yunru asked in 科學生物學 · 2 decades ago

有關黄麴毒素?

我想請問一下黃麴毒素的化性?

希望能夠有化學式..及它在藥物上的應用...

我知道的...

有些實驗室已著手研究它的特性...

不過因為我要做報告

所以希望資料能夠齊全 詳細

謝謝

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化學式and結構式

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     摘要 黃麴毒素 (Aflatoxin) 為真菌Aspergillus flavus Link及A. parasiticus Speare產生之二次代謝產物。目前已知的種類有B1、B2、G1 及G2 等四種;A. flavus主要產生Aflatoxin B1 及B2,而A. parasiticus 除了產生Aflatoxin B1及B2 外,亦可產生G1和G2等兩種黃麴毒素;而此四種黃麴毒素中以Aflatoxin B1是最具致癌性的。美國FDA亦規定人類食品的Aflatoxin限量為20 ppb(牛奶為0.5 ppb),動物飼料為20-30 ppb。Aflatoxin合成途徑中的各個步驟,直到1986年,將可產生Aflatoxin菌株突變成不能產生Aflatoxin的突變株,利用這些合成障礙的突變株、代謝抑制物、被放射性標示的前驅物或中間物質,才成功剖析了Aflatoxin合成途徑中的各個步驟:acetate®polyketide®norsolorinic acid (NOR)®averantin (AVN) ®averufin (AVF)®versiconal hemiacetal acetate (VHA)®versicolorin A (VER A)®sterigmatocystin (ST)®Aflatoxin B1,至少有18種酵素參與Aflatoxin B1的合成。從食物鏈中減少或除去Aflatoxin的策略,目前可歸類為收穫前處理及收穫後處理。收穫前處理是指阻止病原真菌感染植物或阻止病原真菌在植物生長或合成Aflatoxin;收穫後處理是指作物收穫後,Aflatoxin檢測、去污染,但兩者尚未能有效控制Aflatoxin的污染。對整個Aflatoxin生合成機制愈明瞭,就愈易找出阻礙其合成的關鍵阻止點,且能發展出更有效率的技術來克服Aflatoxin的污染。  關鍵字: aflatoxigenic fungi,  aflatoxin biosynthesis 緒言 花生為本省重要雜糧作物,由於本省氣候適合栽培,生產豐富,主產地為中南部地區,其中雲林為目前最大生產地區,其次為嘉義、彰化、苗栗、台東、花蓮、澎湖及金門等地,在農村經濟上佔有重要地位。由於花生營養價值高,風味獨特,在市場上佔有相當大的需求量,然而市售花生由於受自然環境、衛生條件及儲藏時間之影響,往往為黃麴菌寄生並導致黃麴毒素的產生。黃麴毒素 (Aflatoxin) 為真菌Aspergillus flavus Link及A. parasiticus Speare產生之二次代謝產物,其廣泛地受到重視始於1960年,英國發生了因餵食花生粕而導致十萬隻火雞突然死亡之事件。目前已知的種類有B1、B2、G1 及G2 等四種;A. flavus主要產生Aflatoxin B1 及B2,而A. parasiticus 除了產生Aflatoxin B1及B2 外,亦可產生G1和G2等兩種黃麴毒素;而此四種黃麴毒素中又以Aflatoxin B1的毒性最強,常導致動物及人類肝臟的病變。曾聰徹等人於1976年調查台北市市場出售花生仁,發現汙染率達54.4 %;而陳桐榮等人於1986年調查雲、嘉、南地區市售花生仁樣品,結果發現有24 % 之夏季樣品遭受黃麴菌所感染。由於黃麴毒素具有極高的熱安定性,不易被一般加工方法所破壞或去除;且其毒性經動物試驗結果顯示在極低的劑量下,即足以導致癌症的產生,故防治此類真菌對於農產品的汙染,已成為目前農業界之重要課題。 黃麴毒素菌廣泛地分佈於自然環境,往往成為農產品汙染的主要來源。A. parasiticus常殘存於土壤中,花生為其主要寄主;而A. flavus則可藉由土壤及空氣傳播,感染的寄主種類包括花生、玉米、棉籽、樹豆等作物。由於A. flavus在高溫 (30 C以上) 及潮濕 (相對濕度80-85%) 的環境條件下,往往可在寄主植物上生長良好,故防治黃麴毒素的工作重點在於避免農作物收穫前後遭受黃麴毒素菌的感染,尤其在農作物收成後及被消費前的環境條件控制方面特別重要,以避免Aspergillus胞子的生長及黃麴毒素的產生。 黃麴毒素菌在花生栽培過程雖早已存在於土壤中,但導致花生被黃麴毒素菌寄生、形成毒素的主要因子則包括:乾燥的環境,根圈土壤的高溫及花生莢的破損等;故田間栽培方式的改進,或許可以有效地抑制黃麴毒素產生的潛在危險性。例如:在收穫前適當的灌溉,以降低土壤的溫度並抑制此菌的生長;或是在田間施用石膏以增加鈣肥含量,如此不但可提高花生的產量,並能降低黃麴毒素菌的族群數目。另一方面,由於黃麴菌廣泛地分布於自然環境,在土壤中屬於兼性寄生菌 (facultative parasites),具弱病原性,在與其他微生物的競爭下,族群數目往往受到抑制;黃麴菌不同分離株(isolates)或菌系(strains)間產生黃麴毒素的量及種類也不相同,同時黃麴菌菌株產生黃麴毒素亦受到地理性差異之影響。陳桐榮等人於1993年調查台灣地區花生根圈土壤及花生莢之黃麴菌含量,結果顯示自春作根圈土分離所得之菌數較秋作根圈土高;而調查的菌株樣品中,60 % 以上皆具有明顯產生黃麴毒素的能力。另外Diener和Davis氏之研究亦指出,在自然界超過50 % 的 A. flavus及A. parasiticus 分離株皆具有產生毒素的能力。而在以色列由土壤及花生仁分離之1626株A. flavus中僅10.4 %不具產毒能力。由李及曾氏的研究中發現,澎湖花生田中黃麴菌總平均產毒菌系頻率呈現平穩的趨勢,約在45 % 至72 % 之間,顯示產毒菌系在土壤中之消長大致成一種穩定狀態。至於黃麴菌產毒菌系之地理分布,Manabe Tsuruta氏之研究顯示,土壤中黃麴菌產毒菌系頻率由亞熱帶至熱帶而遞增,在泰國產毒菌系頻率高達100 %。在不同種黃麴菌之分布方面,A. parasiticus普遍存在於緯度較高的日本地區,在東南亞地區則很難分離得到。Tzean氏等調查台灣地區麴菌屬及其有性世代結果顯示,由澎湖花生田所得之黃麴菌菌株皆為A. flavus,並未發現任何A. parasiticus菌株。李和曾氏於澎湖地區花生田採集之土壤及花生樣品中共分離得到8486株黃麴菌,經鑑定結果亦均為A. flavus,並未發現A. parasiticus,顯示本省感染花生的主要黃麴菌種仍以A. flavus為主。   產黃麴毒素真菌菌系 依據Diener和 Davis的整理,從以色列花生田土壤及貯藏之花生分離得173種真菌中,僅A. flavus與 A. parasiticus spear會產生黃麴毒素。 Tsruta和 Manabe 氏研究黃麴毒素產生菌群在日本沖繩縣之分布,發現A. flavus group中僅 A. flavus ,A. parasotocus 及類似A. parasiticus(形成菌核) 會產生黃麴毒素。Manabe和 Tsuruta氏調查東南亞地區黃麴毒素產生菌之地理分布,發現 A. flavus group中僅 A. flavus 及A. parasiticus會產生黃麴毒素。 Cole及 Cox氏歸納前人研究指出,亦僅 A. flavus及 A.parasiticus會產生黃麴毒素。Diener和Davis氏整理之報告中指出,超過50﹪的A. flavus 及A.parasiticus 分離株具產毒能力;在以色列由土壤及花生仁分離之1626株A. flavus中僅10.4﹪不具產毒能力。蔡和葉氏由澎湖及雲林崙背之花生共分得20株A. flavus,分別接種於玉米台農351號,培養後以波長365nm紫外光檢查,結果均會產生黃綠色螢光,顯示全部菌株均具產毒能力。其後翁氏等亦由台灣及澎湖花生中分離得19株A. flavus,分別接種於玉米台農351號,培養後以高效液相層析儀(HPLC)檢測黃麴毒素產生情形,顯示均具產毒能力。 Aspergillus parasiticus、A. flavus及A. nomius是目前已知會產生Aflatoxin的真菌。然而,有多達20餘種的黃麴菌種,如A. nidulans和某些Bipolaris、Chaetomium、Farrowia、Monocillium ….等菌屬,亦會產生Aflatoxin生合成途徑中毒性的中間產物….ST(sterigmatocystin)(Trail,1995)。   影響黃麴菌產生的因子   影響麴毒素產生的主要因為溫度、濕度、基質和培養時間等四種。 (一)、溫度對黃麴毒素產生的影響 A. flavus為嗜中溫真菌,其生長溫度範圍:最低溫為6-8℃,最適溫度為36-38℃,最高溫為44-49℃。Sorensen等氏(1967)的報告中指出A. flavus和A. parasitics在11-37℃ 都可產生黃麴毒素;而在糙米上,黃麴毒素B1最適合產生的溫度是28-32℃,黃麴毒素G1是28℃。Diener和Davis(1966)報告A. parasitics接種於花生上之最適合產生黃麴毒素的溫度是25℃和30℃。Schindler等氏(1967)利用Wort培養基將A. flavus培養五天後,發現從2-52℃都能產生黃麴毒素;而最適溫則是29-35℃。Joffe和Lisker(1969)將 A. flavus培養於液體培養基,所得最適合黃麴毒素是24℃。Schroeder 和Hein(1967)利用數種基質來做黃麴毒素的產生,發現培養十天後最適合的產生溫度是20-35℃。Diener和Davis(1967)研究落花生受黃麴毒素感染時,發現可產生黃麴毒素之最低溫度是12-13℃,而可產生黃麴毒素最高溫度是41.5℃。 (二)、濕度對黃麴毒素產生的影響 A.  flavus對濕度的需求比其他菌高。Diener和Davis(1967)研究相對濕 度對花生在儲存時黃麴毒素累積的影響,發現受傷害的花生要在相對濕度85﹪時,有少量的黃麴毒素產生,而完整的花生粒則要在相對濕度87-89﹪才會有黃麴毒素產生。在相對濕度為97-99﹪,溫度範圍13-41.5℃之間均會產生黃麴毒素。 (三)、基質對黃麴毒產生的影響   Diener和Davis(1966)由花生、玉米、燕麥、米、大豆、小麥中分離得到A. flavus分離株,26株由花生得到的分離株中,有23株可產生黃麴毒素B1,而3株可產生黃麴毒素B1和G1;而由其他不是花生分得的菌株中,均不會產生黃麴毒素G1。 (

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