【科普小課堂2】玉米赤霉烯酮介紹

玉米赤霉烯酮
     玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN），又名F-2毒素，主要是由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、木賊鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等菌種產生的有毒代謝產物，是一種霉菌毒素。玉米赤霉烯酮的分子式為C18H22O5 ， 熔點為 161℃~163℃，極性較弱，幾乎不溶于水、四氯化碳等溶劑，但溶于堿性水溶液，且其溶解度在正己烷、苯、乙腈、二氯甲烷、甲醇、乙醇和丙酮中依次增加。

     玉米赤霉烯酮主要存在于易受到真菌污染的玉米、小麥、高粱、大米等谷物中，ZEN侵染作物主要發生在作物的耕作、收獲、運輸和貯存期間。在溫度適中而濕度較高的環境中滋生鐮刀菌，由鐮刀菌產毒所致。

其對植物的影響
1、對植物生長的調控作用

玉米赤霉烯酮不但可以由霉菌產生，而且在許多高等植物體內也存在，并且是做為植物體內的一種激素來調控植物的生長。例如小麥、大豆、棉花等植物，在開花的時候玉米赤霉烯酮達到峰值。在不斷的研究當中表明：玉米赤霉烯酮的作用與作物光期誘導作用是十分密切的。例如在玉米赤霉烯酮含量達到高峰后移栽的長田誘導下的冬小麥都能正常抽穗，在峰值出現前移栽的冬小麥最終則不能開花。

2、在植物育種方面的利用

長期以來，農作物的育種是提高產量和質量的一項重要手段。現在利用玉米赤霉烯酮可以提高玉米幼苗的抗旱和抗寒的能力。經過玉米赤霉烯酮浸種的玉米其幼苗在干旱條件下水分下降緩慢，相對導電率低，超氧化物歧化酶活性較高，游離脯氨酸的含量升高。同時利用浸種的方法也可以得到抗寒能力較強的玉米幼苗，并且研究認為0.1mg/L玉米赤霉烯酮溶液浸種的效果較好。在不斷的研究和開發當中，更多的農作物通過玉米赤霉烯酮的作用而產生了育種的優勢方向。

其對動物的影響
      玉米赤霉烯酮具有雌激素的作用，其強度為雌激素的十分之一，可造成家禽和家畜的雌激素水平提高。目前發現，豬對此毒素較為敏感。玉米赤霉烯酮作用的靶器官主要是雌性動物的生殖系統，同時對雄性動物也有一定的影響。在急性中毒的條件下，對神經系統、心臟、腎臟、肝和肺都會有一定的毒害作用。主要的機理是它會造成神經系統的亢奮，在臟器當中造成很多出血點，使動物突然死亡。主要的原因還是由于雌激素水平過高而造成的。

玉米赤霉烯酮的毒性  
   玉米赤霉烯酮具有非類固醇雌激素作用， 可引起雌性畜禽的雌性激素綜合征。攝入ZEN的動物，其生長、發育及生殖系統都會因雌激素水平高而受到影響。在所有動物中，豬對ZEN最為敏感。ZEN及其衍生物在結構上與內源性雌激素相似，所以它們可以與雌激素受體進行特異性結合，從而誘發一系列的生殖毒性和致畸作用。此外ZEN在體內還具有氧化毒性，引起脂質過氧化，抑制DNA和某些mRNA的合成， 從而對肝臟和腎臟造成損傷。由于ZEN主要存在于霉變的糧食作物中，而且其結構在糧食的貯藏、加工以及烹調期間很穩定，甚至在發酵過程中也變化不大，不易受到外界環境變化和高溫的影響，所以使用含有或者接觸被霉菌污染的原料制作的食物、飼料和食用植物油以及畜禽中都不可避免地含有 ZEN，而這些物質中的ZEN可通過飲食遷移至人體。

如何預防中毒

玉米赤霉烯酮在體內有一定的殘留和蓄積，一般毒素代謝出體外的時間為半年之久，造成的損失大、時間長。
防毒措施：
      1、控制飼料的質量。一般玉米赤霉烯酮中毒的直接原因是飼料中有霉變的特別是由赤霉污染的玉米、小麥、大豆等。所以，在使用這些原料為主的飼料時就應當注意檢測，一旦發現就不應再使用。
      2、注意飼料的儲藏。在南方的一些地區，高溫多雨的氣候為霉菌的繁殖提供了良好的環境和條件，因此，在儲藏不當的時候也會引起赤霉污染現象發生。對于這些飼料，應儲存在干燥通風的環境下，并采取一些人為的方法防止赤霉的污染。
      3、對于已發霉的飼料一般不再使用，如果實際條件還需要使用，可將飼料放入10%石灰水中浸泡一晝夜，再用清水反復清洗，用開水沖調后飼喂。同時應注意用量不應該超過40%。