黃麴黴

黃麴黴（Aspergillus flavus Link）：本種屬於環繞亞屬，黃綠組。在Czapek瓊脂培養基上24～26℃培養10d，菌落直徑達30～70mm，在MEA上直徑達60～70mm。菌落呈黃綠色。分生孢子梗無色，壁粗糙，長400～1000μm。分生孢子頭輻射狀，半球形、近球形。頂囊球形、近球形。孢子結構一層或2層排列。分生孢子球形、近球形，表面粗糙至具細刺，直徑3.5～4.5μm。有的菌株產生淡紅色至深紅色或褐色菌核，直徑400～700μm。 ^[3] 

本菌種形態與米麴黴（A. oryzae）相近，有時難於區分。本種分佈於世界各地，主要發生於熱帶、亞熱帶地區。本菌有的菌株能產生黃麴黴毒素（aflatoxins），具有致癌性，能引起人、畜和禽類中毒。 ^[3] 

1993年黃麴黴毒素被世界衞生組織（WHO）的癌症研究機構劃定為1類致癌物，是一種毒性極強的劇毒物質。黃麴黴毒素的危害性在於對人及動物肝臟組織有破壞作用，嚴重時，可導致肝癌甚至死亡。在天然污染的食品中以黃麴黴毒素b1最為多見。其毒性和致癌性也最強。

上世紀60年代，在英國發生的十萬只火雞突發性死亡事件被確認與從巴西進口的花生粕有關。進一步的調研證明，這些花生粕被一種來自真菌的有毒物質污染，這些研究工作最終使人們發現了黃麴黴（aspergillus.flavus）產生的有毒代謝物質，黃麴黴毒素（aflatoxins）是黃麴黴和寄生麴黴的代謝產物，特麴黴也能產生黃麴黴毒素，但產量較少。產生的黃麴黴毒素主要有b1，b2，g1，g2以及另外兩種代謝產物m1，m2。其中m1和m2是從牛奶中分離出來的。b1，b2，g1，g2，m1和m2的在分子結構上十分接近。

黃麴黴的有些菌系能產生黃麴黴毒素，不僅能引起禽畜中毒致死，亦有致癌作用。

黃麴黴毒素（aflatoxins），是一組化學結構類似的化合物，已分離鑑定出12種，包括b1,b2,g1,g2,m1,m2,p1,q,h1,gm,b2a和毒醇.黃麴黴毒素的的基本結構為二呋喃環和香豆素，b1是二氫呋喃氧雜萘鄰酮的衍生物.即含有一個雙呋喃環和一個氧雜萘鄰酮（香豆素）.前者為基本毒性結構，後者與致癌有關.m1是黃麴黴毒素b1在體內經過羥化而衍生成的代謝產物.黃麴黴毒素的主要分子型式含 b1,b2,g1,g2,m1,m2等.其中m1和m2 主要存在於牛奶中.b1為毒性及致癌性最強的物質.

在紫外線下，黃麴黴毒素b1,b2發藍色熒光，黃麴黴毒素g1,g2發綠色熒光.黃麴黴毒素的相對分子量為312-346.難溶於水，易溶於油，甲醇，丙酮和氯仿等有機溶劑，但不溶於石油醚，己烷和乙醚中.一般在中性溶液中較穩定，但在強酸性溶液中稍有分解，在ph9-10的強鹼溶液中分解迅速.其純品為無色結晶，耐高温，黃麴黴毒素b1的分解温度為268℃紫外線對低濃度黃麴黴毒素有一定的破壞性.

黃麴黴毒素存在於土壤，動植物，各種堅果，特別是花生和核桃中。在玉米，通心粉，調味品牛奶，奶製品，食用油等製品中也經常發現黃麴黴毒素。一般在熱帶和亞熱帶地區,食品中黃麴黴毒素的檢出率比較高，在中國，產生黃麴黴毒素的產毒菌種主要為黃麴黴，1980年測定了從17個省糧食中分離的黃麴黴1660株，廣西地區的產毒黃麴黴最多，檢出率為58%.總的分佈情況為：華中,華南，華北產毒株多，產毒量也大，東北，西北地區較少.

黃麴黴毒素對人和動物健康的危害均與黃麴黴毒素抑制蛋白質的合成有關.黃麴黴毒素分子中的雙呋喃環結構，是產生毒性的重要結構.研究表明，黃麴黴毒素的細胞毒作用，是干擾信息rna和dna的合成，進而干擾細胞蛋白質的合成，導致動物全身性損害（nibbelink,1988）。黃光琪等（1993）研究指出，黃麴黴毒素b1能與trna結合形成加成物，黃麴黴毒素-trna加成物能抑制trna與某些氨基酸結合的活性，對蛋白質生物合成中的必需氨基酸，如賴氨酸，亮氨酸，精氨酸和甘氨酸與trna的結合，均有不同的抑制作用，從而在翻譯水平上干擾了蛋白質生物合成，影響細胞代謝..

黃麴黴毒素中毒(aflatoxicosis)主要對動物肝臟的傷害，受傷害的個體因動物種類，年齡，性別和營養狀態而異.研究結果表明，黃麴黴毒素可導致肝功能下降，降低牛奶產量和產蛋率.並使動物的免疫力降低，易受有害微生物的感染.此外，長期食用含低濃度黃麴黴毒素的飼料也可導致胚胎內中毒.通常年幼的動物對黃麴黴毒素更敏感.黃麴黴毒素的臨牀表現為消化系統功能紊亂，降低生育能力.降低飼料利用率，貧血等.黃麴黴毒素不僅能夠使奶牛的產奶量下降，而且還使牛奶中含有轉型的黃麴黴毒素m1和m2.據美國農業經濟學家統計，由於食用黃麴黴毒素污染的飼料，每年至少要使美國畜牧業遭受10%的經濟損失.在中國，由此而帶來的畜牧業損失可能會更大.

人類健康受黃麴黴毒素的危害主要是由於人們食用被黃麴黴毒素污染的食物.對於這一污染的預防是非常困難的，其原因是由於真菌在食物或食品原料中的存在是很普遍的.國家衞生部門禁止企業使用被嚴重污染的糧食進行食品加工生產，並制定相關的標準監督企業執行.但對於含黃麴黴毒素濃度較低的糧食和食品無法進行控制.在發展中國家，食用被黃麴黴毒素污染的食物與癌症的發病率呈正相關性.亞洲和非洲的疾病研究機構的研究工作表明，食物中黃麴黴毒素與肝細胞癌變（liver cell cancer,lcc）呈正相關性.長時間食用含低濃度黃麴黴毒素的食物被認為是導致肝癌，胃癌，腸癌等疾病的主要原因.1988年國際腫瘤研究機構（international agency for research on cancer,iarc）將黃麴黴毒素b1列為人類致癌物.除此以外，黃麴黴毒素與其它致病因素（如肝炎病毒）等對人類疾病的誘發具有疊加效應.

黃麴黴毒素b₁的半數致死量為0.36毫克/公斤體重，屬特劇毒的毒物範圍（動物半數致死量<10毫克/公斤=它的毒性比氰化鉀大10倍，比砒霜大68倍）.它引起人的中毒主要是損害肝臟，發生肝炎，肝硬化，肝壞死等.臨牀表現有胃部不適，食慾減退，噁心，嘔吐，腹脹及肝區觸痛等；嚴重者出現水腫，昏迷，以至抽搐而死.黃麴黴毒素是目前發現的最強的致癌物質.其致癌力是奶油黃的900倍，比二甲基亞硝胺誘發肝癌的能力大75倍，比3,4苯並芘大4000倍.它主要誘使動物發生肝癌，也能誘發胃癌，腎癌，直腸癌及乳腺，卵巢，小腸等部位的癌症。

1995年，世界衞生組織制定的食品黃麴黴毒素最高允許濃度為15ug/kg.

美國聯邦政府有關法律規定人類消費食品和奶牛飼料中的黃麴黴毒含量（指b1+b2+g1+g2的總量）不能超過15ug/kg.人類消費的牛奶中的含量不能超過0.5ug/kg,其他動物飼料中的含量不能300ug/kg.

而歐盟國家規定更加嚴格，要求人類生活消費品中的黃麴黴毒素b1的含量不能超過0.05ug/kg。

薄層層析（thin-layer chromatography,tlc）是在黃麴黴毒素研究方面應用最廣的分離技術.自1990年，它被列為aoac（association of official agricultural chemists）標準方法，該方法同時具有定性和定量分析黃麴黴毒素的功能。

液相色譜（liquid chromatography,lc）與薄層層析在許多方面具有相似性，二者互相補充.通常用tlc進行前期的條件設定，選擇適宜的分離條件後，再用lc進行黃麴黴毒素的定量測定。

利用具有高度專一性的單克隆抗體或多克隆抗體設計的黃麴黴毒素的免疫分析方法，也是最常用的黃麴黴毒素檢測方法.這類方法通常包括放射免疫分析方法（radioimmunoassay,ria）,酶聯免疫法（enzyme-linked of immunosorbent assay,elisa）和免疫層析法（immunoaflinity column assay,ica）.它們均可以對黃麴黴毒素進行定量測定。

(1) 免疫親和柱-熒光分光光度法和免疫親和術-hplc法

免疫親和柱法和酶聯免疫吸附法雖然都可達到速簡便效果，但酶聯免疫吸附法僅能檢測單一毒素（如黃麴黴毒素b1）含量，而且易出現假陽性結果，難以控制.免疫親和柱法（包括熒光光度法和hplc法）卻能達到既定量準確又快速簡便的要求。

免疫親和柱的使用可以避免傳統tlc和hplc的缺點，同時免疫親和柱與tlc和hplc法結合可以大大提高工作效率，提高靈敏度和準確度。

黃麴黴毒素免疫親和柱-熒光光度計法是以單克隆免疫親和柱為分離手段，用熒光計，紫外燈作為檢測工具的快速分析方法.它克服了tlc和hplc法在操作過程中使用劇毒的真菌毒素作為標定標準物和在樣品預處理過程中使用多種有毒，異味的有機溶劑，毒害操作人員和污染環境的缺點.同時黃麴黴毒素免疫親和柱-熒光光度計法分析速度快，一個樣品只需10-15min,比傳統方法快幾個小時甚至幾天時間；儀器設備輕便容易攜帶，自動化程度高，操作簡單，直接讀出測試結果，可以在小型實驗或現場使用.可以進行黃麴黴毒素總量 (b1b2g1g2) 的測定，檢測限可達到1ug/kg,達到黃麴黴毒素標準限量值以下測定範圍為1-300ug/kg.

黃麴黴毒素免疫親和柱-高效液相色譜法比傳統的hplc法更加安全，可靠，靈敏度和準確度高.它採用單克隆抗體免疫技術，可以特效性地將黃麴黴毒素或其他真菌毒素分離出來，分離效率和回收率高.

分析原理試樣中的黃麴黴毒素用一定比例的甲醇/水提取液經過過濾，稀釋後，用免疫親和柱淨化，以甲醇將親和柱上的黃麴黴毒素淋洗下來，在淋洗液中加入溴溶液衍生，以提高測定靈敏度，然後用熒光分光光度計進行定量.也可以將甲醇-黃麴黴毒素淋洗液的一部分注入hplc中，對黃麴黴毒素b1,b2,g1,b2分別進行定量分析.免疫親和柱是用大劑量的黃麴黴毒素單克隆抗體固化在水不溶性的載體上，然後裝柱而成.該方法的測定範圍0-300ug/kg. ^[2] 

(2) 酶聯免疫吸附法：

1996年，nakane 建立了辣根過氧化物酶標記抗體的測定技術.由於該方法簡便，敏感，特異，可作為多種抗原或抗體的測定，20世紀70年代後期，該方法引入真菌毒素的檢測中，下面介紹的是競爭性酶聯免疫吸附間接法檢測黃麴黴毒素b1.

原理：將已知抗原吸附在固態載體表面，洗除末吸附抗原，加入一定量抗體與待測樣品（含有抗原）提取液的混合液，競爭培養後，在固相載體表面形成抗原抗體複合物.洗除多餘抗體成分，然後加入酶標記的抗球蛋白的第二抗體結合物，與吸附在固體表面的抗原抗體結合物相結合，再加入酶底物.在酶的催化作用下，底物發生降解反應，產生有色物質，通過酶標檢測儀測出酶底物的降解量，從而推知被測樣品中的抗原量。

(3) 微柱篩選法 可以用來半定量測定各種食品中黃麴黴毒素b1,b2,g1,g2的總量.

原理 樣品提取液中的黃麴黴毒素被微柱管風硅鎂型吸附層吸附後，在波長365nm紫外光燈下顯示藍紫色熒光環，其熒光強度與黃麴黴毒素在一定的光密度範圍內成正比例關係.若硅鎂型吸附劑層未出現藍紫色熒光，則樣品為陰性（方法靈敏度為5-10ug/kg）.由於在微柱上不能分離黃麴黴毒素b1,b2,g1,g2,所以測得結果為總的黃麴黴毒素含量。

(4) 一步式黃麴黴毒素檢測金標試紙法

一步式黃麴黴毒素檢測金標試紙法是利用單克隆抗體而設計的固相免疫分析法.由此產生的一步式黃麴黴毒素快速檢測試紙可在5—10分鐘完成對樣品中黃麴黴毒素的定性測定.藉助黃麴黴毒素標準樣品，這種方法能估算黃麴黴毒素的含量，非常適用於現場測試和進行大量樣品的初選。

薄膜層析法和液相色譜法是目前國內絕大多數檢測機構都在使用的方法，由於其檢測週期長，程序複雜，所需試劑繁多等缺點已遠遠不能滿足現代檢測要求.隨着現代科學技術的不斷髮展，特別是免疫學，生物化學，分子生物學的不斷髮展，人們已創建了不少快速，簡便，特異，敏感，低耗且適用的黃麴黴毒素檢測方法.而且以金標試紙為代表的這些方法已經被先進國家所廣泛使用，引進和消化這些先進的方法是我們檢測領域的當務之急.免疫親和柱法優點很多，但由於檢測費用過高，而無法普及.而一步式黃麴黴毒素檢測金標試紙法似乎更適用於中國，值得推廣。

部分黃麴黴菌會對農作物及產品造成嚴重污染。受相關基因的影響，黃麴黴會產生一種對人類健康與畜禽養殖構成重大威脅的真菌毒素，即黃麴黴毒素，在田間、儲藏期或運輸過程中黃麴黴毒素污染均可能發生。防止黃麴黴毒素進入食物鏈的策略有很多，其中採用生物法防治黃麴黴污染越來越引起研究者的重視，也逐漸被人們所接受。利用微生物對黃麴黴及毒素進行控制，可有效減輕黃麴黴菌及毒素對糧食作物及產品的污染，發揮功能的物質主要是微生物的代謝產物，包括多肽、小分子有機物、有機酸、抗生素和酶等。黃麴黴毒素污染對農作物產生的重大經濟影響及其對人和動物的毒害作用已引起世界各國的高度關注。