应旭洪 邓果 严骏 涂雪韵 吴任之

摘要：真菌毒素是产毒真菌产生的低分子有毒次生代谢产物，具有包括遗传毒性和内分泌干扰在内的一系列毒性作用。对人类和环境的影响主要与其在食品和饲料中的存在有关，特别是在粮食中存在广泛。近年来随着检测技术的发展和相关研究的深入，一些新兴真菌毒素不断被发现。目前检出率较高、污染较为严重的新兴毒素主要包括镰刀菌属、链格孢属和曲霉属等产毒真菌产生的毒素。本文将依据现有的风险调查报告与数据，综述粮食中新兴真菌毒素及污染现状研究进展，旨在为新兴真菌毒素的风险评估提供理论参考。

关键词：新兴真菌毒素 污染现状 镰刀菌 链格孢菌 曲霉菌

目前全世界每年约有25%的粮食受到真菌毒素（Mycotoxin）污染，其中约有2%的粮食因严重污染而丧失营养及商业价值[1]。我国是粮食生产大国，随着粮食产量不断增长，粮食安全问题显得尤为重要，其中真菌毒素就是安全问题之一。真菌毒素是真菌在其生长发育过程中产生的小分子有毒代谢物，已知的真菌毒素高达400多种，对人们的生命健康造成了严重威胁[2]。粮食作物中存在较为广泛、污染较为严重的常见真菌毒素主要包括黄曲霉毒素（aflatoxins， AFs）、赭曲霉毒素A（ochratoxin A， OTA）、玉米赤霉烯酮（zearalenone， ZEN）和伏马毒素（fumonisins， FBs）等[3]。

新兴毒素（Emerging toxins）指在农产品中污染较为普遍，但尚未被列入常规风险筛查和监管、也尚无相关限量标准的真菌毒素种类[4]。近年来，随着真菌毒素检测方法的发展和研究的深入，一些新兴真菌毒素不断被发现并频繁检出。在全球粮食中新兴真菌毒素污染分布较广，检出率较高的种类主要包括镰刀菌属（Fusarium spp.）产生的白僵菌素（Beauvericin， BEA）、恩镰孢菌素（Enniatins， ENNs）、串珠镰刀菌素（Moniliformin， MON）和镰刀菌酸（Fusaric acid，FSA），链格孢菌属（Alternaria spp.）产生的交链孢酚（Alternariol， AOH）、交链胞酚单甲醚（Alternariol monomethyl ether， AME）、细交链孢菌酮酸（Tenuazonic acid，TeA），曲霉菌属（Aspergillus spp.）产生的柄曲毒素（Sterigmatocystin，STC）等。本文综述了粮食中新兴真菌毒素的产毒菌株及毒素污染状况，以期为粮食中新兴真菌毒素的认识和风险防控提供参考。

一、新兴镰刀菌毒素

（一）白僵菌素（BEA）

BEA是白僵菌侵染家蚕过程中产生的一种环状三羧酸肽、弱极性化合物，由三个N-甲基苯丙氨基和三个D-α-羟基异戊基残基交替排列而成，在镰刀菌属中，BEA首先在亚黏镰刀菌（F. subglutinans）侵染粮食作物后分离得到，后续研究表明，层出镰刀菌（F. proliferatum）、轮枝镰刀菌（F. verticillioides）、尖孢镰刀菌（F. oxysporumet）等均能产生BEA[5]。BEA可作为一种酶抑制剂发挥作用，也可作为一种化合物诱导氧化反应，BEA可减轻细胞凋亡，干扰平滑肌收缩，阻止因胆固醇储存在肝细胞内而引起的脂肪变性。欧洲对BEA研究较早且检测和报道相对较多，在芬兰、西班牙、摩洛哥、波兰等国家的粮食及其制品中均检测出BEA，含量可达到数mg/kg[6-8]。亚洲和非洲国家BEA的相关污染报道较少，在伊朗和莱索托的大米和玉米样品中检出BEA含量为0.5 ug/kg和1.6 ug/kg[9-10]，污染总体水平较低。韩小敏等[11]对我国山东地区玉米及其制品研究发现，BEA阳性检出率为80%，毒素平均含量达65.3 ug/kg。

（二）恩镰孢菌素（ENNs）

ENNs是一大类环状六酯肽类化合物，首次在尖孢镰刀菌培养物中分离得到。截至目前，已发现的29种ENNs类似物中有7种可以在粮食及其制品中检测到，检出率由高到低分别为ENB /ENB1>ENA1>ENA>ENB2>ENB3>ENB4。ENNs具有细胞毒性，可促进一价和二价阳离子的运输，从而影响细胞内正常离子浓度，此外，ENNs之间还具有协同作用和遗传毒性。ENNs在谷物中污染较为严重，北欧国家样品中检测到ENNs以ENB为主，而在地中海沿岸国家则以ENA1为主，在芬兰谷物样品中检测到ENB含量最高可达5.8mg/kg[12]。ENNs在亚洲污染水平总体较低，Yoshinari T等[13]对日本粮食及其制品研究发现，ENB检出率最高，为81.8%，ENA1的检出率最低，为7.6%，检出平均含量为5.5-33.4 ug/kg，胡文彦等[14]和韩小敏等[11]对我国大米、面粉、玉米及其制品研究发现，ENB和ENB1检出率较高，但检出平均含量较低，ENA和ENA1的检出率和检出含量均较低。

（三）串珠镰刀菌素（MON）

MON是一种广泛存在于世界各国大米、玉米和小麦等粮食中的一种水溶性毒素，分子式为C4HO3R（R=H、Na和K），环境pH=4时最稳定。MON是导致玉米苗枯病的重要致病或致毒因子，对动物也有较强的毒性作用，可作用于增殖活跃的细胞，抑制细胞蛋白合成，干扰细胞分裂增殖，同时对生物膜通透性和各种酶活性有明显影响，引起机体过氧化损伤[15]。该毒素的产毒菌株有30余种，包括禾谷镰刀菌（F.graminearum）、半裸镰刀菌（F.semitectum）和本色镰刀菌（F.concolor）等[16]。MON的污染情况随地区和样品的不同而呈现出较大的差别，在阿根廷高粱样品中检出MON阳性样品率为41%，平均含量为605.06 ug/kg[17]，瑞典燕麦样品中MON阳性样品率为42%，最大含量为215 ug/kg[18]，非洲国家莱索托玉米样品中 MON 检出率达100%，最高浓度1200 μg/kg[10]，Nazari F等[9]在伊朗大米样品研究中未檢测到MON。我国关于MON研究较少，张大伟等[19]对我国9个地区玉米样品研究发现，多地区样本中MON阳性率为100%，最大值含量达699.0 ug/kg。

（四）镰刀菌酸（FSA）

FSA是由镰刀菌属产生的寄主非转化性毒素，分子式为C10H3NO2，呈中等毒性，常与其他真菌毒素协同作用，FSA能显著抑制人类淋巴细胞有丝分裂，还对宫颈癌细胞系有较强的毒性作用。目前有关FSA污染情况报道较少，但已有报道表明FSA污染较为严重，美国555份玉米及玉米青贮饲料中，FSA阳性率达78.1%，检出最大值达6792 ug/kg，对加拿大玉米、小麦等样品研究发现，阳性检出率在80%以上[20]，埃塞俄比亚高粱样品中阳性率为79.6%，检出最大值达2790 ug/kg[21]。

二、新兴链格孢菌毒素

（一）交链孢酚（AOH）和交链胞酚单甲醚（AME）

AOH化学结构与AME相似，都是由链格孢属真菌侵染蔬菜、水果和粮食等多种植物产生的二苯并吡喃酮类物质，都属于聚酮类次级代谢产物，分子式分别为C14H10O5和C15H12O5，具有急性毒性、遗传毒性、生殖发育毒性和致癌性。AOH和AME化学性质稳定，在粮食加工过程中存在也较为稳定，因此在粮食中分布广泛，特别是在小麦和玉米中污染最为严重。阿根廷小麦样品中AOH检出值达645-1388 ug/kg，AME检出值达566-7451 ug/kg [22]，在欧洲比利时、捷克和俄罗斯小麦样品中AOH的检出率和检出值高于玉米样品[23-24]，非洲肯尼亚小麦样品受AOH和AME毒素污染较轻[25]。在我国AOH和AME污染严重，Li F等[26]对小麦样品研究发现，90.9%的样品能检出AOH，检出最大值为731 ug/kg，95.5%的样品能检出AME，最大值为1426 ug/kg，张环宇等[27]检测玉米样品发现，AOH和AME检出率高达96.7%和93.3%，但检出值较低。

（二）细交链孢菌酮酸（TeA）

TeA是链格孢菌、稻瘟霉、高粱点霉产生的代谢产物之一，为独特的四酸类天然有毒代谢产物，分子式为C10H15NO3。TeA作為链格孢菌产生的毒性最强的毒素，能够降低细胞和线粒体活力，还能降低核糖体活性，阻碍蛋白质的合成和释放，引起人呕吐，腹泻，胃肠道出血，腹腔糜烂，严重能引起死亡。在阿根廷小麦和大麦样品中检测到TeA阳性率和污染值都较高[22， 28]，张洁等[29]对我国小麦和大米研究中发现，小麦中TeA检出率和检出值明显高于大米样品，河南、安徽、山东、北京、吉林五个地区小麦粉及其制品进行检测，安徽省样品中TeA含量明显高于其他四个地区，可能是因为随着地理位置，气候条件和储藏方法的不同，TeA污染情况呈现不同的分布。

三、新兴曲霉菌毒素

柄曲毒素（STC）为黄曲霉毒素（AFB1）的合成前体，由二呋喃环和氧杂蒽酮连接而成，分子式为C18H12O6，稳定性良好，STC毒性较AFB1弱，具有潜在的致癌性，被国际癌症研究机构划分为2B类致癌物，除曲霉属外，还发现翘孢霉属（Emericella）、毛壳菌属（Chaetomium）、枝葡萄孢属（Botryotrichum）在内的多种真菌也能产生STC。科学家对STC研究较早，发现STC在全球的污染水平都较低。在对巴西玉米、大豆等286份样品检测中未发现阳性样品[30]，俄罗斯和拉脱维亚粮食样品中STC检出率较低或未检出[31-32]。杜娟[33]对我国江苏地区谷物样品研究发现，200份样品中仅6份样品检出STC，且检出含量较低，赵亚容等[34]在小麦和玉米样品中未检测到STC，燕麦样品阳性率为0.42%，稻谷样品检出率最高为16.0%。

四、总结与展望

目前，在全球粮食作物中多种新兴真菌毒素分布广泛，污染严重，对人类健康造成巨大危害。随着地域、气候和食品种类的不同，新兴真菌毒素的污染水平也呈现较大的差异，欧洲和我国受到污染严重，玉米、小麦和高粱最易受到真菌毒素的污染。新兴真菌毒素由于研究时间较短，相关的检测方法也较少，传统的真菌毒素检测方法由于食品基质复杂、灵敏度较低、操作复杂、耗时较长，难以满足新兴真菌毒素的检测要求。

开发出快速、有效的真菌毒素检测方法是现今需要解决的重要课题。我国对于新兴真菌毒素起步较晚，相较于欧洲，我国有关新兴真菌毒素的报道较少。因此，我国应建立完善的新兴真菌毒素检测机制，将污染程度较重、危害较大的真菌毒素列入常规检测，深入对新兴真菌毒素的研究调查，以保证粮食作物及其制品质量安全。

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（作者单位：四川酒业茶业投资集团有限公司、宜宾黄桷庄粮油集团有限公司）