赭曲霉毒素A的毒性研究进展
粮食中赭曲霉素A检验方法的研究进展
Apr. 2024 CHINA FOOD SAFETY169食品科技粮食中赭曲霉素A 检验方法的研究进展姜 雪（松原市粮油质量检验监测站，吉林松原 138000）摘 要：赭曲霉素A （Ochratoxin A ，OTA ）是青霉菌属与曲霉菌属共同产生的具有7种结构的二级代谢产物，在小麦、玉米、大米及大麦等粮食中广泛存在。
赭曲霉素A 可致畸，具有肾毒性、神经毒性、免疫毒性等危害，可引起动物肾脏、肝脏损伤、坏死以及肠黏膜损坏。
本文综述了粮食中赭曲霉素A 的主要检验方法，重点分析与讨论了不同检验方法优缺点，以期为更加准确、高效、便捷的检测粮食中赭曲霉素A 提供依据。
关键词：赭曲霉素A ；理化性质；检验方法Research Progress on the Detection Method ofOchratoxin A in GrainJIANG Xue(Songyuan City Grain and Oil Quality Inspection and Monitoring Station, Songyuan 138000, China)Abstract: Ochratoxin A is a secondary metabolite with seven structures produced by Penicillium and Aspergillus. It is widely found in wheat, corn, rice and barley. Ochratoxin A can cause teratogenicity, nephrotoxicity, neurotoxicity, immunotoxicity and other hazards, which can cause kidney, liver damage, necrosis and intestinal mucosal damage in animals. In this paper, the main detection methods of ochratoxin A in grain were reviewed, and the advantages and disadvantages of different detection methods were analyzed and discussed in order to provide a basis for more accurate, efficient and convenient detection of ochratoxin A in grain.Keywords: ochratoxin A; physicochemical properties; testing method1 赫曲霉毒素A 理化性质赫曲霉毒素（Ochratoxin A ，OTA ）是青霉菌属与曲霉菌属共同产生的具有7种结构的二级代谢产物，7种曲霉和6种青霉菌均能产生赭曲霉毒素。
浅谈赭曲霉毒素A的危害
58浅谈赭曲霉毒素A的危害曹忠君（铁岭市畜产品安全检测站，辽宁铁岭 112000）摘 要：赭曲霉素A（OTA）是普遍存在各个领域的一种重要食品污染物。
具有强烈肾毒性、肝毒性、免疫毒性、并具有致畸、致癌、致突变性，曾一度被认为是巴尔干肾病的主要病原。
OTA 在饲料中、动物性产品中存在和蓄积很普遍，而且在人乳中也检测到有OTA的存在，这对人类健康具有很大的威胁性。
关键词：赭曲霉素A；毒性；残留赭曲霉毒素是继黄曲霉毒素后又一个引起世界重点关注的霉菌毒素。
它是由曲霉属的7种曲霉和青霉属的6种青霉菌产生的一组污染食品的、重要的真菌毒素，普遍存在于各种饲料、食品及其他农副产品中。
赭曲霉毒素包括7种有相似化学结构的化合物，其种赭曲霉毒素A（OTA）是在自然界中毒性最强，分布最广泛，对动植物和人类影响最大的[1]。
OTA是无色结晶化合物，可溶于稀碳酸氢钠溶液和极性有机溶剂，微溶于水。
苯溶剂化合物熔点为94～96℃，二甲苯中结晶熔点是169℃。
具有光学活性[α]D-118°。
紫外吸收光谱随pH值和溶剂极性的不同而有所区别，在乙醇溶液中的最大吸收波长为213nm和332nm。
OTA有很高的化学稳定性和热稳定性。
OTA已经被证明可诱导产生多种毒性作用，包括肾毒性、肝毒性、致畸性、致癌性、免疫毒性和潜在的内分泌干扰，尤其对多种动物和人肾脏危害极大，被认为与人类巴尔干地方性肾病关系密切。
另外不同动物对OTA毒性的敏感程度不同，一般来说反刍动物的易感性低于其他动物[2]。
1 肾毒性研究发现，OTA对所有的单胃哺乳类动物均有肾毒性，能够引起实验动物肾脏萎缩或肿大、皮质表面不平、颜色变灰白、断面可见皮质纤维性病变；显微镜下观察到肾小球透明变性、肾小管萎缩、间质纤维化、肾小管坏死等，同时伴有尿量减少、血尿素氮升高、对氨基马尿酸清除率降低、蛋白尿、尿频和尿糖增加等肾功能损害的表现。
2 肝毒性对于家禽而言，OTA在肝脏中残留最多，毒性也较强，是黄曲霉毒素毒性的3倍。
赭曲霉毒素A对动物的危害及脱毒研究进展
赭曲霉毒素A对动物的危害及脱毒研究进展
王晓萱;赵琳琳;李露露;龙淼
【期刊名称】《动物营养学报》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】赭曲霉毒素A(OTA)是一种由曲霉或青霉产生的次级代谢产物,广泛污染谷物、水果和坚果等农产品和饲料,造成严重的经济损失。
此外,越来越多的证据表明,OTA通过多种毒性作用(肾毒性、肝毒性、肠毒性、致癌性、致畸性和免疫毒性)对人类和动物的健康造成巨大威胁。
因此,研究OTA的毒性机制,从多方面寻求解毒方法迫在眉睫。
本文综述了OTA对动物的危害及其脱毒方法,重点讨论了各种OTA脱毒方法的优势和劣势,并对提高OTA脱毒效率的方法进行了深入探讨,以期降低饲料OTA的含量,有助于减少OTA对动物健康造成的危害。
【总页数】8页(P107-114)
【作者】王晓萱;赵琳琳;李露露;龙淼
【作者单位】沈阳农业大学动物科学与医学学院(东部)
【正文语种】中文
【中图分类】S816
【相关文献】
1.赭曲霉毒素A的微生物脱毒研究进展
2.微生物对赭曲霉毒素A脱毒作用研究进展
3.动物源性食品中赭曲霉毒素A毒性和检测方法研究进展
4.黄曲霉毒素危害及
脱毒技术的研究进展5.动物源性食品中赭曲霉毒素A污染概况及检测方法研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
赭曲霉毒素(ochratoxin)
赭曲霉毒素(ochratoxin)是由曲霉属和青霉属产生的一组真菌代谢产物，包括赭曲霉毒素A、赭曲霉毒素B、赭曲霉毒素 c 和赭曲霉毒素D。
其中赭曲霉毒素 A 是已知毒性最强的，可由赭曲霉、洋葱曲霉、鲜绿青霉、圆弧青霉、变幻青霉等产生。
赭曲霉毒素 A 耐热，在正常烹调条件下不能被破坏，微溶于水，在紫外光照射下可产生微绿色荧光。
该毒素相当稳定，溶于乙醇后在冰箱内避光可保存 1 年。
1．产毒条件及对食品的污染赭曲霉毒素A 在30℃和水分活性(供微生物利用的水分，water activity，aW0．95 条件下生成量最多，但不同的菌种产毒条件也有一定差异。
例如家禽饲料温度为30℃的条件下，赭曲霉产生赭曲霉毒素 A 的最低aW0．85；而在24℃条件下，最适aW 为0．99。
而圆弧青霉产生赭曲霉毒素A 的最适温度为12—37℃，aW 为0．95～0．99。
赭曲霉毒素主要污染玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬类水果，腌制的火腿、花生、咖啡豆等。
赭曲霉在天然食物基质、合成或半合成的培养基中都能产生毒素，将产毒强的赭曲霉菌株在碎麦粒上培养，可产生大量的赭曲霉毒素A，而用含有4％蔗糖和20％酵母浸膏的半合成培养基培养赭曲霉也可产生赭曲霉毒素A。
食品受赭曲霉污染后，主要检出的是赭曲霉毒素A。
美国最先从玉米中检出赭曲霉毒素A，含量为110～1501μg／kg；其后各国在小麦、大麦、发霉饲料、干豆和咖啡豆中也先后检出了赭曲霉毒素A。
我国部分省市进行调查的结果表明，谷类食品赭曲霉毒素 A 的污染不太普遍，污染率分别为小麦2％、玉米1．25％，而在大米中未检出。
我国除个别样品中赭曲霉毒素 A 含量超过了某些国家制定的限量标准外，大部分阳性样品中赭曲霉毒素 A 的含量较低。
2．赭曲霉毒素A 的毒性赭曲霉毒素A 的急性毒性很强，大鼠经口LD50 为20～22mg／kg。
动物中毒的靶器官主要为肾脏和肝脏，可见到肾曲管上皮细胞萎缩、间质细胞纤维化及肾小球透明变性等；肝脏可见脂肪变性及肝细胞透明样变、点状坏死及灶性坏死等。
青贮饲料中霉菌毒素的产生、毒性作用及脱毒研究进展
DOI :10.15906/11-2975/s.20210317基金项目:大学生创新创业训练计划项目(201910234068);哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(RC2014XK002018)*通讯作者[摘要]青贮饲料是反刍动物日粮中重要的组成部分,但青贮饲料在收获前、发酵期间及青贮完成后都会受到多种霉菌毒素污染。
反刍动物摄入霉菌毒素后会对其健康和生产性能产生不利影响,并对食品安全及人类健康构成威胁。
青贮饲料中优势霉菌包括镰刀菌属(Fusarium )、曲霉属(Aspergillus )、青霉属(Penicillium )和链格孢属(Alternaria )真菌,所产生的主要霉菌毒素包括单端孢霉烯族毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、蓝酪霉菌毒素、霉酚酸和麦角生物碱等。
本文将对上述毒素在青贮饲料中的产生、影响、预防和脱毒的方法进行简要综述,以期为生产优质青贮饲料提供理论支持。
[关键词]青贮饲料;霉菌毒素;反刍动物;脱毒[中图分类号]S816.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3314(2021)03-0083-06青贮饲料中霉菌毒素的产生尧毒性作用及脱毒研究进展沙珊珊,胡玮琪,黄渤舒,杨玉菊*(哈尔滨学院食品工程学院,黑龙江哈尔滨150086)青贮饲料是厌氧条件下通过物料中乳酸菌发酵产生有机酸,抑制微生物活动,从而可长期保存的青绿饲料。
青贮的主要目的是在贮藏过程中最大限度地降低营养损失,保留饲料原料中的营养物质,使其在饲料短缺期间可作为优质粗饲料提供给反刍动物,避免生产的季节性限制(Driehuis ,2015;郭勇庆等,2012)。
近年来,青贮饲料尤其是全株玉米青贮已经在全世界范围内成为包括奶牛和肉牛等反刍动物日粮中最重要的组成部分(Cheli 等,2013)。
高产奶牛的饲料主要由牧草和精饲料组成,青贮在日粮中所占比例通常可达到50%~75%,甚至更高。
因而全株玉米青贮对作为节粮型畜种的草食性家畜的重要性更加明显(赵雪娇等,2018)。
赭曲毒素A的研究进展
分析均为黑 曲霉类型 ，而 Ｒ Ｌ Ｆ Ｐ分析为塔宾 曲霉 的菌 株均不能产生赭 曲毒 素 Ａ。
１ 赭 曲毒素 Ａ产生菌
１６ 年 ，Ｓｏｔ ９５ ｅ［首先从南 非高粱 上分 离到一株 赭 曲霉 ，它可 以产生赭 曲毒素 Ａ 。在随后 的日子 里 ，人 们又发现 了许多 曲霉可 以产生赭 曲毒 素 Ａ，如 洋葱 曲
是热 带 、亚 热 带 赭 曲 毒 素 Ａ 产 生 的 主 要 菌 种 。在 黑
毒 素 Ａ的产生茸种、危害厦检测方 法，最后还 简单论 述 了赭曲毒素 Ａ的控制方法。
【 关越词 】 赭曲毒素 Ａ；曲霉；食 品安 全性
中圈分类号 ：Ｔ ２ １３ Ｓ ０ ． 文献标识 码：Ａ
曲霉 中，报道 能产 生赭 曲毒 素 Ａ 的菌 株包 括黑 曲霉 聚台 体和碳黑曲霉 （ ｓｅ ｉ ｓｅ ｂ ｎｒ ｓ 。黑 曲霉 Ａ ｐｒ ｌ ａ ｏ ａｉ ） ｇｌ ｒ ｕ ｕ
类 。在曲霉产 生的 真菌毒 素 中，赭 曲毒 素 Ａ对 人类
及 动物 健 康 造 成 了 很 大 的 威 胁 ，它 可 以 导 致 受 试 动 物 的 肾萎 缩 、 胎 儿 畸 形 、 流产 及 死 亡 ，并 具 有 高 度 的 致 癌 性 ，因 此 受 到 了 全 世 界 的 广 泛 关 注 。虽 然 从 实 验 室 培 养 的霉 菌 中 已 分 离 到 了 许 多 赭 曲 毒 素 Ａ 的衍 生 物 ， 但 毒 性 最 大 的 、最 常 见 的 还 是 赭 曲 毒 素 Ａ。 赭 曲 毒 素 Ａ 是异 香 豆 素 与 苯 丙氨 酸结 合 体 的 衍 生 物 。
聚合 体产 生赭 曲毒 素 Ａ 的 百 分 率 在 １．％ ～ 培 ． ７ ５％之 间 ，这 主 要 依 分 离 研 究 的 菌 株 数 目而 定 。 碳 黑 曲 霉 产
中药材中常见真菌毒素污染状况及分析方法研究进展
中国是中药材的发祥地，运用中药材及其制品防病治病 具有悠久的历史和丰富的临床经验。我国也是中药材和中成 药的主要生产国和出口国之一，２０１６年我国中药材及饮片出 口额达到 １０５８亿美元，我国的中药材出口包括东南亚、日 本、原苏联、美国以及港、澳等 １７０多个国家和地区。目前，我 国出口的各类中药材约有 ５００种。随着我国中医药事业的不 断发展，中药疗效在被认可、重视的同时，其安全性也受到广 泛关注。外源性 有 害 残 留 物 是 影 响 中 药 材 安 全 性 的 因 素 之 一。当前研宄的主要内容包括农药、重金属、二氧化硫、真菌 毒素残留等，其中霉变导致的真菌毒素残留是引起中药材及 其制品品质变化的重要因素之一。中药材采集后不及时干 燥、贮存不当或在制备与加工过程中处理不善，均可能被各种 真菌污染并产生真 菌 毒 素 〔１〕。 近 年 来 有 诸 多 文 献 报 道 中 药 材及其他药用植物受黄曲霉毒素〔２，３〕和赭曲霉毒素 Ａ、伏马菌 素和玉米赤霉烯酮污染的报道〔４，５〕。随着人们对中药安全性
动物源性食品中赭曲霉毒素A毒性和检测方法研究进展
动物源性食品中赭曲霉毒素A毒性和检测方法研究进展作者：夏骏，李勇，徐国茂，等来源：《江西畜牧兽医杂志》 2015年第2期夏骏1，李勇1，徐国茂1，于学红1，陈玲珍2（1.江西省兽药饲料监察所，江西南昌 330029；2.南昌市农产品检验测试中心）文章编号：1004-2342（2015）02-0004-04 中图分类号： S859.81文献标识码：A摘要：赭曲霉素主要为赭曲霉、疣孢青霉和碳黑曲霉等三种霉菌的二级代谢产物。
赭曲霉毒素A具有很强的肝脏毒性和肾脏毒性, 并有致畸、致突变和致癌作用，且对于不同动物种属的毒副作用具有差异。
赭曲霉毒素A广泛存在于谷物及谷物产品、草料及饲料产品中，一旦被动物食用后，容易在肌肉、组织中蓄积，进而严重危害人体健康。
目前国内仅对部分饲料和农产品的进行了限量，对于动物源性食品的限量值和检测方尚未规定，因此有必要建立快速、灵敏、简便, 适合我国具体国情的赭曲霉毒素A检测方法，并尽快开展研究，制定动物源性食品的赭曲霉毒素A的限量标准。
关键词：赭曲霉毒素A；毒性；检测方法赭曲霉素主要为赭曲霉（Aspergillus Ochraceus）、疣孢青霉(Penicillium verrucosum)和碳黑曲霉（Aspergillus carbonarius）等三种霉菌的二级代谢产物。
赭曲霉素共7种形式，其化学结构极其相似，其中毒性最大、与人类健康关系最密切、对农作物的污染最重、分布最广的是赭曲霉素A（OTA）。
饲料中OTA的污染严重，动物进食被OTA污染的饲料后会导致体内OTA的蓄积，而且代谢缓慢。
因此在动物性食品，尤其是猪组织、禽蛋及牛奶中常被检出。
OTA主要危及人和动物肾脏，还对免疫系统有毒性，并有致畸、致癌、致突变作用。
1993年IARC评估后将赭曲霉毒素A归为二类可能对人类致癌物。
1 OTA的理化性质OTA是异香豆素与苯丙氨酸结合体的衍生物，分子量为 403.08，外观性状为无色结晶，弱酸性，溶于极性溶剂和碳酸氢钠溶液，微溶于水，在紫外线照射下呈绿色荧光；在苯溶液中，OTA最大吸收波长为 333 nm，在纯乙醇溶液中, 最大发射波长为 467 nm[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
赭曲霉毒素A的毒性研究进展高翔1,李梅2 综述张立实1 审校摘要：赭曲霉毒素A(OTA)是一种分布较广的真菌毒素。
研究表明OTA具有较强的肝毒性和肾毒性,并有致畸、致突变和致癌作用。
OTA也被认为可能是巴尔干地方肾病的主要致病因素之一。
OTA与人类健康的关系越来越受到全球重视,国外对OTA的毒性已进行了多方面的研究,而国内研究较少。
本文就OTA的毒性及可能的作用机制方面的最新研究进行综述。
赭曲霉毒素(ochratoxin)是曲霉菌属和青霉菌属的某些种产生的二级代谢产物,包含7种结构类似的化合物。
赭曲霉毒素对农作物的污染在全球范围内都比较严重,其中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)在自然界分布最广泛,毒性最强,对人类和动植物影响最大。
研究表明OTA不仅具有免疫毒性、肾毒性和肝毒性,并且还有致畸、致突变和致癌作用[1]。
本文就OTA的毒性研究进展及可能的作用机制等方面进行综述。
1 主要产毒菌种自然界中产生OTA的真菌种类繁多,但以纯绿青霉、赭曲霉和碳黑曲霉为主。
这3种产毒菌株生长繁殖所需的生态环境、污染农作物的种类、污染率等依地域不同而异。
在热带和亚热带地区,农作物在田间和储存过程中污染的OTA主要由赭曲霉产生;在加拿大和欧洲等寒冷地区,粮食及其制品中的OTA主要来自纯绿青霉;碳黑曲霉以侵染水果为主,是新鲜葡萄、葡萄干、葡萄酒和咖啡中OTA的主要产生菌[2]。
2 理化性质及代谢赭曲霉毒素是由异香豆素连接到B-苯丙氨酸上的衍生物,其中OTA分子式为C20H18ClNO6,它是一种稳定的无色结晶化合物,溶于极性溶剂和碳酸氢钠溶液,微溶于水。
OTA在紫外线照射下呈绿色荧光,最大吸收峰为333nm。
关于OTA在动物体内的代谢机制目前还不十分清楚。
动物代谢试验发现,OTA能被哺乳动物胃肠道内的羧肽酶A和微生物水解成毒性较低的产物,如赭曲霉毒素A和苯丙氨酸。
亦有研究表明OTA主要被动物体内的多功能氧化酶通过羟化作用生成低毒性的4-R-羟化-OTA(OTA-OH)[3]。
OTA代谢的半减期不仅有种属差异而且还有组织器官差异,如OTA在大鼠体内的半减期为103h,在牛体内的半减期为90h,而在小鸡体内的半减期仅为4h[4];OTA在大鼠肝脏内的半减期为60h,在肾脏中为54h,在心脏中为48h,在肌肉中为97h,而在血液中为103h。
许多研究结果证实OTA与血清蛋白的结合力与其在血液中的半减期长短有直接关系,即OTA与血清蛋白的亲合力大于OTA与组织蛋白的亲合力,故OTA在血液中的半减期较在其他组织中的半减期长[5]。
3 毒性由于OTA可以直接污染谷类、水果等农作物,人和动物通过摄入污染的植物性食物而吸收进入体内,同时也可因OTA在动物体内的蓄积作用而通过摄入动物性食物进入人体内。
许多研究表明OTA的主要靶器官为肝和肾,用HPLC及ELISA法检测也发现OTA进入小鸡体内后广泛分布于各个器官,但以肝和肾居高[6]。
311 肾毒性巴尔干地方性肾病(Balkan endemic ne-phropathy,BEN)是一种病因未明的慢性肾脏疾病,主要病理表现为肾小管变形退化、间质纤维化和肾小球的玻璃样变,伴有蛋白尿和肾功能的损伤,但是没有肾病综合征的表现[7]。
OTA被认为可能是BEN的主要致病因素之一,部分研究已经发现食物中OTA含量与BEN临床表现之间的相关性,但亦有研究未发现这种相关性[8]。
对欧洲一些OTA污染较严重的国家和地区人群的血清样品分析发现,健康人群血液中OTA的浓度为0125~36nmolPL,而地方性肾病、肾盂癌、输尿管癌和膀胱癌患者血液中的OTA 浓度则增至5~140nmolPL[9]。
短期试验结果显示,OTA对所有的单胃哺乳类动物均有肾毒性,可引起实验动物肾萎缩或肿大、颜色变灰白、皮质表面不平、断面可见皮质纤维性变;显微镜下可见肾小管萎缩、间质纤维化、肾小球透明变性、肾小管坏死等,并伴有尿量减少、血尿素氮升高、对氨基马尿酸清除率降低、尿频、尿蛋白和尿糖增加等肾功能损害的表现[2]。
312 肝毒性在每kg饲料中加入013~1mg OTA喂饲小鸡后发现其肝糖原分解减少,并且肝内的肝糖原聚集与OTA有剂量-效应关系[4]。
郭延溃等[10]对OTA中毒鸡的肝脏超微结构观察发现：肝小叶大小不一,小叶间结缔组织增厚,肝细胞的核膜增厚,线粒体肿胀溶解,内质网显著减少。
胞浆内出现大量集结的糖原颗粒,还有许多大小不等的异物。
肝细胞内出现大量自吞噬泡,次级溶酶体增多,有的肝细胞已被完全溶解。
肝窦内星状细胞显著减少,并有大量红细胞,也可看到B淋巴细胞。
肝组织中,内皮细胞显著增生,填充于肝窦之中,使肝窦空间变小。
肝细胞的微绒毛减少,肝细胞之间的间隙亦变小。
313 免疫毒性在研究OTA及其代谢物对人单核细胞P巨噬细胞系TPH-1的免疫毒性时发现,当OTA 浓度在10~1000ngPml时,TPH-1的代谢能力、细胞的增殖能力、细胞膜的完整性、细胞的分化、巨噬细胞的吞噬能力、氧化氮的合成及细胞表面标志物的形成均被抑制。
而个别细胞系在OTA为1ngPml时就出现了上述现象[11]。
给8~10周龄的瑞士小鼠每天腹腔注射OTA5mgPkg,连续50天,可抑制受试小鼠体内免疫球蛋白的合成,继而降低细胞介导的免疫应答,同时减少刀豆素A诱导的小鼠脾淋巴干细胞的有丝分裂[2]。
314 对肿瘤发生的影响给予80只F344大鼠(雌雄各半)21、70、210LgPkg 3种剂量的OTA两年后发现,大鼠出现了肾小管增生性损伤、肾小管细胞腺瘤和肾小管细胞癌,并呈剂量-效应关系。
其中高剂量组1只雄鼠在喂饲第9个月时出现肾小管细胞癌,在第15个月时所有雄鼠均出现了肾小管细胞腺瘤和肾小管细胞癌。
在试验结束时3个剂量组所有的雌雄大鼠均出现了肾小管细胞肿瘤,尤以雄鼠的反应更为明显,高剂量组的雄鼠中大约有1P3肾小管细胞癌发展为转移性癌[12]。
虽然许多研究发现OTA的毒性及致癌性存在种属、性别和年龄的差异,但其机制尚不清楚[13]。
在体外研究中,用OTA染毒人类单核细胞系TPH-1 4h后发现,在400ngPml剂量组, 肿瘤坏死因子(TNF)A的分泌减少了50%[14]。
315 致突变作用对用OTA染毒的人源性肝细胞瘤(HepG2)细胞进行微核试验和彗星试验时发现,在5LgPml及更高剂量组毒性作用与染毒剂量之间呈现明显的剂量-效应关系,用25LgPml OTA 处理HepG2细胞后出现明显的DNA损伤(彗星形成),表明OTA对人源性细胞有诱变作用,亦即OTA对人肝组织可能有遗传毒性作用[15]。
用彗星试验检测经OTA染毒处理的马-达氏犬肾(Madin-Darby canine kidney,MDCK)上皮细胞发现,OTA引起的DNA单链断裂呈剂量-效应关系,加入外源性代谢活化酶系(S9-大鼠肝匀浆)后这种遗传毒性效应更为明显。
用氨甲蝶呤、橘霉素等有机阴离子转运系统为底物与OTA混合培养,OTA的毒性作用就会被抑制。
如果添加胞嘧啶阿糖胞苷和羟基脲来抑制DNA的修复,尾长即明显增加,所有被处理的细胞都出现DNA的单链断裂[16]。
316 对其他器官的毒性在人造血母细胞的体外培养试验中发现, OTA的浓度为100LmolPL时,能引起有核红细胞和单核粒细胞的原代增殖减少和破坏血小板母细胞。
在OTA浓度低时,造血母细胞的增殖未受影响[17]。
此外OTA能减少大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的2A亚基和2B亚基的浓度。
而海马趾的NMDA受体与学习和记忆有关,因此认为这种改变可能对认知功能有一定的影响[18]。
用015LgPml或1LgPml浓度的OTA染毒12日龄大鼠胚胎中脑细胞48h后,发现细胞数量减少及神经突生长速度降低,且二者均呈现剂量-效应关系。
同样浓度的OTA染毒3h后发现转移因子活化蛋白-1(AP-1)及核因子JB (NF-JB)的活性均降低[19]。
4 OTA毒作用可能的作用机制411 影响蛋白质的合成研究发现低剂量OTA即可降低实验动物肝脏和肾脏中苯丙氨酸羟化酶的活性。
分别给雌性大鼠每天喂饲50LgPkg的OTA10天和35天后苯丙氨酸羟化酶的活性显著降低,尽管OTA在肾脏中的浓度高于在肝脏中的,但是这种抑制作用在肝脏更为明显。
同样的抑制作用也出现在体外试验中。
OTA和苯丙氨酸联合作用可以减少对苯丙氨酸羟化酶的抑制,特别在肝脏更为明显[20]。
此外还发现OTA能与苯丙氨酸竞争苯丙氨酸-tRNA结合位点从而抑制蛋白质的合成[21,22]。
但亦有研究发现在试验中加入苯丙氨酸并不对OTA引起的细胞毒性有减轻作用[23,24],故还需要做进一步的研究,以确定OTA是否对苯丙氨酸在体内的代谢转化有影响。
412 造成氧化应激损伤许多学者认为氧化应激是OTA毒性的一个重要机制。
研究证实,所有的细胞成分,包括核酸、蛋白质及脂类等均可受到自由基反应的损害。
而参与抗氧化作用的酶,包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化氢酶(CAT)等能消除自由基,防御过氧化损害。
Schaaf等[25]研究发现,OTA能提高原代大鼠肾近曲小管上皮细胞(PT cells)和猪近曲小管上皮细胞株(LLC-PK1)活性氧簇的水平,并且这种效应呈剂量和时间依赖性,用活性氧簇探针H2DCF-DA检测到许多种氧自由基,包括超氧阴离子自由基(O-#2)、过氧化氢(H2O2)及羟基自由基(#OH)。
OTA所致的活性氧簇的增加先于对细胞增殖的抑制,这提示氧化应激是产生细胞毒性的原因而不是结果。
同时发现细胞内还原型谷胱甘肽浓度大大降低,且在体外培养试验中发现OTA能导致8-羟基脱氧鸟嘌呤(8-OHdG)的生成。
用250LgPkg的OTA染毒处理大鼠4周后,检测发现在血浆和肝肾匀浆中的丙二醛(MDA)含量均显著高于对照组,谷胱甘肽(GSH)含量和SOD、CAT、GSPx、GR活性均显著低于对照组[26]。
各种生物体,包括细菌、动物、植物以及不同来源的培养细胞,在物理性、化学性及有害生物性刺激下具有共同的分子反应,即正常基因的表达抑制和一组特殊基因)))热休克基因的激活和表达,并产生热休克蛋白(heatshock protein,HSP)作为/分子伴侣0参与蛋白质的折叠、转运及生物合成等过程,通过不同途径对细胞提供保护。
目前普遍认为HSP的功能主要是稳定细胞的结构,作为免疫监督剂和细胞保护剂,使细胞维持正常的功能。
HSP在氧化应激后迅速发生的细胞损伤及随后的损伤修复过程和细胞增殖中均具有重要作用。
用低剂量OTA处理LLC-PK1和MDCK细胞,尽管出现细胞增殖能力降低和乳酸脱氢酶(LDH)释放增加等细胞严重损伤的表现,但是热应激蛋白HSP70的水平并没有改变。