아플라톡신

Aflatoxin
아플라톡신B1 화학구조

아플라톡신은 특정 곰팡이, 특히 아스페르길루스 종에 의해 생성되는 다양한 독성 발암 물질과 돌연변이 물질이다.곰팡이는 토양, 부패한 초목, 그리고 건초, 스위트콘, , 기장, 수수, 카사바, , 고추, 목화씨, 땅콩, 나무 견과류, 참깨, 해바라기 씨, 그리고 다양한 향신료와 같은 다양한 주요 식품과 상품에서 자란다.간단히 말해서, 관련된 곰팡이는 거의 모든 농작물이나 음식에서 자란다.이러한 오염된 식품을 가공하거나 소비할 때, 아플라톡신은 일반 식품 공급에 들어간다.그것들은 애완동물과 사람 음식뿐만 아니라 농경 동물용 사료에서도 발견되고 있다.오염된 음식을 먹인 동물들은 아플라톡신 변성 제품을 달걀, 유제품, [1]고기로 전달할 수 있다.예를 들어,[2] 오염된 가금류 사료는 파키스탄에서 아플라톡신에 오염된 닭고기와 달걀의 의심되는 공급원이다.

아이들은 특히 아플라톡신 노출의 영향을 받는데,[3] 이것은 성장 장애, 발달 [4]지연, 간 손상, 그리고 간암과 관련이 있다.소아기 발작과 아플라톡신 노출[5] 사이의 연관성은 일부 연구에서[6][7] 보고되었지만 모두 [8][9]검출될 수는 없었다.또한 소아 발작과 아플라톡신 피폭 사이의 인과 관계는 아직 역학 연구에 의해 결정적으로 증명되지 않았지만, 그러한 조사가 [10][11]진행 중이다.성인은 노출에 대한 내성이 더 높지만 위험하기도 하다.어떤 동물 종도 면역이 되지 않는다.아플라톡신은 알려진 [12]것 중 가장 발암성이 높은 물질이다.아플라톡신은 체내에 들어온 후 간에서 반응성 에폭시드 중간체로 대사되거나 히드록실화되어 덜 유해한 아플라톡신1 M이 된다.

아플라톡신 중독은 가장 일반적으로 섭취에서 발생하지만, 가장 독성이 강한 아플라톡신 화합물인1 B는 [13]피부를 통해 침투할 수 있습니다.

식품이나 사료에 존재하는 아플라톡신에 대한 미국 식품의약국(FDA)의 작용 수준은 20~300ppb이다.[14]FDA는 노출을 막기 위한 예방책으로 인간과 애완 동물 사료의 리콜을 선언할 기회가 있었다.

"아플라톡신"이라는 용어는 아스페르길루스 플라부스라는 종의 이름에서 유래했는데, 이 이름에서 일부 화합물이 처음 발견되었다.이 단어는 "터키 X병"[15]의 근원으로 발견된 이후 1960년경에 만들어졌다.아플라톡신은 마이코톡신의 주요 그룹 중 하나를 형성하며, 아스페르길루스 플라부스 외에도 아스페르길루스 기생균, 아스페르길루스 의사카엘라투스, 아스페르길루스 의사도노미우스,[16] 아스페르길루스 노미우스 등의 다양한 화합물군이 존재한다.

주요 유형 및 그 대사물

아플라톡신1 B는 가장 독성이 강한 것으로 간주되며 아스페르길루스 플라부스아스페르길루스 기생균에 의해 생산된다.아플라톡신M1 아스페르길루스 기생균의 발효육수 중에 존재하지만 감염된 간이 아플라톡신B1, B를2 대사할 때 아플라톡신M도2 생성된다.

  • 아플라톡신BA.gularus의해 생성되는 Aflatoxin B와12 B(AFB)
  • 아플라톡신1 G 및2 G(AFG)로, 일부 II 그룹 A. 플라부스아스페르길루스 기생균[17] 의해 생산된다.
  • 사람과 동물의 아플라톡신1 B1 대사물인 아플라톡신1 M(Aflatoxin M, AFM) (ng 수준의 노출은 모유에서 발생할 수 있음)
  • 아플라톡신2 M, 오염된[18] 식품을 먹인 소의 우유 속 아플라톡신2 B의 대사물 대사물
  • 아플라톡시콜(AFL): 락톤환을 분해하여 생성되는 대사물
  • 다른1 고등척추동물의[19] 시험관내제제에서 AFB의 주요 대사물인 Aflatoxin1 Q(AFQ1)

AFM, AFQ 및 AFL은 에폭시드가 될 가능성을 가지고 있다.그럼에도 불구하고, 그들은 대사되지 않은 [20]독소보다 돌연변이를 일으키는 능력이 훨씬 더 떨어지는 것으로 보인다.

오염 상태

아플라톡신은 아스퍼길루스 플라부스아스퍼길루스 기생균에 의해 생산되는데, 이것은 자연에 널리 퍼져 있는 '풀 같은' 곰팡이의 흔한 형태이다.이러한 곰팡이가 존재한다고 해서 아플라톡신의 유해한 수치가 항상 존재하는 것은 아니지만 상당한 위험을 나타냅니다.곰팡이는 수확 전이나 보관 중에, 특히 습도가 높은 환경이나 가뭄과 같은 스트레스 상태에 장기간 노출되면, 음식을 식민지화하고 오염시킬 수 있습니다.

아스페르길루스 자생지는 토양, 부패한 식생, 건초, 곡류 등 미생물이 변질된 곳이지만 생육에 유리한 조건이 되면 모든 종류의 유기 기질을 침범한다.아플라톡신 생산에 유리한 조건에는 높은 수분 함량(7%)과 55°F(13°C)에서 104°F(40°C) 사이의 온도가 포함된다[최적 27~30°C(81 ~ 86°F)].[21][22]아플라톡신은 모든 주요 곡물 및 땅콩버터와 대마초와 같은 다양한 공급원으로부터 분리되었습니다.아플라톡신에 정기적으로 오염된 주요 상품에는 카사바, 칠리, 옥수수, 목화씨, 기장, 땅콩, 쌀, 수수, 해바라기씨, 나무 견과류, 밀, 그리고 사람 또는 동물 소비를 위한 다양한 향신료가 포함된다.아플라톡신 변환 제품은 동물에게 오염된 [1][23]곡물을 먹일 때 달걀, 유제품, 그리고 고기에서 발견되기도 한다.

케냐와 말리에서 실시된 연구에 따르면 옥수수의 건조와 저장에 대한 지배적인 관행이 아플라톡신에 [24]대한 노출을 최소화하는데 불충분했다.

살균제로 처리되지 않은 유기농 작물은 아플라톡신에 [25]오염되기 더 쉽습니다.

예방

농업과 영양교육이 저소득국에서 [26]아플라톡신에 대한 노출을 줄일 수 있다는 증거는 매우 제한적이다.

병리학

어떤 동물 종도 아플라톡신의 급성 독성 효과에 면역이 되지 않는 것으로 알려져 있지 않다.성인 인간은 아플라톡신 노출에 대한 내성이 높고 급성 아플라톡시스에 [27]굴복하는 일이 거의 없지만, 아이들은 특히 영향을 받고,[4] 그들의 노출은 아래에 언급된 모든 증상들과 더불어 성장 부진과 발달 지연을 초래할 수 있다.

높은 수준의 아플라톡신 노출은 급성 괴사(급성 아플라톡시시스)를 일으켜 나중에 간경화 또는 간암을 일으킨다.급성 간부전은 출혈, 부종, 소화의 변화, 영양소의 흡수 및/또는 대사의 변화, 정신적인 변화 및/또는 [27]혼수상태에 의해 나타난다.

만성적이고 무성의한 노출은 급성 후독증처럼 극적인 증상을 초래하지 않는다.아플라톡신 대사물들이 DNA로 상호 작용하여 에폭시드 부분을 통해 염기를 알킬화시킬 수 있기 때문에 만성 피폭은 간암과 담낭암 [28]발병 위험을 증가시킨다.이것은 DNA 돌연변이가 있을 때 세포 주기 진행을 막는 중요한 유전자인 p53 유전자에 돌연변이를 일으키거나 아포토시스 신호를 보내는 것으로 생각된다.이러한 돌연변이는 다른 염기쌍 위치보다 일부 염기쌍에 더 영향을 미치는 것으로 보인다. 예를 들어, p53 유전자의 코돈 249의 세 번째 염기는 인근 [29]염기보다 아플라톡신 매개 돌연변이에 더 취약한 것으로 보인다.다른 DNA 알킬화제와 마찬가지로 아플라톡신1 B는 면역 억제를 일으킬 수 있으며, 이에 대한 노출은 HIV 양성자의 [30][31]바이러스 부하 증가와 관련이 있다.

아플라톡신 관련 질병의 발현은 종, 나이, 영양, 성별, 그리고 다른 독소에 동시에 노출될 가능성 등의 요인에 의해 영향을 받는다.포유류의 주요 타깃 장기는 간이기 때문에 후독증은 주로 간질환이다.인간의 아플라톡신 발생 가능성을 높이는 조건에는 식품의 제한된 가용성, 식품의 곰팡이 증식을 선호하는 환경 조건, 아플라톡신 모니터링 및 [32]제어를 위한 규제 시스템의 부족 등이 포함된다.

당근, 파스닙, 셀러리, 파슬리와 같은 API 채소를 포함한 규칙적인 식단은 [33]아플라톡신의 발암 효과를 감소시킬 수 있다.

아플라톡시스에 대한 특별한 해독제는 없다.간질환의 심각도에 맞춘 증상 및 지원 케어는 덱스트로스, 활성 비타민 K, B 비타민을 포함한 정맥주사액 및 탄수화물 함량이 충분한 제한적이지만 고품질 단백질 식단을 포함할 수 있다.

다른 동물에서는

개에게 아플라톡신은 간질환을 일으킬 가능성이 있다.낮은 수준의 아플라톡신 노출은 간 기능 장애의 징후가 [34]나타나기 위해 몇 주에서 몇 달 동안 지속적으로 섭취해야 한다.일부 기사에 따르면 개 사료의 독성 수준은 100-300ppb이며, 후독증에 [35]걸리기 위해서는 몇 주에서 몇 달 동안 지속적으로 노출되거나 섭취해야 한다.회복된 개들이 나중에 아플라톡신에 의해 유발되는 질병에 걸릴 것이라는 어떠한 정보도 없다.

칠면조는 후독증에 매우 취약하다.최근 연구에 따르면 이는 칠면조 간에서 아플라톡신1 B의 효율적인 시토크롬 P450 매개 대사 및 글루타티온-S 전달효소 매개 해독 [36][37]부족 때문이다.

임신 햄스터에 대한 일부 연구는 아플라톡신1 B(4mg/kg, 단일 용량)의 피폭과 [38]자손의 발달 이상 징후 사이에 유의한 관계를 보였다.

2005년, 다이아몬드 펫 푸드는 사우스 캐롤라이나 [39][40]개스톤에 있는 그들의 시설에서 제조된 제품에서 아플라톡신을 발견했다.23개 주에서 다이아몬드는 옥수수로 제조되고 가스톤 시설에서 제조된 19개 제품을 자발적으로 회수했다.연구소에서 실시한 2,700개 이상의 완제품 샘플 테스트 결과, 두 개의 성인 개 조제 분유 중 두 개만 [41]독성이 있는 것으로 확인되었습니다.

2020년 12월과 2021년 1월, 미드웨스턴 펫푸드는 치명적인 양의 [42]아플라톡신이 함유된 개 사료를 회수했다.2021년 [43]1월 12일까지 70마리나 되는 개들이 아플라톡신 중독으로 죽었다.

인간의 검출

인간의 아플라톡신 수치를 검출하기 위해 가장 자주 사용되는 두 가지 주요 기술이 있다.

첫 번째 방법은 피험자의 소변에서 AFB-구아닌1 부가물을 측정하는 것입니다.이 분해 제품의 존재는 지난 24시간 동안 아플라톡신1 B에 노출되었음을 나타냅니다.그러나 이 기술은 최근의 노출만 측정합니다.이 대사물의 반감기로 인해 측정된 AFB-구아닌의1 수치는 식단에 따라 매일 다를 수 있으므로 장기 피폭 평가에는 적합하지 않습니다.

사용된 또 다른 기술은 혈청 내 AFB-알부민1 부가물 수치 측정이다.이 접근방식은 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 보다 통합된 노출 측정값을 제공합니다.

발병 목록

상업용 땅콩 버터, 식용유(예: 올리브, 땅콩 참기름) 및 화장품의 국제적인 공급원은 아플라톡신에 [44][45][46]오염된 것으로 확인되었다.경우에 따라 액체 크로마토그래피-탄뎀 질량 분석(LC–MS/MS) 및 기타 분석 방법에서 선택된 제품 샘플의 48% ~ 80% 범위가 검출 가능한 양의 아플라톡신을 포함하는 것으로 나타났다.이러한 많은 오염된 식품에서 아플라톡신은 미국 식품의약국(FDA) 또는 다른 규제 [45][46][47]기관의 안전 한도를 초과했습니다.

  • 2003년 케냐: 급성 중독, 120명의 [48][49]사망자가 확인되었습니다.
  • 2013년 2월 - 3월: 루마니아, 세르비아, 크로아티아가 서유럽으로 수입 - 2013년 아플라톡신 오염.
  • 2013년 2월:아이오와 [50]오염
  • 2014년 (최종):네팔방글라데시, 신생아 노출, 탯줄혈액 [48]발견
  • 2019년 케냐:[51] 오염으로 인해 회수된 옥수수 가루 5개 브랜드.
  • 2021년 미국: 미드웨스턴 펫푸드에 의해 제조된 애완동물 사료의 오염으로 최소 70마리의 [52]개가 사망했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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