一、呕吐毒素的理化特性
呕吐毒素(DON),又被称脱氧雪腐镰刀菌烯醇,化学名为3α, 7α, 15一三羟基草镰孢菌-9-烯-8-酮,是一种单端孢霉烯的族化合物。而单端孢霉烯族毒素一共有150多种,呕吐毒素(DON)是单端孢霉烯族毒素中最重要的一种毒素。
呕吐毒素DON纯品是一种白色针状结晶,其结构环为四环的倍半萜,分子量为296.3,熔点为151 ~153℃(醋酸乙基石油),呕吐毒素DON易溶于极性的溶剂:如水、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮等,不溶于正已烷、丁醇、石油醚等。
呕吐毒素DON耐热,一般不会在加工、储存以及烹调过程中被破坏;耐藏力强,病麦经四年贮藏,其中的呕吐毒素DON仍能保留其原有的毒性,这使得在实验室条件下可长期贮存保持毒力不变的样本;在弱酸中部不分解,但在加碱或高压处理下,可破坏部分含有呕吐毒素的谷物类加工产品;在甲醇中不稳定,22天后可被转化为其它产物。
二、呕吐毒素对动物和人的危害
细胞毒性:(1)通过对磷脂双层的渗透作用,作用于亚细胞水平层面;(2)通过细胞膜之间的相互作用;(3)通过自由基介导脂质的过氧化作用。
免疫毒性:(1)可以形成对病原体免疫应答的抑制;(2)可以造成自身免疫反应的诱发。
三致作用:可能具有致癌、致畸、致突变作用,是一种潜在的隐形的致癌物质。
2.1 呕吐毒素对动物的危害
单端孢霉烯族毒素都有可能引起鸭、猫、狗、猪、鸽子等不同动物的呕吐症状,动物毒力学的一项试验研究表明:不同畜种的动物对呕吐毒素DON的敏感程度按顺序是:猪>小鼠>大鼠>家禽和反刍动物。
对呕吐毒素最为敏感的动物是猪,尤其敏感的是断奶仔猪,猪对呕吐毒素DON的敏感程度约为其他动物的100-200倍。饲料中0.3~0.5mg/kg的毒素就会引起猪拒食、生长能力下降以及对传染病的抵抗能力下降,饲料中含1mg/kg以上的呕吐毒素就可能引起猪拒食、嗜睡、生长严重受阻、体增重减慢、免疫机能减退、丧失肌肉协调性以及呕吐等症状。对生长较为肥育的猪而言,含有14mg/kg呕吐毒素的饲料饲喂后10~20min即会出现呕吐、不正常的焦虑和磨牙现象,呕吐现象仅发生在第1天。而且呕吐毒素含量在0~14mg/kg的试验中,饲粮中每增加1mg/kg呕吐毒素,生长肥育猪的采食量减少6%,在含毒量10mg/kg以上即完全拒食。奶牛的健康状况、产奶量、摄食量几乎不受影响,牛奶中也检测不到呕吐毒素DON及其脱氧产物。
呕吐毒素的急性毒性与动物的种属、年龄、性别、染毒途径有关,雄性动物对毒素比较敏感。急性中毒的动物主要表现为站立不稳、反应迟钝、竖毛、食欲下降、呕吐等,还可引起动物的拒食反应,低剂量摄入会造成食欲下降、生长缓慢、发育不良和病死率升高等现象;大量或长期摄入会发生急性中毒、呕吐、直肠出血和腹泻,与肠道炎症极其相似。呕吐毒素对动物机体毒性主要分为免疫毒性和细胞毒性。在很多物种上已经得到证实,呕吐毒素DON可以通过胎盘转移到胎儿。怀孕母猪感染呕吐毒素DON后在胎儿的血浆、肝和肾中均检测到呕吐毒素DON。
2.2 呕吐毒素对人类健康的危害
人类食用含有呕吐毒素的粮油食品后,会出现胃部不适、眩晕、腹胀、头痛、恶心、呕吐,手足发麻、全身乏力、颜面潮红、以及食物中毒性白细胞缺乏症等症状。症状较为严重者可见呼吸、脉搏、体温、血压波动,四肢发软、步态不稳,更为严重时损害造血系统造成死亡。
呕吐毒素主要通过胃肠道吸收,经血液循环进入肝脏代谢后经肾脏随尿液排出,容易造成对各个器官的普遍损伤。而且呕吐毒素在人体中的半衰期约为2～4h,代谢迅速,8h后就可能检测不到呕吐毒素和它的代谢物。
三、呕吐毒素常用检测方法
目前检测呕吐毒素的方法主要分为两大类:(1)确认方法;(2)快速方法。确认方法主要是运用理化仪器设备,如薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高压液相色谱法(HPLC);联用技术,如气质联用(GC-MS)、液质联用(HPLC-MS)等;快速方法主要是在免疫化学基础上的免疫分析方法如免疫亲合柱-荧光检测(IAC-FLD)、酶联免疫吸附法(ELlSA)以及胶体金免疫层析方法等。
理化方法最大的优点是结果准确、法定认可,但此方法需要大型的仪器设备,设备价格昂贵,操作过程复杂、时间较长,并且没有办法在现场和基础小型实验室使用,所以不太适用于大规模样本的筛查和日常的内控检测。酶联免疫吸附法的ELISA 方法和胶体金快速检测卡是企业常用的快速检测方法,此类方法用于大量样品的筛查,具有操作简便,检测快速,成本较低等优点,但是其准确性和重复性较差,容易造成假阳性或者假阴性的现象。
