微生物生態學基礎知識及其應用(4)

食品環境微生物

 

農產品上的微生物

 

在各種農產品上生存著大量的微生物，糧食尤為突出。按其來源可分為原生性微生物區係和次生性微生物區係。原生性微生物區係是微生物與植物在長期相處的關係中形成的，它們以種子的分泌物為生，與植物的生活和代謝強度息息相關。次生性微生物區係，指的是那些存在於土壤、空氣中，通過各種途徑侵染糧食的微生物。在糧食微生物中，尤以黴菌危害嚴重，並且能產生150多種對人和動物有害的真菌毒素。

 

據估計，全世界每年因黴變而損失的糧食就占其總產量的2％左右，這是一筆極大的浪費。至於因黴變而對人畜引起的健康等危害，更是難以統計。在各種糧食和飼料上的微生物以Asperqillus（曲黴屬）、Penicillium（青黴屬）和Fusarium（鐮孢黴屬）的一些種為主。例如，在穀物上，一般以Asperqillus和Penicillium為多見；在小麥上，一般以Fusarium為主；而在大米上，則一般以Penicillium為多見。現將各種糧食和飼料上所分布的主要黴菌種類列於表6－5中。

 

表6－5. 各種糧食和飼料上的主要黴菌

試樣名稱 主 要 黴 菌

大米 灰綠曲黴，白曲黴，黃曲黴，赭曲黴，桔青黴，圓弧青黴，常見青黴

麵粉 黃曲黴，謝瓦曲黴，青黴，毛黴

小麥 曲黴，青黴，芽枝黴，鏈格孢黴，葡萄孢黴，鐮孢黴，長蠕孢黴，莖點黴，木黴，擬青黴

小麥粉 白曲黴，桔青黴，圓弧青黴，芽枝黴，葡萄孢黴，莖點黴，頭孢黴

玉米粉 灰綠曲黴，純綠青黴，圓弧青黴，鐮孢黴

玉米麵 葡萄曲黴，黃曲黴，青黴

大豆粉 黃曲黴，雜色曲黴，青黴

花生 黃曲黴，灰綠曲黴，溜曲黴，桔青黴，繩狀青黴，根黴，鐮孢黴，粘黴，莖點黴

調味料 灰綠曲黴，白曲黴，黑曲黴，青黴

米糠 黃曲黴，謝瓦曲黴，毛黴，青黴

乳牛飼料 曲黴，青黴，根黴，鏈格孢黴，莖點黴，毛殼菌

家禽飼料 黃曲黴，構巢曲黴，芽枝黴，鐮孢黴，莖點黴

 

據調查，在目前知道的5萬多種菌中，已知至少其中有兩百多個種可產生一百餘種真菌毒素。在這些真菌毒素中有14種能致癌，其中的2種是劇毒的致癌劑，內中之一就是由部分Asperqillus flavus（黃曲黴）菌株產生的黃曲黴毒素（aflatoxin），另一種則是由某些鐮孢黴（Fusarium）產生的單端孢烯族毒素T2。這就說明，凡長有大量黴菌的糧食，一般都含有多種真菌毒素，極有可能存在致癌的真菌毒素，因此，“防癌必先防黴”的口號是很有科學根據的。據報道，日本曾對全國各處售米點進行調查，發現有65.3％的樣品被產毒真菌汙染；據泰國的調查資料（1972），當地有53％的玉米被產毒真菌汙染，其中黃曲黴毒素的最高含量達2730ppb ；在我國，有人發現（1980），在一份“黃變米”試樣中，70％的米粒汙染有產毒真菌，並都含真菌毒素；還有人調查了北京市空氣中所飄逸的真菌，發現其中11.5％是產毒的。

 

主要的黴菌毒素有黃曲黴毒素、赭曲黴素、雜色曲黴素、島青黴素、黃天精、環綠素、展青黴素、桔青黴素、皺褶青黴素、黃綠青黴素、青黴酸、圓弧青黴素、偶氮酸、單端孢烯族黴素、二氫雪腐鐮刀菌烯酮和T2毒素等。

 

黃曲黴毒素是於1960年起逐漸被認識和發現的。當時在英國東南部的農村相繼有約10萬隻火雞死於一種病因不明的“火雞X病”。後經多方研究，發現從巴西進口的花生粉中，汙染有大量的Asperqillus flavus，並證明由它所分泌的黃曲黴毒素，就是“火雞X病”的根源，以後又證實它可引起雛鴨、兔、貓、豬等多種動物和人的肝髒中毒。經深入研究後，發現黃曲黴毒素有B1、B2、G1、G2、M1和M2等多種衍生物，其中以B1的毒性為最高。聯合國衛生機構規定糧食中所含的黃曲黴毒素B1必須低於30ppb。我國有關機構則規定玉米、花生製品所含B1應低於20ppb，大米、食油應低於10ppb，其它的糧食、豆類和發酵食品的B1含量應低於5ppb。據報道，含黃曲黴毒素最多的食品是花生及花生製品。玉米、“紅變米”、“黃變米”、自製的醬（發現其中約12.5％含黃曲黴毒素）等。

 

黃曲黴毒素是一種強烈的致肝癌毒物。B1的致癌強度比一向有名的致肝癌劑二甲基偶氮苯（即“奶油黃” ）要大900倍，比二甲基亞硝胺強75倍。Asperqillus flavus是一種分布極廣的黴菌，但也不是其所有的菌株都產毒。據國外不同的研究報道，發現A. flavus產毒菌株的比例為10％（Mateles,1967）和60～94％（Moreau，1979），而我國幾個研究單位作了不同研究後，則發現該菌產毒菌株的比例在30％左右。

 

由於A.flavus廣泛分布於我們的周圍，因此，由它產生的毒素往往是長期、低劑量、慢性的作用，表現為對肝功能的損害，肝細胞變性、壞死，膽管的卵圓細胞增生，還可能引起肝纖維化或肝硬化等症狀。黃曲黴毒素已證明是我國少數肝癌高發地區引起肝癌的重要原因。由此就不難理解，為什麽在我國9種主要惡性腫瘤中，肝癌占據第三位，且在前六位（胃癌、食道癌、肝癌、宮頸癌、肺癌、腸癌）中，消化道的癌症竟占了4種。

 

另一類劇毒致癌毒素為T2。已知Fusarium（鐮孢黴屬）的真菌可產50餘種毒素，其中以T2為最強。Fusarium tricinctum（三隔鐮孢黴）和 F.sporotrichioides（擬分枝孢鐮孢黴）等可產生T2毒素。汙染過這些菌的作物，被人或動物攝入後，經2周至2個月，就會引起白細胞急劇下降和骨髓造血機能破壞。在國際上，少數國家曾用T2毒素製成生物武器，並以“黃雨”形式進行撒播，受害者經皮膚、粘膜吸收後，迅速發生中毒症狀（致死劑量為100ppb）。這是全世界愛好和平的國家和人民必須反對和應引起高度警惕的。