一、菌種簡介
黃曲霉菌（學(xué)名：Aspergillus flavus）或稱為黃曲菌、黃曲霉等，屬真菌門、半知菌亞門、叢梗孢科、曲霉屬，是一種廣泛分布于世界各地的常見腐生霉菌，其中有30%-60%的菌株可產(chǎn)生黃曲霉毒素；而大多數(shù)非致病性的菌種，常作為曲種應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)，主要是一些有機(jī)酸的發(fā)酵生產(chǎn)，如黃曲霉Aspergillus flavus H-98可用于L-蘋果酸的發(fā)酵生產(chǎn)。
黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的雜環(huán)化合物，它的代謝產(chǎn)物主要有B1、B2、G1、G2、M1和M2等類型。
二、形態(tài)特征
菌落正面色澤隨其生長由白色變?yōu)辄S色及黃綠色，呈半絨毛狀。孢子成熟后顏色變?yōu)楹稚?，孢子表面平坦或有放射狀溝紋，孢子反面無色或者褐色，分生孢子頭呈疏松放射狀，繼而為疏松柱狀。制片鏡檢觀察，可見分生孢子梗很粗糙。頂囊呈燒瓶形或近球形。分生孢子在小梗上呈鏈狀著生，分生孢子的周圍有小突起、球形、粗糙。
三、生長環(huán)境
黃曲霉菌為需氧菌，極易滋生于糧食、油料作物、干果類食品飼料中，在肉食奶制品中也發(fā)現(xiàn)過黃曲霉污染。
黃曲霉是溫暖地區(qū)常見的占優(yōu)勢的霉菌，其生長溫度范圍在4—50℃之間，最適生長溫度為25—40℃。黃曲霉毒素形成的最低溫度為5—12℃，最高為45℃，最適溫度為20—30℃（28℃）。在肉制品中，當(dāng)溫度在10℃以下時，則不生成黃曲霉毒素。曲霉比其它霉菌更耐旱，而且環(huán)境的酸堿性對其影響不大，在pH2—9的條件下都能生成黃曲霉毒素，不過在pH2.5—6.0之間的酸性條件下，毒素的生成量最大。黃曲霉能在含氧量極低的環(huán)境中生長，在缺氧環(huán)境中發(fā)酵。即使在充填二氧化碳的冷庫中，黃曲霉的生長也不受影響，不過能明顯地延緩黃曲霉毒素的形成。
四、分布范圍
黃曲霉和寄生曲霉廣泛存在于土壤、灰塵、植物及其果實上。特別是在熱帶和亞熱帶的核果類和谷類上更為常見。黃曲霉毒素廣泛存在于糧油食品和飼料中。存在于霉變的花生、谷物、果仁和大米上。
五、真菌毒性
1、含毒成分
黃曲霉毒素是很強(qiáng)的致癌物，肝癌與食品中黃曲霉毒素含量高有直接關(guān)系。黃曲霉具有55個次級代謝基因簇，能調(diào)控產(chǎn)生豐富的次級代謝物，如黃曲霉毒素、環(huán)匹阿尼酸等真菌毒素。黃曲霉毒素是主要由黃曲霉（aspergillus flavus）、寄生曲霉（a．parasiticus）產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物。黃曲霉毒素（Aflatoxins）是一組化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的化合物，其基本結(jié)構(gòu)為二呋喃環(huán)和香豆素（氧雜萘鄰?fù)?，前者為基本毒性結(jié)構(gòu)，后者與致癌有關(guān)。發(fā)現(xiàn)的黃曲霉毒素有20余種，主要包括B1、B2、G1、G2、M1、M2等。黃曲霉毒素B1是迄今為止發(fā)現(xiàn)的毒性、致癌性最強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，被聯(lián)合國確定為Ⅰ類致癌物。已確定黃曲霉毒素結(jié)構(gòu)的有AFB1、AFB2、AFM1等18種，它們的基本結(jié)構(gòu)中都含有二呋喃環(huán)和氧雜萘鄰?fù)ㄓ置愣顾兀?，前者為其毒性結(jié)構(gòu)，后者可能與其致癌性有關(guān)。
根據(jù)在紫外線照射下發(fā)出的熒光顏色的差異，將黃曲霉毒素分為兩類：一類是發(fā)出藍(lán)色熒光的B類，包括B1、B2、B2a；另一類為發(fā)出綠色熒光的G類，包括G1、G2、G2a等。構(gòu)象關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，黃曲霉毒素中二呋喃環(huán)末端有雙鍵者毒性較強(qiáng)，并具有致癌性。比如黃曲霉毒素B類的毒性和致癌性最強(qiáng)，在天然污染的食品中也最常見，所以在食品檢測中通常以黃曲霉毒素B1作為污染指標(biāo)。
2、毒性及毒理
黃曲霉毒素還具有致突變、致畸作用，主要體現(xiàn)在抑制蛋白質(zhì)的合成，影響RNA轉(zhuǎn)錄；還可損傷免疫系統(tǒng)，使胸腺發(fā)育不良，淋巴細(xì)胞減少。黃曲霉毒素非常耐熱，只有通過長時間高溫(100-120℃）作用，如高壓消毒和鍛燒才能使其大部分失活。在一般情況下，巴氏消毒法或烘烤面包的熱度并不足以使黃曲霉毒素完全滅活。這些毒素對強(qiáng)酸和強(qiáng)堿較敏感。因此，在提煉油時，用氫氧化鈉萃取游離脂肪酸的工藝可以進(jìn)一步破壞毒素的活性。盡管黃曲霉毒素的毒性很強(qiáng)，但必須一次性攝入含有大量黃曲霉毒素的霉變食品才會發(fā)生急性中毒疾病。對于人類，多見由于持續(xù)性攝入亞急性量而造成慢性中毒的情況，例如引起肝硬變和肝臟纖維樣病變。不僅霉變食品，那些在運(yùn)輸過程中污染灰塵而霉變的糧食和花生中也可能帶有黃曲霉毒素而危害人類。毒素在肝臟、心肌和肌肉中逐漸積累而增強(qiáng)它的毒性。對肝臟的直接損傷可能導(dǎo)致基因畸變（畸胎或死胎），但大量的動物（鼠類、鳥類和魚類）試驗結(jié)果證明，它們有很強(qiáng)的致癌性，主要是誘發(fā)肝癌。有人認(rèn)為還會誘發(fā)腎癌。黃曲霉毒素的致癌性與其它致癌物如二甲基亞硝胺的作用有明顯的關(guān)系。對人類而言，黃曲霉毒素作用的靶器官是肝臟。如果長期食用含有微量黃曲霉毒素的食物，可在人體內(nèi)累積，導(dǎo)致肝癌，嚴(yán)重者可致死亡。
黃曲霉毒素B1的分子結(jié)構(gòu)中二呋喃環(huán)上具有雙鍵，在此種雙鍵部位形成的8，9-環(huán)氧黃曲霉毒素，對黃曲霉毒素B1的致癌作用極為重要，是黃曲霉毒素中致癌性最強(qiáng)的毒素。其致癌機(jī)理是：由于其末端呋喃環(huán)上有一個雙鍵，經(jīng)肝或其他器官的微粒體酶作用，雙鍵發(fā)生環(huán)氧化，并導(dǎo)致產(chǎn)生錨離子，形成親電子的終致癌物，并在核酸堿基鳥嘌呤的N-7位上反應(yīng)，使DNA損傷，導(dǎo)致基因的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，由此可導(dǎo)致癌基因活化而致癌。在各種黃曲霉毒素中二呋喃環(huán)上具有雙鍵的黃曲霉毒素B1、M1和G1，也容易發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)，形成黃曲霉毒素8，9-環(huán)氧衍生物，其致癌作用較強(qiáng)；而不具有二呋喃環(huán)上雙鍵的黃曲霉毒素B2、G2，其致癌作用較弱，一般毒性也較低。
黃曲霉是土傳霉菌之一 ，由于沒有宿主特異性， 所以它不僅能夠侵害污染單子葉和雙子葉植物， 還能侵害地上和地下植物的種子，其中小麥、玉米、大米、花生被污染最多。另外，黃曲霉菌在飼料中能消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，釋放能量，加速飼料中的脂肪變質(zhì)，破壞蛋白質(zhì)、泛酸、煙酸、維生素 A、維生素 D、 維生素 E 等成分， 降低飼料的營養(yǎng)價值。
3、中毒癥狀
黃曲霉毒素急性中毒的主要癥狀為惡心、嘔吐、黃疸、肝區(qū)疼痛、胃腸大出血，可致死亡。
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