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伏马菌素
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-01-04

一、结构与性质

伏马菌素B(FB)是1988年从串珠镰刀菌培养物中分离出一组新的水溶性代谢产物。

通过质谱和核磁共振方法研究确定了FB1、FB2、FB3等的结构,如图11—8所示。在这些代谢产物中,以FB1毒性最强。

在伏马菌素的结构中,R1、R2和R3可以是不同的化学基团,从而可形成各种伏马菌素B,如:

FBl:R1=OH,R2=OH,R3=CH2CO;

FB2:R1=H,R2=OH,R3=CH2CO;

FB3:R1=OH,R2=OH,R3=H。

二、污染来源与分布

伏马菌素是由串珠镰刀菌产生的有毒代谢产物。南非、意大利、西班牙、波兰、法国、美国及亚洲地区的韩国均报道从玉米或玉米制品、高粱、小麦和大麦中分离出了FB1。1996年我国12个省玉米中伏马菌素的初步含量分析表明,FB1的阳性检出率达20%以上。我国食道癌高发区的林县玉米样品中FB1的污染率约为非高发区的上丘县的2倍。

三、毒性与危害

FB1可引起马脑部重度水肿,延髓髓质有早发的、两侧对称的斑点样坏死,脑白质软化样改变,称为马脑白质软化症(ELEM)。给马静脉注射FB1后,可出现明显的神经中毒症状,表现为精神紧张、淡漠、偏向一侧的蹒跚、震颤、共济失调、行动迟缓、下嘴唇和舌轻度瘫痪、不能进食等,继而出现强直性痉挛。FB1还可引起猪肺水肿综合征(PPE)、羊的肝病样改变和肾病,大鼠的肝坏死、心室内形成血栓等。

对大鼠产生的慢性毒性为肝脏损害,表现为肝硬变、结节增生、胆管增生、肝细胞肿瘤和肝胆管肿瘤等,大鼠死亡率100%。FB1对鸡胚具有致病性和致死性,包括肝、肾、心、肺、肌肉骨骼系统和肠病变等。

给小鸡喂饲FB1饲料,可出现急性腹泻症状,体重下降,相对肝重增加等。病理解剖发现多处肝坏死,肌肉坏死,肠道杯状细胞增生等。

伏马菌素对人的危害研究正在国际间广泛进行,目前还未得到直接的证据。但是,伏马菌素在食品中的污染状况以及与人和动物疾病或肿瘤之间的关系已引起人们高度重视。

四、防止伏马菌素中毒的措施

串珠镰刀菌是环境中分布最广泛的常见真菌之一,可产生多种有毒代谢产物,危害性很大。目前对伏马菌素中毒的预防主要应注意以下几方面。

①加强通风、防潮、防霉管理,及时对田间和储存的玉米、麦类、稻谷等粮食和饲料原料进行干燥处理,防止串珠镰刀菌等产毒真菌的污染、繁殖和产毒。

②不用发霉玉米加工食品。

③不食用发霉变质的玉米及玉米制品。减少摄入伏马菌素的可能性。

五、伏马菌素的检测

关于伏马菌素的检测目前国内外已建立了多种方法,Rottinghaus等建立的TLC法可同时检测FB1和FB2。采用反相C18薄层板,展开剂为乙腈-1%KCI溶液(体积比1∶9),显色剂为按顺序喷0.1mol/L硼酸钠缓冲液、荧光类物质(fluorescamine)和0.01mol/L硼酸等,长波紫外灯下观察FB1、FB2均呈明亮的黄绿色光带,Rf值分别为O.5和O.1,对玉米样品的检出限为0.1mg/kg,回收率大于80%。

Shephard等建立的反相HPLC法可检测血浆和尿样中的FB1,采用固相阴离子交换净化,邻苯二醛(OPA)衍生化,荧光检测,检出限50μg/L,回收率高于85%。随后又建立了从灵长类(vervet猴)粪便中检测FB1的方法,用O.1mol/L EDTA反复提取,C18反相柱纯化,邻苯二醛衍生化后用反相HPLC检测,方法重现性好(相对标准误差为2.6%),回收率可达93%±2.9%。

Azcona-Olivera等用霍乱毒素作为半抗原FB1的载体蛋白和佐剂,免疫小鼠,筛选出针对FB1、FB2的多克隆抗体,并建立了间接竞争ELISA检测方法,对FB1的检出限为100μg/L,可广泛应用于粮食、饲料和组织中FB的检测。

我国郭云昌等用KLH-FB1免疫BALB/c小鼠后,筛选建立了稳定分泌抗FB1单克隆抗体的杂交瘤细胞株(FB14G4)。用获得的抗FB1的单克隆抗体建立了检测FB1的间接竞争性酶联免疫吸附测定方法和直接竞争性酶联免疫吸附测定方法。直接ELISA法的最低检出浓度可达10ng/mL,线性范围为10ng/mL~5μg/mL。通过对156份玉米样品中FB1含量测定发现,FB1的阳性检出率为21.79%,平均含量12.04μg/mL。

近年来,对伏马菌素的研究已成为继黄曲霉毒素之后的又一个热点。随着研究技术的不断提高,将会有更成熟的检测方法应用于食品中伏马菌素的检测,对提高食品的安全性,保障人类身体健康都有重要意义。

参考资料:环境中有毒有害物质与分析检测


【关键词】伏马菌素,串珠镰刀菌,核磁共振,质谱,国家标准物质网 

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