伏馬菌素

伏馬菌素 (Fumonisin FB) 是一種黴菌毒素，是由串珠鐮刀菌 (Fusarium moniliforme Sheld)產生的水溶性代謝產物，是一類由不同的多氫醇和丙三羧酸組成的結構類似的雙酯化合物。

主要污染糧食及其製品，並對某些家畜產生急性毒性及潛在的致癌性，已成為繼黃麴黴毒素之後的又一研究熱點。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，伏馬毒素B1、串珠鐮刀菌及其產生的毒素（伏馬毒素B1、伏馬毒素B2和鐮刀菌素C）在2B類致癌物清單中。

基本介紹

• 中文名：伏馬菌素
• 外文名：由串珠鐮刀菌 Fumonisin FB
• 組成：由串珠鐮刀菌 
• 發現時間：1988年

來源

1988年，Gelderblon等首次從串珠鐮刀菌培養液中分離出伏馬菌素。隨後，Laurent等又從伏馬菌素中分離出伏馬菌素B1(FB1)和伏馬菌素B2(FB2)。

在自然界中產生伏馬菌素的真菌主要是串珠鐮刀菌，其次是多育鐮刀菌(Fusariumproliferatum)。這兩種真菌廣泛存在於各種糧食及其製品中，因此它們產生的伏馬菌素容易污染糧食類農產品，尤其是玉米。研究發現，即使在乾燥溫暖的環境中，串珠鐮刀菌是玉米中出現最頻繁的菌種之一。

種類

到目前為止，發現的伏馬菌素有FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4和FP1共11種，其中FB1是其主要組分。FB1對食品污染的情況在世界範圍內普遍存在，主要污染玉米及玉米製品。FB1為水溶性黴菌毒素，對熱穩定，不易被蒸煮破壞，所以同AFT（黃麴黴毒素）一樣，控制農作物在生長、收穫和儲存過程中的黴菌污染仍然是至關重要。

有報導指出，伏馬菌素對人、畜不僅是一種促癌物，而且完全是一種致癌物。動物試驗和流行病學資料已表明，伏馬菌素主要損害肝腎功能，能引起馬腦白質軟化症和豬肺水腫等，並與我國和南非部分地區高發的食道癌有關，現已引起世界範圍的廣泛注意。但目前國內對於伏馬菌素對人體危害性具體情況還不清楚。

污染狀況

對於伏馬菌素對糧食的污染狀況，國內外學者研究最多的是玉米。Kpodo等在對來自加納首都阿克拉四個市場和加工場所的玉米樣品進行FB1、FB2和FB3污染的分析中發現，所有的樣品均含有伏馬菌素，其中1份明顯霉變的玉米中總伏馬菌素的含量高達52.670mg/kg，其餘14份樣品總伏馬菌素污染水平為0.070～4.222mg/kg。

伏馬菌素對玉米的污染率和污染水平受國家和地區、玉米品種、季節的影響。1995年～1996年，Amra等對從埃及不同省份收集的120份樣品進行了檢測，結果顯示，冬季收集的白玉米和黃玉米FB1污染率均為最高。伏馬菌素還可以污染其他糧食及其製品，且不同地區污染狀況也存在差異。

1996年我國對玉米、小麥等糧食作物中FB1污染進行調查.發現不同地區均有不同程度污染。我國食道癌高發區林縣的玉米伏馬菌素污染率為48%。因此，人們懷疑該地區食道癌高發與食用污染此毒素玉米相關。

伏馬毒素的起因和特性

伏馬毒素主要是由串珠鐮刀菌菌f.moniliforme和f.proliferatum在一定溫度和濕度條件下繁殖所產生的次級代謝產物。直到1988年，南非和美國的研究人員才首次從霉變的玉米中分離出伏馬毒素（fumonisins）b1。糧食在加工、貯存、運輸過程中易受上述兩種真菌污染，特別是當溫度適宜時，更利於其生長繁殖，從而產生出一類結構性質相似的毒素，其中含有伏馬毒素b1、b2和b3，60%以上為伏馬毒素b1，其毒性也最強。因此，伏馬毒素可以通過糧食加工、飼料生產等過程對畜牧業乃至人類健康產生較嚴重的危害。

伏馬毒素純品為白色針狀結晶，為一類相關的極性、水溶性代謝產物，為多氫醇和丙三羧酸的雙酯化合物，對熱很穩定，不易被蒸煮破壞，在多數糧食加工處理過程均比較穩定。

伏馬毒素對動物及人類的危害

這是一種馬的神經失調疾病。根據1988年南非研究人員的試驗結果，每天以0.125mg/kg體重的水平給馬進行皮下注射，大約7天后馬開始發瘋、發狂，衝撞欄桿而死。解剖發現馬的大腦呈現白質軟化症狀。1989年，美國有很多州陸續發生豬肺水腫、胸積水以及馬大腦白質軟化症等動物疾病的暴發和流行，並且這些疾病均集中發生在位於美國中西部地區玉米種植帶上的各個州中，並且通過這些州輸出的玉米飼料又擴大了疾病流行的地區和延長了流行時間，給當地的農業和畜牧業造成了巨大的損失。後經美國科學家研究證明，這一切都是因為當地生產的玉米被伏馬毒素污染所致。這種病在南非、阿根廷、巴西均有發現。

1992年和1994年美國和南非的科學家研究表明，每天伏馬毒素的攝取量在0.4mg/kg體重以上均可引發豬的肺水腫，還可造成豬生殖系統的紊亂，如早產、流產、死胎和發情周期異常等。這種病在美國及其他國家都有發現，並且容易對當地畜牧業造成較大的影響。

1991年南非科研人員對小鼠進行了伏馬毒素的毒理試驗，試驗結果表明，以50mg/kg體重水平飼養小鼠，18~26個月後，發現肝腫瘤患病率急劇上升，這是首次發現伏馬毒素引發肝癌的證據。1998年又對大鼠進行了伏馬毒素毒理試驗，獲得相同的結果。

早在1988年南非科學家就對食道癌發病率高和低的地區進行過調查，結果發現食道癌高發地區的主食玉米受伏馬毒素的污染情況比低發區嚴重，食道癌發病率與伏馬毒素污染呈正相關，進一步的動物試驗也得到了相同的結果。1994年中國學者和日本學者對食道癌高發區的河南省林縣進行了一次調查，發現該地區主食玉米中伏馬毒素水平高達30~50mg/kg，發霉玉米中伏馬毒素最高值達118.4mg/kg。

伏馬毒素的發生情況

伏馬毒素尤其是fb1對飼料污染的情況在世界範圍內普遍存在，且對糧食作物的污染情況較嚴重，其污染的飼料主要為以玉米為原料的飼料。玉米中伏馬毒素含量受許多環境因素的影響，如收穫前和收穫期間的溫度、濕度、乾旱情況和玉米中高水平的伏馬毒素與前期乾熱後期一段高濕天氣有關。玉米中伏馬毒素含量也受貯存條件的影響，如收穫的玉米在貯存期間水分在18%~23%時，最適宜產伏馬毒素的串珠鐮刀菌的生產和繁殖，導致玉米中伏馬毒素含量的增加。

飼料中伏馬毒素的檢測伏馬毒素的檢測先後使用過薄層色譜法、氣相色譜法、酶聯免疫法（elisa）、高效液相色譜法（hplc）等，目前研究和套用得最多的是利用免疫親和柱淨化後的螢光儀檢測法和hplc法。

預防與控制

馬菌素主要污染玉米及其製品，偶爾在高梁、大豆和豌豆中檢出。對伏馬菌素中毒的預防主要應注意以下幾個方面：①加強糧食的通風、防潮、防霉管理，及時對田間和貯藏的玉米、麥類、稻穀等糧食和飼料原料進行乾燥處理，防止串珠鐮刀菌等產毒真菌的污染、繁殖和產毒。②不用發霉的玉米加工食品。

③不食用發霉變質的玉米及玉米製品，減少攝入伏馬菌素的可能性。