霉菌與霉菌毒素學習教案

1、會計學1霉菌與霉菌毒素霉菌與霉菌毒素第一頁，編輯于星期二：十點 三十六分。（一）霉菌污染（一）霉菌污染霉菌：霉菌：絲狀真菌而又不具備發(fā)達子實體的的統(tǒng)稱絲狀真菌而又不具備發(fā)達子實體的的統(tǒng)稱霉菌是農(nóng)作物采收后和農(nóng)產(chǎn)品貯藏期主要病原微生物霉菌是農(nóng)作物采收后和農(nóng)產(chǎn)品貯藏期主要病原微生物通?，F(xiàn)有霉菌導致貯藏物局部腐爛變質(zhì)，然后逐漸擴大通常現(xiàn)有霉菌導致貯藏物局部腐爛變質(zhì)，然后逐漸擴大至幾乎全部腐爛和變質(zhì)至幾乎全部腐爛和變質(zhì) 霉菌導致腐爛變質(zhì)外，在生長過程中，霉菌導致腐爛變質(zhì)外，在生長過程中，產(chǎn)生毒素產(chǎn)生毒素霉菌產(chǎn)生大量的繁殖體（孢子）進入空氣，并隨著動物霉菌產(chǎn)生大量的繁殖體（孢子）進入空氣，并隨著動物和人

2、的呼吸過程進入呼吸道、甚至肺部和內(nèi)臟和人的呼吸過程進入呼吸道、甚至肺部和內(nèi)臟引起感染引起感染第1頁/共27頁第二頁，編輯于星期二：十點 三十六分。第2頁/共27頁第三頁，編輯于星期二：十點 三十六分。第3頁/共27頁第四頁，編輯于星期二：十點 三十六分。第4頁/共27頁第五頁，編輯于星期二：十點 三十六分。（二）常見的霉菌污染真菌及毒素（二）常見的霉菌污染真菌及毒素曲霉屬曲霉屬Aspergillus黃曲霉素黃曲霉素赭曲霉素赭曲霉素柄曲霉素柄曲霉素煙曲霉素煙曲霉素鐮刀菌屬鐮刀菌屬Fusarium赤霉素赤霉素單端孢霉毒素單端孢霉毒素 T2，DON青霉屬青霉屬Penicillium展青霉素展青霉素桔

3、霉素桔霉素棒曲霉素棒曲霉素麥角菌素：麥角堿麥角菌素：麥角堿鏈格胞屬：鏈格胞屬：Lupinosis第5頁/共27頁第六頁，編輯于星期二：十點 三十六分。已知數(shù)量已知數(shù)量估計估計霉菌種類霉菌種類11001500，000次級代謝物種類次級代謝物種類 32003，000，000霉菌毒素霉菌毒素3003200第6頁/共27頁第七頁，編輯于星期二：十點 三十六分。（二）霉菌毒素的為害（二）霉菌毒素的為害1 黃曲霉與黃曲霉毒素黃曲霉與黃曲霉毒素第7頁/共27頁第八頁，編輯于星期二：十點 三十六分。黃曲霉（黃曲霉（Aspergillus flavusAspergillus flavus ）屬曲霉屬真菌屬曲霉屬

4、真菌產(chǎn)生黃曲霉毒素，尤其是在含有油脂類食物或農(nóng)產(chǎn)品中產(chǎn)生黃曲霉毒素，尤其是在含有油脂類食物或農(nóng)產(chǎn)品中極易產(chǎn)生極易產(chǎn)生黃曲霉毒素（黃曲霉毒素（AFT）是一類化學結(jié)構(gòu)類似的化合物，均為）是一類化學結(jié)構(gòu)類似的化合物，均為二氫呋喃香豆素的衍生物。二氫呋喃香豆素的衍生物。 19931993年黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織年黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織(WHO)(WHO)的癌癥研究機構(gòu)劃的癌癥研究機構(gòu)劃定為定為1 1類致癌物類致癌物, ,是一種毒性極強的劇毒物質(zhì)是一種毒性極強的劇毒物質(zhì). .黃曲霉毒黃曲霉毒素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用, ,嚴重時嚴重時, ,可

5、導致肝癌甚至死亡可導致肝癌甚至死亡. .在天然污染的食品中以黃曲霉毒素在天然污染的食品中以黃曲霉毒素B1B1最最為多見為多見, ,其毒性和致癌性也最強其毒性和致癌性也最強. .第8頁/共27頁第九頁，編輯于星期二：十點 三十六分。AFT目前已發(fā)現(xiàn)目前已發(fā)現(xiàn)20余種。主要有余種。主要有B1,B2 ,G1 ,G2 以及另外以及另外兩種代謝產(chǎn)物兩種代謝產(chǎn)物M1 ,M2. 在紫外線下在紫外線下,黃曲霉毒素黃曲霉毒素B1,B2發(fā)藍色熒光發(fā)藍色熒光,黃曲霉毒素黃曲霉毒素G1,G2發(fā)綠色發(fā)綠色 難溶于水難溶于水,易溶于油易溶于油,甲醇甲醇,丙酮和氯仿等有機溶劑丙酮和氯仿等有機溶劑,但不溶但不溶于石油醚于石油

6、醚,己烷和乙醚中己烷和乙醚中.一般在中性溶液中較穩(wěn)定一般在中性溶液中較穩(wěn)定,但在強酸但在強酸性溶液中稍有分解性溶液中稍有分解,在在pH9-10的強堿溶液中分解迅速的強堿溶液中分解迅速.其純其純品為無色結(jié)晶品為無色結(jié)晶,耐高溫耐高溫,黃曲霉毒素黃曲霉毒素B1的分解溫度為的分解溫度為268紫外線對低濃度黃曲霉毒素有一定的破壞性紫外線對低濃度黃曲霉毒素有一定的破壞性.第9頁/共27頁第十頁，編輯于星期二：十點 三十六分。主要為肝臟主要為肝臟 急性中毒的動物主要表現(xiàn)為肝臟損傷、急性中毒的動物主要表現(xiàn)為肝臟損傷、肝實質(zhì)細胞消失延遲、膽管增生、肝細肝實質(zhì)細胞消失延遲、膽管增生、肝細胞脂質(zhì)消失延遲和肝出血胞

7、脂質(zhì)消失延遲和肝出血慢性中毒主要表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩、肝臟出慢性中毒主要表現(xiàn)為生長發(fā)育遲緩、肝臟出現(xiàn)亞急性或慢性損傷?？梢鹪l(fā)性肝細癌現(xiàn)亞急性或慢性損傷?？梢鹪l(fā)性肝細癌 也可作用于其他器官，如腎臟、胃、直也可作用于其他器官，如腎臟、胃、直腸、乳腺、卵巢等腸、乳腺、卵巢等 作用部位作用部位第10頁/共27頁第十一頁，編輯于星期二：十點 三十六分。1）毒性）毒性 急性毒性：黃曲霉毒素對家畜、家禽及動物急性毒性：黃曲霉毒素對家畜、家禽及動物有強烈的毒性，按毒性級別分類，屬于超劇有強烈的毒性，按毒性級別分類，屬于超劇毒級，其毒性是氰化鉀的毒級，其毒性是氰化鉀的10倍，是砒霜的倍，是砒霜的68倍倍急

8、性毒性表現(xiàn)為：食欲明顯減退、體重下降、口渴、急性毒性表現(xiàn)為：食欲明顯減退、體重下降、口渴、便血、生長緩慢、發(fā)育停滯、皮膚出血或充血。隨便血、生長緩慢、發(fā)育停滯、皮膚出血或充血。隨后出現(xiàn)抽搐、過度興奮、黃疸等癥狀。中毒的主要后出現(xiàn)抽搐、過度興奮、黃疸等癥狀。中毒的主要病變在肝臟，表現(xiàn)為肝出血、壞死和膽管增生，也病變在肝臟，表現(xiàn)為肝出血、壞死和膽管增生，也可見到腎臟損傷可見到腎臟損傷 生物活性生物活性第11頁/共27頁第十二頁，編輯于星期二：十點 三十六分。人類急性中毒，國內(nèi)外都有報道臨床表現(xiàn)：黃疸為主，兼有嘔吐、厭食、發(fā)熱，重者出現(xiàn)腹水、下肢水腫、肝脾腫大及肝硬化解剖：肝臟廣泛肝膽管增生、膽汁淤

9、積第12頁/共27頁第十三頁，編輯于星期二：十點 三十六分。豚鼠肝臟豚鼠肝臟對照對照第13頁/共27頁第十四頁，編輯于星期二：十點 三十六分。慢性毒性：慢性毒性： 慢性中毒的表現(xiàn)往往使動物生長障礙，肝臟慢性中毒的表現(xiàn)往往使動物生長障礙，肝臟出現(xiàn)亞急性和慢性損害。如肝實質(zhì)細胞變出現(xiàn)亞急性和慢性損害。如肝實質(zhì)細胞變性和灶性壞死、肝實質(zhì)細胞增生、以及膽性和灶性壞死、肝實質(zhì)細胞增生、以及膽管的囊性增生等管的囊性增生等 第14頁/共27頁第十五頁，編輯于星期二：十點 三十六分。2）誘變性）誘變性 在有無在有無S9的情況下都能使人體成纖維細的情況下都能使人體成纖維細胞發(fā)生程序外胞發(fā)生程序外DNA合成合成使

10、鼠傷寒沙門氏菌使鼠傷寒沙門氏菌TA98及及TA100在有在有S9的的情況下發(fā)生陽性致突變反應，枯草桿菌試情況下發(fā)生陽性致突變反應，枯草桿菌試驗也呈陽性驗也呈陽性動物實驗中造成染色體畸形，染色體斷裂動物實驗中造成染色體畸形，染色體斷裂及形成加合物；微核實驗陽性；姐妹染色及形成加合物；微核實驗陽性；姐妹染色單體交換等單體交換等第15頁/共27頁第十六頁，編輯于星期二：十點 三十六分。又稱多功能氧化酶，它存在于人體和動物的肝臟、肺臟細胞的微粒體中?；旌瞎δ苎趸赶蛋毎赜址Q多功能氧化酶，它存在于人體和動物的肝臟、肺臟細胞的微粒體中?；旌瞎δ苎趸赶蛋毎豍-450、NADPH細胞色素細胞

11、色素 P-450還原酶、細胞色素還原酶、細胞色素b-5、NADH細胞色素細胞色素 b-5還原酶、芳烴羥化酶、環(huán)氧化物水化酶以及磷脂等。其中以細胞色素還原酶、芳烴羥化酶、環(huán)氧化物水化酶以及磷脂等。其中以細胞色素P-450最為重要最為重要,它與分子氧形成它與分子氧形成“活性氧活性氧”復合體，能氧化進入肝、肺的外源性化學物質(zhì)。經(jīng)其氧化代謝可產(chǎn)生兩種反應：一是降解反應，可使原化學物質(zhì)變?yōu)榈投镜幕驘o毒的物質(zhì)從體內(nèi)排出；二是激活反應，可使原化學物質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有親電子性質(zhì)復合體，能氧化進入肝、肺的外源性化學物質(zhì)。經(jīng)其氧化代謝可產(chǎn)生兩種反應：一是降解反應，可使原化學物質(zhì)變?yōu)榈投镜幕驘o毒的物質(zhì)從體內(nèi)排出；二是激活

12、反應，可使原化學物質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有親電子性質(zhì),導致毒性增強導致毒性增強,成為致突變物或終致癌物。成為致突變物或終致癌物。 第16頁/共27頁第十七頁，編輯于星期二：十點 三十六分。3）致癌性）致癌性實驗模型包括嚙齒類、靈長類和魚類的許多實驗模型包括嚙齒類、靈長類和魚類的許多種類動物以及特異的生物標記物如尿中黃曲種類動物以及特異的生物標記物如尿中黃曲霉毒素霉毒素B1代謝物和黃曲霉毒素代謝物和黃曲霉毒素B1-DNA加合物加合物證實了這種關(guān)系證實了這種關(guān)系4）胚胎毒性）胚胎毒性 將黃曲霉毒素將黃曲霉毒素B1給予妊娠地鼠，能使胎給予妊娠地鼠，能使胎鼠死亡及對仔鼠有發(fā)育毒性鼠死亡及對仔鼠有發(fā)育毒性孕期暴露孕

13、期暴露AFB1越早，對子代的損傷越嚴重越早，對子代的損傷越嚴重 第17頁/共27頁第十八頁，編輯于星期二：十點 三十六分。2 2 鐮刀菌毒素鐮刀菌毒素鐮刀菌毒素主要是鐮刀菌屬（包括有性期赤霉屬）和個別鐮刀菌毒素主要是鐮刀菌屬（包括有性期赤霉屬）和個別其它菌屬所產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物的總稱其它菌屬所產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物的總稱已發(fā)現(xiàn)有十幾種，按其化學結(jié)構(gòu)可分為三大類：單已發(fā)現(xiàn)有十幾種，按其化學結(jié)構(gòu)可分為三大類：單端孢霉烯族化合物端孢霉烯族化合物(Trichothecenes)(Trichothecenes)、玉米赤霉烯、玉米赤霉烯酮酮(zeafelenone)(zeafelenone)和丁烯酸內(nèi)酯和丁烯

14、酸內(nèi)酯(Butenolide)(Butenolide)。 第18頁/共27頁第十九頁，編輯于星期二：十點 三十六分。單端孢霉烯族化合物：單端孢霉烯族化合物：單端孢霉烯族化合物由雪腐鐮刀菌、禾谷鐮刀茵、三線鐮單端孢霉烯族化合物由雪腐鐮刀菌、禾谷鐮刀茵、三線鐮刀菌、梨抱鐮刀菌、擬枝抱鐮刀菌、表球鐮刀菌等多種鐮刀菌、梨抱鐮刀菌、擬枝抱鐮刀菌、表球鐮刀菌等多種鐮刀菌產(chǎn)生一類毒素。它是引起人畜中毒員常見的一類鐮刀刀菌產(chǎn)生一類毒素。它是引起人畜中毒員常見的一類鐮刀菌毒素。菌毒素。 引起動物嘔吐、引起局部皮膚刺激、炎癥及壞死引起動物嘔吐、引起局部皮膚刺激、炎癥及壞死抑制免疫，引起致癌、降低免疫力抑制免疫，引

15、起致癌、降低免疫力主要作用于細胞分裂旺盛的組織主要作用于細胞分裂旺盛的組織器官，如胸腺、骨髓、肝、脾、器官，如胸腺、骨髓、肝、脾、淋巴結(jié)、生殖腺及胃腸粘膜等，淋巴結(jié)、生殖腺及胃腸粘膜等，抑制這些器官細胞蛋白質(zhì)和抑制這些器官細胞蛋白質(zhì)和DNADNA合合成。成。 第19頁/共27頁第二十頁，編輯于星期二：十點 三十六分。雛火雞攝入含雛火雞攝入含T-2毒素毒素10 mg/kg日糧達日糧達3周，產(chǎn)生的嚴重口腔損傷周，產(chǎn)生的嚴重口腔損傷 第20頁/共27頁第二十一頁，編輯于星期二：十點 三十六分。玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮是一種雌性發(fā)情毒素。動物吃了含這種毒素的飼玉米赤霉烯酮是一種雌性發(fā)情毒素

16、。動物吃了含這種毒素的飼料，就會發(fā)生雌性發(fā)情綜合癥狀。如母豬食了含料，就會發(fā)生雌性發(fā)情綜合癥狀。如母豬食了含F(xiàn)2毒素的飼毒素的飼料，發(fā)生外陰及乳腺腫大，子宮外翻、流產(chǎn)、畸形等。料，發(fā)生外陰及乳腺腫大，子宮外翻、流產(chǎn)、畸形等。產(chǎn)生菌：禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌和木賊鐮刀菌等產(chǎn)生菌：禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌和木賊鐮刀菌等第21頁/共27頁第二十二頁，編輯于星期二：十點 三十六分。伏馬菌素伏馬菌素 fumonisins由串珠鐮刀菌（由串珠鐮刀菌（Fusarium moniliforme）產(chǎn)生）產(chǎn)生為一類相關(guān)的極性、水溶性代謝產(chǎn)物，為多氫醇和丙為一類相關(guān)的極性、水溶性代謝產(chǎn)物，為多氫醇和丙三羧酸的雙酯化合物

17、，對熱很穩(wěn)定，不易被蒸煮破壞三羧酸的雙酯化合物，對熱很穩(wěn)定，不易被蒸煮破壞，食物中以，食物中以FB1為主。為主。Fusarium verticillioides神經(jīng)中毒癥狀包括精神緊張、淡漠、偏向一側(cè)的蹣跚、神經(jīng)中毒癥狀包括精神緊張、淡漠、偏向一側(cè)的蹣跚、震顫、共濟失調(diào)、行動遲緩、下唇和舌輕度癱瘓，不能震顫、共濟失調(diào)、行動遲緩、下唇和舌輕度癱瘓，不能進食水，甚至出現(xiàn)強直性痙攣，腦白質(zhì)軟化進食水，甚至出現(xiàn)強直性痙攣，腦白質(zhì)軟化第22頁/共27頁第二十三頁，編輯于星期二：十點 三十六分。麥角菌素（麥角菌素（Ergots）麥角為名貴中藥材，據(jù)分析其所含的生物堿多達麥角為名貴中藥材，據(jù)分析其所含的生物

18、堿多達12種，分種，分為麥角胺、麥角毒堿、麥角新堿為麥角胺、麥角毒堿、麥角新堿3大類。主要功能是引起肌大類。主要功能是引起肌肉痙攣收縮，故常用作婦產(chǎn)科藥物，用作治療產(chǎn)后出血的止肉痙攣收縮，故常用作婦產(chǎn)科藥物，用作治療產(chǎn)后出血的止血劑和促進子宮復原的收斂劑。血劑和促進子宮復原的收斂劑。歷史上導致有上千萬人死亡，許多婦女流產(chǎn)。麥角菌病的后歷史上導致有上千萬人死亡，許多婦女流產(chǎn)。麥角菌病的后果極為可怕，全身肌肉剝落，疼痛不止，最后極其悲慘的死果極為可怕，全身肌肉剝落，疼痛不止，最后極其悲慘的死去。慢性引起神經(jīng)末梢壞死去。慢性引起神經(jīng)末梢壞死第23頁/共27頁第二十四頁，編輯于星期二：十點 三十六分。

19、1951年法國發(fā)生麥角污染黑麥引起的麥角中毒，造成年法國發(fā)生麥角污染黑麥引起的麥角中毒，造成200人中人中毒毒.4人死亡人死亡. 1975年印度發(fā)生麥角污染珍珠粟引起的麥角中毒，年印度發(fā)生麥角污染珍珠粟引起的麥角中毒，1979年埃塞俄比亞發(fā)生因食用麥角菌感染的野生燕麥引起的壞年埃塞俄比亞發(fā)生因食用麥角菌感染的野生燕麥引起的壞疽型麥角中毒等。疽型麥角中毒等。 第24頁/共27頁第二十五頁，編輯于星期二：十點 三十六分。麥角中毒的平均死亡率為麥角中毒的平均死亡率為1020。 幸存者多留下智力障礙、視力及聽力受損、癲癇等后遺癥，嚴重幸存者多留下智力障礙、視力及聽力受損、癲癇等后遺癥，嚴重者變?yōu)榘装V。者變?yōu)榘装V。痙攣和壞疽混合型麥角中毒表現(xiàn)為消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，輕度痙攣和壞疽混合型麥角中毒表現(xiàn)為消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，輕度中毒癥狀有惡心、嘔吐、頭昏、四肢乏力、胸悶、胸痛、疲勞、腹中毒癥狀有惡心、嘔吐、頭昏、四肢乏