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串珠镰刀菌素
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-01-06

串珠镰刀菌素是由镰刀菌的某些菌种产生的代谢产物,1973年首先由串珠镰刀菌中分离出来。串珠镰刀菌是污染玉米等粮食作物的主要优势菌,除能产生串珠镰刀菌素外,还可产生镰刀菌素、伏马菌素等多种毒性代谢产物。这些有毒代谢产物被认为与马脑白质软化症(ELEM)、猪肺水肿综合征(PPE)、人类食管癌以及克山病等的病因有关,对人类健康和畜牧业构成了巨大威胁。

一、结构与性质

串珠镰刀菌素是一种淡黄色针状晶体,为水溶性化合物,分子式为C4HO3R(R=Na/K)。串珠镰刀菌素通常以钠盐或钾盐的形式存在于自然界中。Springcr 等运用单晶X射线衍射技术,确定了串珠镰刀菌素的空间立体结构,如图11—7所示(式中:R=Na或K)。

二、污染来源与分布

串珠镰刀菌素的主要产毒菌株是串珠镰刀菌。此外还有亚黏团串珠镰刀菌、燕麦镰刀菌、尖孢镰刀菌、镰状镰刀菌、同色镰刀菌、木贼镰刀菌、半裸镰刀菌和锐顶镰刀菌等。

串珠镰刀菌广泛分布于自然环境中,是侵害玉米及玉米制品等谷物食品和饲料的优势真菌。其污染程度因环境温度、湿度、光照、通风等情况的不同而异。

三、毒性与危害

串珠镰刀菌素对实验动物有强烈的毒性,其毒素作用主要是危害心肌。串珠镰刀菌素对各种动物的LD50见表11—6。动物急性中毒的主要表现为肌肉衰弱、呼吸困难、发绀、昏迷和死亡。尸体检查可见急性充血性心力衰竭。组织学检查可见急性局灶性心肌变性和坏死。鸡和鸭对串珠镰刀菌素的敏感性比大鼠高10倍。除此之外,串珠镰刀菌素对植物还有生长调节和毒性作用。

串珠镰刀菌素可导致离体的雏鸭心肌细胞在供血时血钾升高,引起高血钾症,心房扩张,呈心肌劳损状态,继而心室扩张,心室震颤,导致心脏搏动停止。

串珠镰刀菌素在动物体内引起的病变,特别是心肌病变与我国特有的克山病病人心肌病变很相似,提示串珠镰刀菌素可能与克山病有关。另外,在食管癌高发区,玉米等食品受到串珠镰刀菌污染的数量和种类均明显高于低发区。

四、防止串珠镰刀菌素中毒的措施

①及时对玉米、玉米制品等粮食进行干燥处理,储存粮库应注意通风、防潮、防霉,防止串珠镰刀菌等产毒真菌的污染、繁殖和产毒。

②不用发霉玉米碾制玉米粉或自制发酵食品。

③不食用有霉斑或有霉味的玉米及玉米制品。减少摄入串珠镰刀菌素的可能性。

五、串珠镰刀菌素的检测

1、试剂

(1)展开剂:氯仿-甲醇(体积比3∶2)。

(2)显色剂:2,4-二硝基苯肼2g+4mL H2SO4+100mL甲醇。

2、测定方法

(1)样品处理:取样品50g,用300mL氯仿于索氏提取器中在90~95℃水浴上回流提取30h后,弃氯仿层,将样品中氯仿挥干后,用80%的甲醇水300mL在93~95℃水浴中提取30h,提取液在40℃水浴用旋转蒸发器进行减压浓缩至100mL内,用正己烷50mL、20mL分两次进行提取,弃去正己烷层,甲醇水层再用旋转蒸发器浓缩近干,用热甲醇溶解定容至10mL,2000r/min离心5min取上清液进行薄层分析。

(2)薄层板制备:取GF254硅胶5g,加水15mL,涂布于10cm×10cm玻璃板上,一次涂成5块,厚度为O.25mm,阴干后,115℃活化1.5h后,放干燥器中备用(3天后使用时需重新活化)。

(3)层析:用O.1g/L的串珠镰刀菌素标准溶液点样1μL、2μL、4μL、8μL,样品提取液点10μL(间隔1.5cm),吹风机吹干后用展开剂展开,在UV354nm波长紫外光下观察,标准点有荧光猝灭黑点,然后喷显色剂,在100~110℃的烘箱中加热15min,标准点呈棕红色。

(4)定性、定量分析:测量Rf值,观察斑点颜色深浅,与标准点比较,进行定性、半定量分析。本方法串珠镰刀菌素标准点Rf为O.53,检出限为3.0mg/kg。

参考资料:环境中有毒有害物质与分析检测


【关键词】串珠镰刀菌素,镰刀菌,镰刀菌素,伏马菌素,国家标准物质网 

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