1212只雄性大鼠全部出现只雄性大鼠全部出现肝癌；经肝癌；经8080周，周，1313只雌性大鼠全部出现肝癌。根据计只雌性大鼠全部出现肝癌。根据计第13页，此课件共61页哦 算算AFBAFB1 1比二甲基亚硝胺诱发肝癌能力大比二甲基亚硝胺诱发肝癌能力大7575倍。黄曲霉毒素是属于极强倍。黄曲霉毒素是属于极强的化学致癌物质。它不仅主要致动物肝癌，在其它部位也可致肿瘤，的化学致癌物质。它不仅主要致动物肝癌，在其它部位也可致肿瘤，如胃腺瘤、肾癌、直肠癌及乳腺、卵巢、小肠等部位肿瘤。如胃腺瘤、肾癌、直肠癌及乳腺、卵巢、小肠等部位肿瘤。黄曲霉毒素尚能在灵长类动物诱发肝癌。黄曲霉毒素尚能在灵长类动物诱发肝癌。黄曲霉毒素与人类肝癌发生的关系：黄曲霉毒素与人类肝癌发生的关系：第14页，此课件共61页哦 从亚非国家和我国肝癌流行病学调查研究中发现，某些地区人从亚非国家和我国肝癌流行病学调查研究中发现，某些地区人群膳食中群膳食中AFAF水平与原发性肝癌水平与原发性肝癌(primary hepatocellular carcinomaprimary hepatocellular carcinoma，PHC)PHC)的发生率呈正相关。这些地区包括中国、肯尼亚、莫桑比克、菲律宾、的发生率呈正相关。这些地区包括中国、肯尼亚、莫桑比克、菲律宾、斯威士兰、泰国和南非的斯威士兰、泰国和南非的TranskaiTranskai。最近的研究表明，最近的研究表明，PHCPHC的发病机制中的发病机制中AFAF的暴露水平较的暴露水平较HBVHBV的感染和流行更为重要。的感染和流行更为重要。第15页，此课件共61页哦 4.4.致突变性、致癌和致畸性致突变性、致癌和致畸性 黄黄曲曲霉霉毒毒素素在在AmesAmes实实验验和和仓仓鼠鼠细细胞胞体体外外转转化化实实验验中中均均表表现现为为强强致致突突变变性性，它它对对大大鼠鼠和和人人均均有有明明显显的的致致畸畸作作用用。大大鼠鼠妊妊娠娠第第1515d d静静脉脉注注射射黄黄曲曲霉霉毒素毒素B B1 180 mg/kg80 mg/kg体重可导致其出现畸胎。体重可导致其出现畸胎。第16页，此课件共61页哦 鉴鉴于于黄黄曲曲霉霉毒毒素素具具有有极极强强的的致致癌癌性性，世世界界各各国国都都对对食食物物中中的的黄黄曲曲霉霉毒毒素素含含量量作作出出了了严严格格的的规规定定。FAO/WHO规规定定，玉玉米米和和花花生生制制品品的的黄黄曲曲霉霉毒毒素素（以以AFB1表表示示）最最大大允允许许含含量量为为15 g/kg；美美国国FDA规规定定牛牛奶奶中中黄黄曲曲霉霉毒毒素素的的最最高高限限量量为为0.5 g/kg，其其他他大大多多数数食食物物为为20 g/kg，动动物物性性原原料料中中的的黄黄曲曲霉霉毒毒素素最最大大允允许许含含量量为为100 g/kg，超超标标的的污污染染食食物物和和原原料料产产品品将将被被没没收收和和销销毁毁。我我国国食食品品中中黄黄曲曲霉霉毒毒素的允许量如表所示。素的允许量如表所示。第17页，此课件共61页哦第18页，此课件共61页哦第二节 镰刀菌属毒素 全世界小麦、玉米产区每年都受镰孢菌不同程度的侵染，并产生镰孢菌全世界小麦、玉米产区每年都受镰孢菌不同程度的侵染，并产生镰孢菌毒素毒素(Fusariotoxins)(Fusariotoxins)，食用受污染的粮食或饲料，可引起人畜中毒。镰孢菌毒素，食用受污染的粮食或饲料，可引起人畜中毒。镰孢菌毒素是真菌毒素的一大类，它主要是镰孢菌属是真菌毒素的一大类，它主要是镰孢菌属(FusariumFusarium)产毒菌株产生的非蛋白质和非产毒菌株产生的非蛋白质和非甾类的次生代谢产物。主要有伏马菌素甾类的次生代谢产物。主要有伏马菌素(Fumonisins)(Fumonisins)、单端孢霉烯族类、单端孢霉烯族类(T-2(T-2 trichothecenes,Deoxynivalenoltrichothecenes,Deoxynivalenol等等)、玉米赤霉烯酮类玉米赤霉烯酮类(Zearalenone(Zearalenone，ZearalenolZearalenol等等)、丁烯酸内酯丁烯酸内酯(butenodide)(butenodide)和串珠镰孢菌素和串珠镰孢菌素(Monilifomin)(Monilifomin)等组成。等组成。第19页，此课件共61页哦一、单端孢霉烯族(trichothecenes)单端孢霉烯族化合物是一组由某些镰刀菌种产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物。其基本化学结构是倍半萜烯，因在碳12、13位上形成环氧基，故又称12,13-环氧单端孢霉烯族化合物(12,13-epoxytrichothecenes)目前已知在谷物中存在的单端孢霉烯族化合物主要有T-2毒素、二醋酸蔗草镰刀菌烯醇(diacetoxyscirpenol，DAS)、雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol，NIV)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)。该类化合物化学性质稳定，可溶于中等极性的有机溶剂，难溶于水。紫外光下不显荧光，耐热，在烹调过程中不易破坏。第20页，此课件共61页哦 按单端孢霉烯族化合物化学结构碳8位置上的变化，将其分成A、B、C、D四种类型。A型化合物在碳8位置上不含羰基，以T-2毒素、DAS为代表，是最大的一组。B型化合物在碳8位置上有羰基，DON、NIV等属于这一组。C型的特点是在碳7,8或碳9,10上有一个次级环氧基团。D型在碳4和碳5之间有两个酯相连。天然污染谷物和饲料的单端孢霉烯族化合物主要为A型中的T-2毒素和DAS、B型甲的DON和NIV。第21页，此课件共61页哦 T-2T-2毒素：毒素：是三线镰刀菌和拟枝孢镰刀菌产生的代谢产物。研是三线镰刀菌和拟枝孢镰刀菌产生的代谢产物。研究表明它是食物中毒性白细胞缺乏症究表明它是食物中毒性白细胞缺乏症(ATA)(ATA)的病原物质。本病的特点是的病原物质。本病的特点是发烧发烧、鼻、喉及齿龈出血，有坏死性咽炎，进行性白细胞减少，严重时鼻、喉及齿龈出血，有坏死性咽炎，进行性白细胞减少，严重时可导致败血症。可导致败血症。T-2T-2毒素主要污染玉米、大麦、小麦、燕麦和饲料等，多数国家都有不毒素主要污染玉米、大麦、小麦、燕麦和饲料等，多数国家都有不同程度的污染，其中以欧美各国的谷物和饲料污染较为严重。同程度的污染，其中以欧美各国的谷物和饲料污染较为严重。第22页，此课件共61页哦 T-2 T-2毒素对雏鸡和新生小鼠的毒素对雏鸡和新生小鼠的LDLD5050分别为分别为1.75 mg/kg1.75 mg/kg体重和体重和10.5 mg/kg10.5 mg/kg体重。体重。T-2T-2毒素具有致畸性和致突变性，在毒素具有致畸性和致突变性，在AmesAmes实验中显示为诱变阳性，但致癌活性较弱，用含实验中显示为诱变阳性，但致癌活性较弱，用含T-2T-2毒毒素素1 14 mg/kg4 mg/kg的饲料饲喂大鼠约的饲料饲喂大鼠约2727个月，可观察到垂体、胰腺和十二指肠腺癌，但个月，可观察到垂体、胰腺和十二指肠腺癌，但用低剂量饲喂小鼠和鳟鱼约一年不能诱导出肝癌。用低剂量饲喂小鼠和鳟鱼约一年不能诱导出肝癌。研究表明，不同物种的生物对研究表明，不同物种的生物对T-2T-2毒素有不同的反应。用毒素有不同的反应。用0.2 mg/kg0.2 mg/kg体重的体重的T-2T-2毒素经毒素经口喂饲猪和小鼠超过口喂饲猪和小鼠超过78 d78 d，并未诱导出临床上的出血症状。许多物种可能对食物，并未诱导出临床上的出血症状。许多物种可能对食物中中-2-2毒素的易感效力有耐受性，或者在实际发生的霉菌毒素中毒中，其他毒素毒素的易感效力有耐受性，或者在实际发生的霉菌毒素中毒中，其他毒素可能较可能较T-2T-2毒素更为重要。另外，饮食和其他因素毒素更为重要。另外，饮食和其他因素(包括不同的霉菌毒菌包括不同的霉菌毒菌)也可能改变也可能改变了了T-2T-2毒素的毒性。毒素的毒性。第23页，此课件共61页哦 二醋酸蔗草镰刀菌烯醇：二醋酸蔗草镰刀菌烯醇：该毒素主要由蔗草镰刀菌和木贼镰刀菌产生。其毒性与该毒素主要由蔗草镰刀菌和木贼镰刀菌产生。其毒性与T-T-2 2毒素相似，可损害动物造血器官、使血细胞持续减少、心肌蜕变出血等。毒素相似，可损害动物造血器官、使血细胞持续减少、心肌蜕变出血等。脱氧雪腐镰刀菌烯醇：脱氧雪腐镰刀菌烯醇：该毒素也称致呕毒素该毒素也称致呕毒素(vomitoxin)(vomitoxin)，主要由禾谷镰刀菌、黄，主要由禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌及雪腐镰刀菌产生。脱氧雪腐镰刀菌烯醇色镰刀菌及雪腐镰刀菌产生。脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)(DON)是赤霉病麦中毒的主要病原物质。是赤霉病麦中毒的主要病原物质。有报道成人食人有报道成人食人250 g250 g含有含有1010病麦的面粉，食后病麦的面粉，食后30 min30 minl hl h即可发生中毒。表现为即可发生中毒。表现为恶心、眩晕、头痛、呕吐、手足发麻、全身乏力恶心、眩晕、头痛、呕吐、手足发麻、全身乏力和和颜面潮红。停止食用病麦后颜面潮红。停止食用病麦后l l2 d2 d即可即可恢复。症状严重者可见呼吸、脉搏、体温及血压的波动，四肢发软、步态不稳、形似醉酒，恢复。症状严重者可见呼吸、脉搏、体温及血压的波动，四肢发软、步态不稳、形似醉酒，故有地方称其为故有地方称其为“醉谷病醉谷病”，但未见死亡报道。，但未见死亡报道。第24页，此课件共61页哦 雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮-X-X：这两者均为这两者均为B B型单端孢霉烯族化合物，可型单端孢霉烯族化合物，可引起人的恶心、呕吐、头痛、疲倦等症状，也可引起小鼠体重下降、肌肉张力下降引起人的恶心、呕吐、头痛、疲倦等症状，也可引起小鼠体重下降、肌肉张力下降及腹泻等。及腹泻等。第25页，此课件共61页哦 二、玉米赤霉烯酮二、玉米赤霉烯酮 玉玉米米赤赤霉霉烯烯酮酮(Zearalenone，见见图图)又又称称F-2毒毒素素，它它首首先先从从有有赤赤霉霉病病的的玉玉米米中中分分离离得得到到。玉玉米米赤赤霉霉烯烯酮酮其其产产毒毒菌菌主主要要是是镰镰刀刀菌菌属属(Fusarium)的的菌菌株株，如如禾禾谷谷镰镰刀刀菌菌(F.graminearum)和和三三线线镰镰刀刀菌菌(F.tricinctum)。玉玉米米赤赤霉霉烯烯酮酮主主要要污污染染玉玉米米、小小麦麦、大大米米、大大麦麦、小小米米和和燕燕麦麦等等谷谷物物，其其中中玉玉米米的的阳阳性性检检出出率率为为45，最最高高含含毒毒量量可可达达到到2 909 mgkg；小小麦麦的的检检出出率率为为20，含含毒毒量量为为0.36411.05 mgkg。玉米赤霉烯酮的耐热性较强，玉米赤霉烯酮的耐热性较强，110F处理处理 1 h才被完全破坏。才被完全破坏。第26页，此课件共61页哦 玉玉米米赤赤霉霉烯烯酮酮具具有有雌雌激激素素作作用用，主主要要作作用用于于生生殖殖系系统统，可可使使家家畜畜、家家禽禽和和实实验验小小鼠鼠产产生生雌雌性性激激素素亢亢进进症症。妊妊娠娠期期的的动动物物(包包括括人人)食食用用含含玉玉米米赤赤霉霉烯烯酮酮的的食食物物可可引引起起流流产产、死死胎胎和和畸畸胎胎。食食用用含含赤赤霉霉病病麦麦面面粉粉制制作作的的各各种种面面食食也也可可引引起起中中枢枢神神经经系系统统的的中中毒毒症症状状，如如恶恶心、发冷、头痛、神智抑郁和共济失调等。心、发冷、头痛、神智抑郁和共济失调等。第27页，此课件共61页哦玉米赤霉烯酮的结构玉米赤霉烯酮的结构 第28页，此课件共61页哦第三节第三节 其他曲霉和青霉毒素其他曲霉和青霉毒素 一、杂色曲霉素和赭曲霉素一、杂色曲霉素和赭曲霉素 杂色曲霉素杂色曲霉素(Sterigmatocystin)Sterigmatocystin)是一类结构类似的化合物是一类结构类似的化合物(见图见图)，它主要由杂，它主要由杂色曲霉色曲霉(Aspergillus versicolorAspergillus versicolor)和构巢曲霉和构巢曲霉(A Anidulansnidulans)等真菌产生。杂色曲等真菌产生。杂色曲霉主要污染玉米、花生、大米和小麦等谷物，但污染范围和程度不如黄曲霉毒素。不霉主要污染玉米、花生、大米和小麦等谷物，但污染范围和程度不如黄曲霉毒素。不过在肝癌高发区居民所食用的食物中，杂色曲霉素污染较为严重；在食管癌的高过在肝癌高发区居民所食用的食物中，杂色曲霉素污染较为严重；在食管癌的高第29页，此课件共61页哦 发发地地区区居居民民喜喜食食的的霉霉变变食食品品中中也也较较为为普普遍遍。杂杂色色曲曲霉霉素素的的急急性性毒毒性性不不强强，对对小小鼠鼠的的经经口口LD50为为800 mgkg体体重重以以上上。杂杂色色曲曲霉霉素素的的慢慢性性毒毒性性主主要要表表现现为为肝肝和和肾肾中中毒毒，但但该该物物质质有有较较强强的的致致癌癌性性。以以0.152.25 mg只只的的剂剂量量饲饲喂喂大大鼠鼠42周周，有有78 的的大大鼠鼠发发生生原原发发性性肝肝癌癌且且有有明明显显的的量量效效关关系系。该该物物质质在在Ames实验中也显示出强致突变性。实验中也显示出强致突变性。第30页，此课件共61页哦 赭曲霉素赭曲霉素(Ochratoxin)(见图见图)的产毒菌株有赭曲霉的产毒菌株有赭曲霉(Aspergiltus Ochratoxin)和硫色曲霉和硫色曲霉(A.sulphureus)等。赭曲霉素的污染范围较广，等。赭曲霉素的污染范围较广，几乎可污染玉米、小麦等所有的谷物，而且从样品检测来看，国内几乎可污染玉米、小麦等所有的谷物，而且从样品检测来看，国内外均有污染。赭曲霉素的急性毒性较强，对雏鸭的经口外均有污染。赭曲霉素的急性毒性较强，对雏鸭的经口LD50仅为仅为0.5 mgkg体重，与黄曲霉素相当；对大鼠的经口体重，与黄曲霉素相当；对大鼠的经口LD50为为20 mgkg体重。赭体重。赭曲霉素的致死原因是肝、肾的坏死性病变虽然已发现赭曲霉素具有致畸性，但到曲霉素的致死原因是肝、肾的坏死性病变虽然已发现赭曲霉素具有致畸性，但到目前为止，未发现其具有致癌和致突变作用。在肝癌高发区的谷物中可分离出赭目前为止，未发现其具有致癌和致突变作用。在肝癌高发区的谷物中可分离出赭曲霉素，其与人类肝癌的关系尚待进一步研究。曲霉素，其与人类肝癌的关系尚待进一步研究。第31页，此课件共61页哦第32页，此课件共61页哦第33页，此课件共61页哦 二、岛青霉素和黄天精二、岛青霉素和黄天精 稻谷在收获后如未及时脱粒干燥就堆放很容易引起发霉。发霉谷物脱粒后即形稻谷在收获后如未及时脱粒干燥就堆放很容易引起发霉。发霉谷物脱粒后即形成成“黄变米黄变米”或或“沤黄米沤黄米”，这主要是由于岛青霉，这主要是由于岛青霉(PenicilliumPenicilliumislandicumislandicum)污染所致。黄变米在我国南方、日本和其他热带和亚热带地区比较普遍。污染所致。黄变米在我国南方、日本和其他热带和亚热带地区比较普遍。小鼠每天口服小鼠每天口服200 200 g g受岛青霉污染的黄变米，大约一周可死于肝肥大；如果每受岛青霉污染的黄变米，大约一周可死于肝肥大；如果每天饲喂天饲喂0.05 0.05 g g黄变米，持黄变米，持第34页，此课件共61页哦 续续两两年年可可诱诱发发肝肝癌癌。流流行行病病学学调调查查发发现现，肝肝癌癌发发病病率率和和居居民民过过多多食食用用霉霉变变的的大大米米有有关关。吃吃黄黄变变米米的的人人会会引引起起中中毒毒(肝肝坏坏死死和和肝肝昏昏迷迷)和和肝肝硬硬化化。岛岛青青霉霉除除产产生生岛岛青青霉霉素素(Silanditoxin)Silanditoxin)外外，还还可可产产生生环环氯氯素素(Cyclochlorotin)Cyclochlorotin)、黄黄天天精精(Luteoskyrin)Luteoskyrin)和和红红天天精精(Erythroskyrin)Erythroskyrin)等等多多种种霉菌毒素霉菌毒素(见图见图)。第35页，此课件共61页哦 岛岛青青霉霉素素和和黄黄天天精精均均有有较较强强的的致致癌癌活活性性，其其中中黄黄天天精精的的结结构构和和黄黄曲曲霉霉素素相相似似，毒毒性性和和致致癌癌活活性性也也与与黄黄曲曲霉霉素素相相当当。小小鼠鼠日日服服7 mgkg体体重重的的黄黄天天精精数数周周可可导导致致其其肝肝坏坏死死，长长期期低低剂剂量量摄摄入入可可导导致致肝肝癌癌。环环氯氯素素为为含含氯氯环环结结构构的的肽肽类类，对对小小鼠鼠经经口口LD50为为6.55 mgkg体体重重，有有很很强强的的急急性性毒毒性性。环环氯氯素素摄摄入入后后短短时时间间内内可可引引起小鼠肝的坏死性病变，小剂量长时间摄入可引起癌变。起小鼠肝的坏死性病变，小剂量长时间摄入可引起癌变。第36页，此课件共61页哦黄变米中的霉菌毒素黄变米中的霉菌毒素第37页，此课件共61页哦第四节第四节 细菌毒素细菌毒素 食源性细菌能产生许多种类型的毒素食源性细菌能产生许多种类型的毒素。内毒素内毒素(endotoxin)是一个已经死亡是一个已经死亡或者即将死亡的革兰氏阳性细菌所释放的，通常是脂多糖膜的成分或者即将死亡的革兰氏阳性细菌所释放的，通常是脂多糖膜的成分，是非特异性的，是非特异性的，会刺激由巨噬细胞的炎症性反应。会刺激由巨噬细胞的炎症性反应。外毒素外毒素(exotoxin)是微生物自身合成并分泌的是微生物自身合成并分泌的(革革兰氏阳性细菌兰氏阳性细菌)，通常不是微生物整体的组成部分，可能会增强微生物的毒性。，通常不是微生物整体的组成部分，可能会增强微生物的毒性。某些细菌，例如志贺氏菌、葡萄球菌和大肠杆菌某些细菌，例如志贺氏菌、葡萄球菌和大肠杆菌(EHEC菌株释放志贺样菌株释放志贺样毒素毒素)，既能够产生内毒素又能够产生外毒素。，既能够产生内毒素又能够产生外毒素。第38页，此课件共61页哦 一、梭状芽胞杆菌一、梭状芽胞杆菌 梭菌属梭菌属(Clostridium)的绝大多数种为厌氧菌，只有少数种可在大气条件下生的绝大多数种为厌氧菌，只有少数种可在大气条件下生长，但在大气中不形成芽孢。长，但在大气中不形成芽孢。1.肉毒梭菌肉毒梭菌(Clostridium botulinum)和丁酸梭菌和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)食物引起的肉毒梭菌食物中毒，虽然现在已经很少见，但是仍然有发生食物引起的肉毒梭菌食物中毒，虽然现在已经很少见，但是仍然有发生而且由于它的潜在性也变得很重要。肉毒杆菌中毒是由于毒素而且由于它的潜在性也变得很重要。肉毒杆菌中毒是由于毒素A、B、E和和F引起的，他们可以由肉毒梭菌和丁酸梭菌引起的，他们可以由肉毒梭菌和丁酸梭菌(只能产生只能产生E型型)的一株或多株菌株产生。的一株或多株菌株产生。第39页，此课件共61页哦 肉毒梭菌食物中毒由其产生的肉毒毒素所引起，肉毒毒素为嗜神经毒素，肉毒梭菌食物中毒由其产生的肉毒毒素所引起，肉毒毒素为嗜神经毒素，经消化道吸收进入血液后主要作用于中枢神经系统的脑神经核、神经肌肉连经消化道吸收进入血液后主要作用于中枢神经系统的脑神经核、神经肌肉连接部位和自主神经末梢，抑制神经末梢乙酰胆碱的释放，导致肌肉麻痹和神接部位和自主神经末梢，抑制神经末梢乙酰胆碱的释放，导致肌肉麻痹和神经功能的障碍。经功能的障碍。2.产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)产气荚膜梭菌食物中毒在国外较为多见，主要寄生在动物肠道内产气荚膜梭菌食物中毒在国外较为多见，主要寄生在动物肠道内(包括人体包括人体)。大多数产气荚膜梭菌中毒的宿主，与食用了被污染的烤肉有关。这些。大多数产气荚膜梭菌中毒的宿主，与食用了被污染的烤肉有关。这些肉在屠宰过程中被动物肠道内容物污染，随后烤制和不充分贮藏，使得肉在屠宰过程中被动物肠道内容物污染，随后烤制和不充分贮藏，使得产气荚膜梭菌生长繁殖和产生产气荚膜梭菌肠毒素产气荚膜梭菌生长繁殖和产生产气荚膜梭菌肠毒素(CPE)。第40页，此课件共61页哦 产气荚膜梭菌属于梭状芽孢杆菌属。革兰阳性粗大杆菌，卵圆形芽孢位于菌产气荚膜梭菌属于梭状芽孢杆菌属。革兰阳性粗大杆菌，卵圆形芽孢位于菌体中央或近极端。产气荚膜梭菌分为体中央或近极端。产气荚膜梭菌分为A、B、C、D和和E五个型，引起人类食物五个型，引起人类食物中毒的主要是中毒的主要是A型，也有少数为型，也有少数为C型。型。A型产气荚膜梭菌所产生的型产气荚膜梭菌所产生的CPE是引起食物中毒的致病因子。是引起食物中毒的致病因子。CPE是一种蛋是一种蛋白质，不耐热，白质，不耐热，l00立即灭活。立即灭活。CPE首先引起细胞离子通透性改变、大分子首先引起细胞离子通透性改变、大分子(DNA和和RNA)合成受阻，组织形态学改变，细胞溶解消失，肠绒毛上皮脱落，体液合成受阻，组织形态学改变，细胞溶解消失，肠绒毛上皮脱落，体液严重损失。严重损失。二、蜡样芽胞杆菌二、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)蜡样芽孢杆菌是革兰阳性需氧芽孢杆菌，是引起细菌性食物中毒的一种较常蜡样芽孢杆菌是革兰阳性需氧芽孢杆菌，是引起细菌性食物中毒的一种较常见的细菌。见的细菌。1950年挪威年挪威Hauge从多种食物中毒样品中分离出此菌，明确指出了该从多种食物中毒样品中分离出此菌，明确指出了该菌的致病作用。此后一些国家也有蜡样芽孢杆菌食物中毒的爆发。菌的致病作用。此后一些国家也有蜡样芽孢杆菌食物中毒的爆发。第41页，此课件共61页哦 中毒食品的种类较多，如奶类制品、肉类制品、蔬菜、米饭、甜点心、中毒食品的种类较多，如奶类制品、肉类制品、蔬菜、米饭、甜点心、调味品和凉拌菜等。蜡样芽孢杆菌中毒的菌量范围在调味品和凉拌菜等。蜡样芽孢杆菌中毒的菌量范围在106108g食物，一般食物，一般认为食物中污染菌量大于认为食物中污染菌量大于105g食物时，有可能发生食物中毒。大量活菌的食物时，有可能发生食物中毒。大量活菌的存在，不仅可使肠毒素的产量增高，且可促进中毒发生。存在，不仅可使肠毒素的产量增高，且可促进中毒发生。蜡样芽孢杆菌产生的肠毒素是致病的重要因素，目前认为有两种肠毒素，蜡样芽孢杆菌产生的肠毒素是致病的重要因素，目前认为有两种肠毒素，中毒症状可分两种类型：中毒症状可分两种类型：1.呕吐型：由致呕吐型肠毒素引起，此类毒素具有耐热性呕吐型：由致呕吐型肠毒素引起，此类毒素具有耐热性(143.89温度保持活温度保持活力力90分钟分钟)，小环状肽，小环状肽(1.2kDa)，对，对5-羟色胺羟色胺3受体受体(5-HT3 receptors)起作用，刺起作用，刺激迷走神经传入神经，是由蜡样芽孢杆菌血清型激迷走神经传入神经，是由蜡样芽孢杆菌血清型1、3和和8产生。主要在米饭产生。主要在米饭类食品中形成。类食品中形成。第42页，此课件共61页哦 2.腹泻型：由致泻肠毒素引起，此类毒素不耐热腹泻型：由致泻肠毒素引起，此类毒素不耐热(75温度保持活力温度保持活力20分分钟钟)，是由蜡样芽孢杆菌血清型，是由蜡样芽孢杆菌血清型1、2、6、8、10和和19产生，也可在宿主直盲肠段产产生，也可在宿主直盲肠段产生，分为三亚型，其中一种具有溶血性。可在各种食品中产生。生，分为三亚型，其中一种具有溶血性。可在各种食品中产生。三、金黄色葡萄球菌三、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)葡萄球菌系微球菌科，为革兰氏阳性兼性厌氧菌。葡萄球菌系微球菌科，为革兰氏阳性兼性厌氧菌。50%以上的金黄色葡以上的金黄色葡萄球菌可产生肠毒素，并且一个菌株能产生两种以上的肠毒素，能产生肠毒萄球菌可产生肠毒素，并且一个菌株能产生两种以上的肠毒素，能产生肠毒素的菌株凝固酶试验常呈阳性。多数金黄色葡萄球菌肠毒素在素的菌株凝固酶试验常呈阳性。多数金黄色葡萄球菌肠毒素在100条件下条件下30分钟不破坏，并能抵抗胃肠道中蛋白酶的水解作用。若破坏食物中存在的金黄色葡分钟不破坏，并能抵抗胃肠道中蛋白酶的水解作用。若破坏食物中存在的金黄色葡萄球菌肠毒素需在萄球菌肠毒素需在100第43页，此课件共61页哦加热食物加热食物2小时。引起食物中毒的肠毒素是一组对热稳定的低分子量可溶性蛋白质，小时。引起食物中毒的肠毒素是一组对热稳定的低分子量可溶性蛋白质，分子量为分子量为2600030000。按其抗原性，可将肠毒素分为。按其抗原性，可将肠毒素分为A、B、C1、C2、C3、D、E和和F共共8个血清型，均能引起食物中毒，以个血清型，均能引起食物中毒，以A、D型较多见，型较多见，B、C型次之，型次之，其中其中F型为引起中毒性休克综合征的毒素。肠毒素对人的中毒剂量报道不一，型为引起中毒性休克综合征的毒素。肠毒素对人的中毒剂量报道不一，一般认为约一般认为约1 g/kg。四、大肠埃希氏菌四、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)埃希菌属埃希菌属(Escherichia)俗称大肠杆菌属，为革兰氏阴性杆菌，多数菌株有周俗称大肠杆菌属，为革兰氏阴性杆菌，多数菌株有周身鞭毛，能发酵乳糖及多种糖类，产酸产气，在自然界生活力强，土壤、水中可身鞭毛，能发酵乳糖及多种糖类，产酸产气，在自然界生活力强，土壤、水中可存活数月，其繁殖的最低水分活性为存活数月，其繁殖的最低水分活性为0.9350.96。埃希菌属中大肠埃希菌。埃希菌属中大肠埃希菌(E.coli)最为重要，如大肠杆菌最为重要，如大肠杆菌O157:H7和和O111:B4等。等。第44页，此课件共61页哦 大肠埃希菌为人类和动物肠道的正常菌群。当宿主免疫力下降或细菌侵入肠大肠埃希菌为人类和动物肠道的正常菌群。当宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织和器官时，可引起肠外感染。大肠埃希菌中只有少数菌株能直接引起肠道外组织和器官时，可引起肠外感染。大肠埃希菌中只有少数菌株能直接引起肠道感染，称致病性大肠埃希菌，所引起的肠道感染包括旅行者腹泻、婴儿腹泻、出感染，称致病性大肠埃希菌，所引起的肠道感染包括旅行者腹泻、婴儿腹泻、出血性结肠炎等，发病原因与产生的肠毒素有关。肠毒素有两类：不耐热肠毒素和血性结肠炎等，发病原因与产生的肠毒素有关。肠毒素有两类：不耐热肠毒素和耐热肠毒素。耐热肠毒素。不耐热肠毒素是分子量为不耐热肠毒素是分子量为91.4 KDa91.4 KDa的多肽，的多肽，由一分子量为由一分子量为28 KDa28 KDa的的A A亚亚单位和单位和5 56 6个分子量为个分子量为11.5 KDa11.5 KDa的的B B亚单位所组成，加热至亚单位所组成，加热至6565、30 min30 min被破坏。被破坏。其中其中B B亚单位决定毒素与小肠上皮细胞的神经节苷脂受体的结合；亚单位决定毒素与小肠上皮细胞的神经节苷脂受体的结合；A A亚单位则刺激小亚单位则刺激小肠上皮细胞中的腺苷环化酶活性，从而增加细胞内肠上皮细胞中的腺苷环化酶活性，从而增加细胞内cAMPcAMP水平，导致水平，导致NaNa+、ClCl-、水在肠腔潴留而致腹泻。水在肠腔潴留而致腹泻。耐热肠毒素耐热肠毒素是分子量为是分子量为4000400070007000的多肽，耐热，加热至的多肽，耐热，加热至100100、15 min15 min不被破坏。耐热肠毒素对腺苷环化酶活性无影响，但能激活鸟苷环不被破坏。耐热肠毒素对腺苷环化酶活性无影响，但能激活鸟苷环化酶，增加细胞内化酶，增加细胞内cGMPcGMP水平，导致液体平衡紊乱。水平，导致液体平衡紊乱。第45页，此课件共61页哦第五节第五节 其他毒素其他毒素 一、麦角中毒一、麦角中毒 早在早在7 7世纪中叶，人们就认识到食用含有麦角世纪中叶，人们就认识到食用含有麦角(Ergot)Ergot)的谷物可引起中毒，即的谷物可引起中毒，即麦角中毒麦角中毒(Ergotism)Ergotism)。麦角是麦角菌麦角是麦角菌(Claviceps prupurea)Claviceps prupurea)侵入谷壳内。形成侵入谷壳内。形成的黑色和轻微弯曲的菌核的黑色和轻微弯曲的菌核(Sclerotium)Sclerotium)，菌核是麦角菌的休眠体。在收获菌核是麦角菌的休眠体。在收获季节如碰到潮湿和温暖的天气，谷物季节如碰到潮湿和温暖的天气，谷物很容易受到麦角菌的侵染。很容易受到麦角菌的侵染。人类的麦人类的麦角中毒可分角中毒可分第46页，此课件共61页哦 为两类，即坏疽性麦角中毒和痉挛型麦角中毒。坏疽性麦角中毒的症状包括为两类，即坏疽性麦角中毒和痉挛型麦角中毒。坏疽性麦角中毒的症状包括剧烈疼痛、肢端感染和肢体出现灼焦和发黑等坏疽症状，严重时可出现断肢。剧烈疼痛、肢端感染和肢体出现灼焦和发黑等坏疽症状，严重时可出现断肢。痉挛性麦角中毒的症状是神经失调，出现麻木、失明、瘫痪和痉挛等症状。痉挛性麦角中毒的症状是神经失调，出现麻木、失明、瘫痪和痉挛等症状。麦角毒素的活性成分主要是以麦角酸为基本结构的一系列生物碱衍生物，麦角毒素的活性成分主要是以麦角酸为基本结构的一系列生物碱衍生物，如麦角