黃曲霉毒素中毒(黃曲霉毒素 poisoning)是食用被黃曲霉或寄生曲霉污染并產生毒素的食物所引起的一種急性或慢性中毒,該病屬于人、畜共患病,中毒后主要是以肝臟損害和全身出血為特征。
黃曲霉毒素中毒于1960年在英國蘇格蘭發生,當時被稱為“火雞X病”,相繼在美國、巴西和南非等多個國家發生。2004~2005年,肯尼亞暴發了史上最大規模的黃曲霉毒素急性中毒事件,中毒千余人,死亡125人。黃曲霉毒素在自然界中廣泛存在,已有約20種黃曲霉毒素被發現,其中B1、B2、G1、G2是主要毒素,以B1毒性最強。黃曲霉毒素毒性和致癌性極強,幾乎不溶于水,能溶于油脂、甲醇、丙酮、三氯甲烷等有機溶劑,不能溶于石油醚、己烷和乙醚。該毒素耐熱性非常強,普通加工與烹調溫度很難破壞它,加熱到280℃才會裂解、毒性才被破壞。黃曲霉毒素主要污染玉蜀黍屬、花生、豆類及其副產品如米酒、油粕、醬油渣等。
黃曲霉毒素中毒患者早期有腹脹、厭食、嘔吐等臨床表現,嚴重者2~3周內出現肝、脾大,肝區疼痛,皮膚黏膜黃染,腹腔積液等。治療方法有一般治療和藥物治療,其中一般治療包括催吐、洗胃、導瀉、全腸道灌洗,常用藥物有復方甘草甜素片、注射用丁二磺酸腺苷蛋氨酸、復方電解質葡萄糖注射液等。預防措施有改善貯藏方法、淘選去毒、吸附去毒等。
分型
黃曲霉毒素中毒可分為兩種,分別是急性和亞急性中毒、慢性中毒。
病因
結構
黃曲霉毒素是一類結構相似的化合物,基本化學結構為二呋喃環和香豆素(氧雜萘鄰酮),前者為基本毒性結構,后者與致癌有關。已經發現和分離的黃曲霉毒素有B?、B?、G?、G?、B?a、G?a、M?、M?、P?等20余種。它們在紫外線照射下都發出熒光,根據熒光的顏色可以分為兩大類:發出藍紫色熒光的稱為B族毒素,包括黃曲霉毒素??1(??????1)和B?(AFB?);發出黃綠色熒光的稱為G族毒素,有黃曲霉毒素G?(AFG?)和??2(??????2)。
其中,黃曲霉毒素B?(AFB?)可以由所有黃曲霉毒素菌株產生,是所有黃曲霉毒素中毒性最強的物質,AFM?是AFB?羥基化的衍生物,AFL、AFH?、AFQ?、AFP?都是從AFB?衍生出來的;AFB2是AFB1在2,3-脫水后的形式,AFG2是AFG1在2,3-脫水后的形式。食品中常見且危害性較大的黃曲霉毒素包括??1、??2、??1、??2、??2a、??2??、??1、??2等。
產生條件
黃曲霉中60%~94%的菌株可以產生毒素,所有的寄生曲霉都能夠產生毒素,中國產生黃曲霉毒素的產毒菌種主要為黃曲霉。黃曲霉毒素主要污染糧食、油料作物的種子、飼料及其制品等。黃曲霉最適生長溫度為30~33℃,最低生長溫度為6~8℃,最高生長溫度為44~47℃,產生毒素的最適溫度為24~30℃。產生毒素的最適水分活度為0.93~0.98,例如,黃曲霉在水分為18.5%的玉蜀黍屬、稻谷和小麥上生長繁殖時,第3天開始產生黃曲霉毒素,第10天達到產生毒素的最高峰,以后逐漸減少。當黃曲霉形成孢子時,菌絲體產生的毒素會逐漸排出到基質中,黃曲霉產毒的這種遲滯現象,意味著高水分糧食如在2天內進行干燥,糧食水分降至13%以下,即使污染黃曲霉也不會產生毒素。
黃曲霉毒素主要污染玉米、花生和棉籽油等,其次是稻谷、小麥、大麥、豆類等。花生和玉米等谷物是黃曲霉生長并產生毒素的適宜基質,一般情況下,花生和玉米在收獲前就可能被黃曲霉污染,導致成熟的花生不僅污染黃曲霉并且含有毒素,玉米果穗成熟時,不僅能從果穗上分離出黃曲霉,還能檢出黃曲霉毒素。
性質
黃曲霉毒素純品為無色結晶,相對分子質量為312~346,在水中的溶解度低,最大溶解度為10mg/L,易溶于有機溶劑,如甲醇、丙酮和三氯甲烷等,但不溶于石油醚,己烷和乙醚。一般在中性溶液中穩定,但在強酸性溶液中稍有分解,在pH9.0~10.0強堿性溶液中迅速分解,例如AFB?在中性和弱酸性溶液中穩定,在pH1~3強酸性溶液中稍有分解;在pH9.0~10.0強堿性溶液中迅速分解AFB?的內酯環,形成鄰位香豆素鈉,熒光和毒性隨即消失。由于AFB?在強堿作用下形成的鈉鹽改變了溶解特性,因此人們可以利用這一化學反應從食品中去除黃曲霉毒素。另外,5%次氯酸鈉溶液、Cl?、NH?、H?O?、SO?等均可破壞黃曲霉毒素的毒性。
黃曲霉毒素是已發現的各種毒素中最穩定的一種,在通常的加熱條件下不易破壞。如AFB?能夠耐200℃高溫,加熱到最大熔點268~269℃才開始分解。因此,一般烹調加熱溫度難以破壞黃曲霉毒素。
毒理機制
黃曲霉毒素主要經由致癌、致畸、致突變以及免疫抑制等作用對動物產生影響,其主要作用的靶器官為肝臟,能夠引發肝臟出血、脂肪變性、膽管增生等情況,甚至會促使肝癌的發生。據相關研究顯示,黃曲霉毒素B?(AFB?)進入動物體內后,因具有親肝特性,首先會在肝細胞內聚集,隨后在細胞色素P450系統的作用下,轉變為8,9-環氧AFB?(AFB?-8,9-環氧化合物,AFBO),而催化這一代謝過程的關鍵酶正是細胞色素P450,且該酶主要存在于肝細胞內。
盡管其代謝產物AFBO在水中的性質極不穩定,但由于其分子結構中含有惰性質子,所以也比較便于研究者對其進行掌控。AFBO可分為兩種空間構象不同的異構體,即外AFBO(eX0-AFBO)和內AFBO(inr0-AFBO)。人們認為只有主要在P4503A4作用下形成的eX0-AFBO才是具有基因毒性和致癌性的AFB?代謝產物。eX0-AFBO能夠自發地與核酸、蛋白質等生物大分子相結合,形成相應的加合物。因為在肝細胞中P4503A4的含量最多且活性最高,所以AFB?-脫氧核糖核酸加合物主要存在于肝細胞內。從理論上來說,這種加合物也會存在于諸如腸道上皮細胞以及肺組織等部位,然而,含有AFB?-DNA加合物的腸道上皮細胞極易脫落,這不利于其發揮基因毒性和致癌性;而在肺組織中,由于P4503A4的含量極低,關于AFB?-DNA加合物在此處發揮作用的相關報道也并不多。AFB?與DNA共價結合后,除了部分會在諸如谷胱甘肽硫轉移酶等體內二期解毒酶的作用下轉化為無毒物質并排出體外之外,還會因分子內電子場的改變,自發地形成其他DNA加合物,進而導致DNA損傷。
致癌性
大量的動物試驗表明黃曲霉毒素具有強致癌性,且部分人類流行病學資料表明黃曲霉毒素和癌癥存在一定的聯系,因此現在傾向于認為黃曲霉毒素是人類的致癌物。動物實驗證據充分,黃曲霉毒素對多種動物具有強烈的致癌性。迄今為止,已知黃曲霉毒素可誘發肝瘤的動物有嚙齒類、鳥綱、魚類和靈長目。例如若飼料中的AFB?含量低于100 μg/kg時,持續喂養小白鼠,第26周即可出現肝癌。黃曲霉毒素誘導肝癌的能力比N-亞硝基二甲胺大75倍,比3,4-苯并芘大4000倍,黃曲霉毒素還能誘導胃腺癌、腎癌、大腸癌及乳腺、卵巢、小腸等部位的腫瘤。
關于黃曲霉毒素的致癌機制尚未完全清楚,一般認為AFB?的代謝途徑主要是脫甲基、羥化和環氧化反應,其代謝形成的環氧化物能與核糖核酸結合,每一分子AFB?能與RNA中300個分子核酸連接。AFB?經肝p-450代謝為8,9-環氧化物,有很強的親電子性,很易與DNA分子N?結合,形成??????1???7?鳥嘌呤加成物和血漿白蛋白加成物,造成DNA損傷。因此這一環氧化物很可能是AFB?的致癌性代謝產物。
最近通過分子生物學研究,發現AFB?可使抑癌基因P??發生突變。AFB?除本身具有致畸致突變作用外,與肝癌的危險因子HBV和乙醇具有協同作用。但有一些調查也表明肝癌與AFB?的關系不能肯定。1987年,國際癌癥研究中心(IARC)根據世界各地的研究結果,將AFB?確定為“有充分證據的可能致癌物”。
流行病學
黃曲霉繁殖的最適宜相對濕度為80%以上,因而遭受水災的年份和潮濕多雨的季節,黃曲霉毒素中毒發生率較高。中國南方高溫、高濕地區,一些糧油及其制品容易受到黃曲霉毒素污染,而華北、東北地區和西北除個別樣品外,一般不會受到黃曲霉毒素污染。
傳播機制
人類接觸黃曲霉毒素的主要來源是受污染的食物,有兩種通過膳食的攝入途徑:①由受黃曲霉毒素(主要為B?)污染的植物性食物中攝入;②經飼料而進入乳或乳制品(包括干酪、奶粉等)的黃曲霉毒素(主要為M?)。
臨床表現
中毒患者多有前驅癥狀,表現為發熱、腹痛、嘔吐、食欲減退等。2~3周后發生中毒性肝病,表現為肝臟腫大、肝區疼痛、黃疸、脾大,嚴重者出現腹水、下肢浮腫。可有心臟擴大,肺水腫,甚至肌肉痙攣、昏迷等,多數患者在死前可有胃腸道大出血表現。兒童更易發生黃曲霉毒素中毒,最危險年齡為1~3歲。
檢查診斷
診斷要點
根據進食被黃曲霉毒素污染的食物后,出現以肝臟損害為主的臨床表現,結合可疑食品中的毒素檢測結果,可進行診斷。可疑食物、患者血或尿中檢測出黃曲霉毒素,可協助診斷。
治療
治療原則
1.當發現中毒后,應立即停止食用被黃曲霉毒素污染的食物,斷絕毒素來源。
2.為盡快排出胃腸道內的毒素,可給予鹽類瀉劑。
3.應用解毒保肝和止血藥物,可靜脈注射25%~50%葡萄糖溶液,并配伍維生素c制劑。
4.保肝、降黃疸、止血、消炎和對癥支持療法。
一般治療
催吐、洗胃、導瀉、全腸道灌洗。
藥物治療
復方甘草甜素片,成人通常1次2~3片,小兒 1 次 1 片,1日3次,飯后口服,可依年齡、癥狀適當增減。
注意事項:
1.慎重給藥,對高齡患者應慎重給藥,高齡患者低鉀血癥發生率高。
2.由于該制劑中含有甘草酸苷,所以與含其他甘草制劑并用時,可增加體內甘草酸苷含量,容易出現利德爾綜合癥,應予注意。
3.藥品交付時,應指導服藥時請將片劑從鋁鉑包裝中取出后再服用,有報道稱將鋁鉑包裝一起服用會導致食管黏膜損傷,甚至穿孔引起縱隔炎癥等危重并發癥。
注射用丁二磺酸腺苷蛋氨酸,初始治療:使用注射用丁二磺酸腺苷蛋氨酸,每天500~1000mg,肌內或靜脈注射,共2周;維持治療:使用丁二磺酸腺苷蛋氨酸乙硫異煙胺,每天1000~2000mg,口服。
注意事項:
1.注射用凍干粉針須在臨用前用所附溶劑溶解。
2.靜脈注射必須非常緩慢。
3.有血氮增高的肝硬化前及肝硬化患者必須在醫生指導下服用該藥,并注意血氨水平。
4.若粉針安瓿由于儲存不當而有微小裂口或暴露于熱源,結晶由白色變為其他顏色時,應將該藥連同整個包裝去藥房退換。
復方電解質葡萄糖注射液500ml靜脈滴注+注射用維生素c,每次2~4g,每日1~2次。
預防
1.改善貯藏方法:降低水分、溫度和氧氣濃度;加強管理,如倉庫干燥、通風,不要將已受污染的與未受污染的農產品混放。
2.不要將受黃曲霉毒素污染的飼料喂養牲畜:黃曲霉毒素B?在乳牛體內能轉化為有致癌作用的黃曲霉毒素M?而進入牛乳,進而進入人體。
3.淘選去毒:黃曲霉毒素常常集中在少數顆粒中,這些帶毒顆粒比健康顆粒輕,外表也較易辨認,可用機械或人工淘除。
4.吸附去毒:植物油受黃曲霉毒素污染,可利用活性白土和活性炭吸附,效果較好。
5.高溫高壓去毒:黃曲霉毒素較耐高溫,在一般烹飪溫度下難以消除。但在高溫高壓下去毒效果較好。
6.碾磨去毒:在糧食中,黃曲霉毒素大部分集中于含脂肪較多的胚體和糠皮等部位。稻谷經精碾后,可去除95%的毒素,玉蜀黍屬磨粉也有類似的效果。煮飯前用手將米反復擦洗,經水沖淘5~6次,毒素去除率可達80%以上。
歷史
黃曲霉毒素中毒于1960年在英國蘇格蘭發生,當時被稱為“火雞X病”,相繼在美國、巴西和南非等多個國家發生。1993年,黃曲霉毒素被世界衛生組織(WHO)的癌癥研究機構劃定為I類致癌物,是一類毒性極強的劇毒物質。2004~2005年,肯尼亞暴發了史上最大規模的黃曲霉毒素急性中毒事件,中毒千余人,死亡125人。
參考資料 >
身邊的隱形健康殺手——黃曲霉毒素.萊陽市疾控中心.2025-04-11
“食藥安全 科學生活”食品篇之黃曲霉毒素的前世今生.廣州市白云區人民政府.2025-04-10
身邊的超級致癌物——黃曲霉毒素!.青島疾病控制.2025-04-10