張國(guó)輝，楊曉玲，吳小毛，李榮玉，李 明

1.凱里學(xué)院 大健康學(xué)院，貴州凱里 556011；2.貴州大學(xué) 作物保護(hù)研究所，貴州貴陽(yáng) 550025；3.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）又名嘔吐毒素，是大麥、小麥、玉米等谷物及其制品中最常見(jiàn)的一類污染糧食等食品的真菌毒素，污染水平居鐮刀菌毒素之首，由黃色鐮刀菌（Fusarium culmorum）和鐮刀菌(Fusarium graminearum）產(chǎn)生，是已知的單端孢霉烯族化合物中毒性最強(qiáng)的一種，可引起人和動(dòng)物的嘔吐、腹瀉、頭疼、頭暈等的中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)可損害造血系統(tǒng)而導(dǎo)致死亡，DON的慢性毒性主要表現(xiàn)在對(duì)胃癌細(xì)胞有一定的影響[1]。此外，DON還可導(dǎo)致人類患貧血、克山病以及食管癌等疾病。因常與其他霉菌產(chǎn)生的毒素發(fā)生協(xié)同作用，導(dǎo)致毒性增強(qiáng)[2]。DON因毒性的作用可導(dǎo)致動(dòng)物的血磷和堿性磷酸酯酶活性下降，從而豬中毒呈“僵豬”狀態(tài)、肉雞中毒表現(xiàn)呼吸困難等癥狀、雛鴨有嘔吐等癥狀[3-5]。其他動(dòng)物種屬毒性敏感性比較，嚙齒類動(dòng)物影響最大，反芻動(dòng)物最小[6]。

DON可引起急性毒性、慢性毒性及胚胎毒性，具有多種生物毒性，主要為細(xì)胞毒性、免疫毒性、遺傳毒性及致疇性和致癌性等，具有致癌、致畸和致突變作用[7-8]。毒性主要通過(guò)DON結(jié)合核糖體來(lái)抑制蛋白質(zhì)的合成，主要與12，13-環(huán)氧結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FHO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）早在1973年將單端孢霉烯族毒素定為最危險(xiǎn)的自然發(fā)生食品污染物。DON已被WHO視為天然存在的最危險(xiǎn)的食品污染物之一，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般的食物烹調(diào)和加工過(guò)程中都難以破壞其毒性。因此，有必要深入研究DON，減輕其危害。對(duì)前人的部分研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為今后的DON研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 DON的生化特性

DON的化學(xué)名稱為3α,7α,15-三羥基-12,13-環(huán)氧單端孢霉-9-烯-8-酮，毒性的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為12，13-環(huán)氧結(jié)構(gòu)，因環(huán)氧結(jié)構(gòu)耐煮沸和烘焙，135℃的高溫蒸汽也不會(huì)破壞此結(jié)構(gòu)[9-10]。此外， 梨孢鐮刀菌（F. poae）、擬枝鐮刀菌（F. cladosporium）等多種鐮刀菌及其他真菌如頭孢菌屬、漆斑菌屬、木霉屬等菌株均可產(chǎn)生DON[11]。DON易在谷物的生長(zhǎng)和收獲期間滋生，為田間毒素，較難清除[12]。DON具有較強(qiáng)的熱抵抗力和耐酸性，120℃加熱30 min和170℃加熱15 min可完全被破壞[13]。DON毒性穩(wěn)定、耐熱、耐壓、耐藏力很強(qiáng)。最適宜病原菌鐮刀菌生長(zhǎng)和最易產(chǎn)生DON的環(huán)境溫度為21℃、濕度40%～50%、pH值為酸性和中性。高濕度年份的DON 毒素含量高得多[14]。

2 DON的檢測(cè)技術(shù)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2011）和《糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2715—2005）等標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了小麥和面粉等制品DON的允許限量≤1 000 μg/kg。目前，常見(jiàn)的DON的準(zhǔn)確檢測(cè)方法以高效液相色譜（HPLC）、薄層層析（TLC）、氣相色譜（GC）、質(zhì)譜（MS）等的色譜化學(xué)技術(shù)為主，能夠精確地確定毒素的種類和含量[15]。李華等[16]利用牛血清蛋白偶聯(lián)物（3-HS-DON-BSA）作免疫原，建立DONR的間接 ELISA 檢測(cè)方法，以期建立簡(jiǎn)便、可靠的毒素檢測(cè)方法。

3 DON毒素的防控研究

現(xiàn)有研究表明，在同一田塊中，長(zhǎng)勢(shì)差的植株，病情更嚴(yán)重、毒素累積更高；殘存的花藥可為產(chǎn)DON病菌提供營(yíng)養(yǎng)并刺激其生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致DON毒素累積[17]。目前尚沒(méi)有任何單一措施可以徹底解決DON對(duì)人和動(dòng)物的污染難題。我國(guó)主要采用的是選用小麥的抗病品種、作物輪作耕翻、使用殺菌劑噴霧等?？共∑贩N特性是影響毒素累積程度的重要因素，如選用花藥殘留時(shí)間短或灌漿速度快的小麥品種，其抗病的主要原因是部分中抗品種因灌漿速度快，可限制病菌擴(kuò)展從而減少DON產(chǎn)生。在化學(xué)防治方面，殺菌劑氰烯菌酯對(duì)所有禾谷鐮刀菌野生型敏感菌株和多菌靈的抗藥性菌株均表現(xiàn)極高的抑制活性，防治效果可達(dá)80.10%～98.28%[18]。但需要注意的是，殺菌劑嘧菌酯雖對(duì)小麥赤霉病的防治有效，但同時(shí)能刺激DON 在體內(nèi)的產(chǎn)生與累積，因此，要根據(jù)需要十分慎重地使用它[19]。

在國(guó)外，北美小麥赤霉病毒素的控制以三唑類殺菌劑（DMI）、羥菌唑及丙硫菌唑?yàn)橹鳌Ｃ绹?guó)主要采用羥菌唑、丙硫菌唑、丙硫菌唑加戊唑醇和戊唑醇等殺菌劑[20]。此外，國(guó)外也采用物理方法如利用光學(xué)視覺(jué)色別以、紅外分光技術(shù)篩除含毒素小麥籽粒，從而顯著降低小麥中DON 毒素的含量[21]。

在生物防治方面，研究認(rèn)為DON毒素清除的主要機(jī)制可能是包裹毒素，微生物中的鏈球菌和腸球菌等細(xì)菌可包裹DON毒素而減輕其毒性[22]。微生物塔賓曲霉（Aspergillus tubingensis）對(duì)DON的平均降解率為94.4%；在厭氧條件下，根瘤農(nóng)桿菌Agrobacterium-RhizobiumE3-39可 將DON轉(zhuǎn)化為3-keto DON；微生物Clostridiales、Collinsella、Anaerofilum和Bacillus均 能 夠?qū)ON轉(zhuǎn)化為DOM-1。其中，諾卡氏（Nocardioides）細(xì) 菌WSN05-2對(duì)DON的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%。徳沃斯氏菌Devosia sp菌株DDS-1對(duì)飼料中的DON 毒素降解率達(dá)到75.47%[23-27]。復(fù)合抗菌肽也能緩解DON的危害，可修復(fù)斷奶仔豬的損傷腸道，從而緩解DON對(duì)仔豬的毒害[28]。Marin等[29]發(fā)現(xiàn)肉桂、丁香、玫瑰草和香茅精油均能有效抑制DON的產(chǎn)生。邢福國(guó)等研究發(fā)現(xiàn)，150 μL/L檸檬醛和 200 μL/L丁香酚對(duì)DON毒素的抑制率分別達(dá)98.3%和95.6%；薄荷油（主要成分為薄荷醇）可顯著抑制禾谷鐮刀菌和串珠鐮刀菌的生長(zhǎng)及產(chǎn)毒。天然植物精油及其活性成分可作為新型綠色防霉抑菌劑的重要來(lái)源之一[30-32]。

4 結(jié)論與展望

近年來(lái)，小麥增產(chǎn)與質(zhì)量安全的主要威脅就是DON，已引起全球各國(guó)的密切關(guān)注，成為我國(guó)乃至全世界糧食安全和食品行業(yè)保證食品質(zhì)量安全的重大難題[33]。而且，在我國(guó)傳統(tǒng)飲食習(xí)慣中，小麥等谷物比重大大高于西方國(guó)家，使得我國(guó)以DON為主的真菌毒素危害問(wèn)題更為突出[34]。生物防治將來(lái)會(huì)成為DON防治的重要研究方面，具有廣闊的研發(fā)前景。我國(guó)在真菌毒素風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面需要深入開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)研究，可多借鑒制度完善國(guó)家的評(píng)估經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與科學(xué)監(jiān)管的對(duì)接[35]。在科研方面，除上面的研究進(jìn)展外，而針對(duì)DON污染糧食和飼料的處理、處理DON后的安全性檢測(cè)及小麥抗DON品種的培育等研究仍需關(guān)注。在防控方面，仍需深入研究DON的有效防控措施，讓其成為可行可控的舉措。因?yàn)镈ON的毒素污染問(wèn)題將會(huì)長(zhǎng)久存在，所以因地制宜提出毒素管控的辦法，以保證加工產(chǎn)品的毒素含量符合國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)，也是今后研究的努力方向。