마이코톡신

Mycotoxin

마이코톡신(그리스어 μμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμμα tykes, fungus, toxini, toxin)[1][2]은 독성이 있는 2차 대사물이며, 인간과[3][4] 다른 [5]동물 모두에게 질병과 죽음을 초래할 수 있다.'마이코톡신'이라는 용어는 보통 [6]농작물을 쉽게 식민지로 만드는 곰팡이에 의해 생성되는 독성 화학 제품들을 위해 남겨져 있다.

사람 및 동물의 질병을 일으키는 마이코톡신으로는 아플라톡신, 시트리닌, 후모니신, 오크라톡신A, 파툴린, 트리코테센, 지아랄레논, 에르고타민 [5]등의 에르고트 알칼로이드 등이 있다.

하나의 곰팡이 종은 많은 다른 마이코톡신을 생산할 수 있고, 몇몇 종은 같은 마이코톡신을 [7]생산할 수 있다.

생산.

대부분의 곰팡이는 호기성이고 포자의 크기가 작기 때문에 극소량으로 거의 모든 곳에서 발견됩니다.그들은 습도와 온도가 충분한 곳이라면 어디든 유기물을 섭취한다.조건이 맞는 곳에서는 곰팡이가 서식지로 증식하고 마이코톡신 수치가 높아진다.마이코톡신의 생산 이유는 아직 알려지지 않았다; 그것들은 [8]곰팡이의 성장이나 발달에 필요하지 않다.마이코톡신이 수용 숙주를 약화시키기 때문에, 그들은 추가적인 곰팡이 증식을 위한 환경을 개선할 수 있다.독소의 생산은 주변 내적 환경과 외적 환경에 따라 달라지며, 이러한 물질은 감염된 유기체와 그 감수성, 대사 및 방어 [9]메커니즘에 따라 독성이 크게 달라집니다.

주요 그룹

아플라톡신은 A.flavus와 [10]A. gularus와 같은 아스페르길루스 균류에 의해 생성되는 마이코톡신의 한 종류이다.아플라톡신이라는 용어는 생산되는 네 가지1 종류의 [11]마이코톡신을2 가리킨다. 가장1 독성이2 강한 아플라톡신1 B는 잠재적인 발암 물질이며 많은 동물 [10]종에서 간암과 같은 건강상의 악영향과 직접적으로 관련이 있다.아플라톡신은 주로 면, 땅콩, 향신료, 피스타치오, 옥수수 [10][11]등 열대 및 아열대 지역에서 생산되는 상품과 관련이 있다.

오크라톡신은 3차 대사물 형태인 A, B, C로 이루어진 마이코톡신이다.모두 페니실륨과 아스페르길루스 종에 의해 생산된다.Ochratoxin B(OTB)는 Ochratoxin A(OTA)의 염화되지 않은 형태이며, Ochratoxin C(OTC)는 Ochratoxin [12]A의 에틸에스테르라는 점에서 3가지 형태가 다르다.아스페르길루스 오크라세우스는 맥주, 와인 등 다양한 음료의 오염물질로 발견된다.아스페르길루스 카보나리우스는 넝쿨 열매에서 발견되는 주요 종으로, 즙을 [13]만드는 과정에서 독소를 배출한다.OTA는 발암물질과 네프로톡신이라는 라벨이 붙어 있으며, 비록 인간의 연구는 교란 요인에 [12][13]의해 제한되기는 하지만 인간 요로의 종양과 관련이 있다.

시트리닌은 페니실륨 시트리눔에서 처음 분리된 독소이지만 페니실륨 12종과 아스페르길루스 여러 종에서 확인되었다.이들 종 중 일부는 치즈(페니실륨 카망베르티), 사케, 된장, 간장(아스페르길루스 오리새)과 같은 인간의 식재료를 생산하는 데 사용된다.시트리닌은 일본의 누런 쌀병과 관련이 있으며 모든 동물 [14]종에서 네프로톡신 역할을 한다.비록 그것은 많은 인간의 음식들과 연관되어 있지만, 인간의 건강에 대한 완전한 의미는 알려지지 않았다.시트리닌은 또한 오크라톡신 [15]A와 상승 작용하여 쥐 신장의 RNA 합성을 억제할 수 있다.

에르고트 알칼로이드는 다양한 풀의 일반적인 병원체인 클라비셉스 종의 공막에서 알칼로이드의 독성 혼합물로 생성된 화합물이다.오염된 밀가루에서 생산되는 빵의 형태인 감염된 곡류에서 에르고트 강직증을 섭취하는 것은 역사적으로 St.로 알려진 인간의 질병인 에르고티즘을 일으킨다. 앤서니 파이어에르고티즘에는 두 가지 형태가 있다: 괴저, 사지 혈액 공급에 영향을 미치는 것과 중추 신경계에 영향을 미치는 경련.현대의 곡물 세척 방법은 인간의 질병으로서의 에르고티즘을 상당히 감소시켰다. 하지만, 그것은 여전히 중요한 수의학적 문제이다.에르고트 알칼로이드는 [15]약학적으로 사용되어 왔다.

파툴린은 P. expandum, Aspergillus, Penicillium, Paecilomyces 균류에 의해 생성되는 독소이다.P. expandum은 특히 곰팡이가 핀 과일과 채소, 특히 썩은 사과와 [16][17]무화과와 관련이 있다.발효 과정에서 파괴되기 때문에 사이다와 같은 사과 음료에는 들어 있지 않습니다.파툴린은 발암성이 없는 것으로 나타났지만 동물의 [16]면역체계를 손상시키는 것으로 보고되고 있다.2004년 유럽공동체는 식품 내 파툴린의 농도를 제한했다.현재 모든 과일주스 농도는 50μg/kg, 직접 소비용으로 사용되는 고체 사과제품은 25μg/kg, [16][17]사과주스를 포함한 어린이용 사과제품은 10μg/kg이다.

푸사리움 독소는 50종 이상의 푸사리움에서 생성되며 밀,[18][19] 옥수수 등 곡물의 생육 곡물을 감염시킨 전력이 있다.그것들은 말의 신경계에 영향을 미치고 설치류에서 암을 일으킬 수 있는 후모니신, 동물과 인간의 만성적이고 치명적인 독성 영향과 가장 강하게 연관되어 있는 트리코테신, 그리고 동물과 인간의 치명적인 독성 영향과는 관련이 없는 지아랄레논과 같은 다양한 마이코톡신을 포함한다.푸사리움 독소의 다른 주요 유형에는 보베리신과 같은 엔니아틴, 부테놀라이드, 에퀴세틴, 푸사린이 [20]있습니다.

발생.

다양한 야생 버섯들이 분명히 인간에게 주목할 만한 건강 문제를 일으키는 진균 대사물인 독을 함유하고 있지만, 그것들은 오히려 균독학에서 임의로 제외된다.이러한 경우, 진균의 발생 규모와 사람의 [15]의도에 따라 구별한다.마이코톡신 노출은 거의 항상 우발적인 반면 버섯의 부적절한 식별과 섭취는 버섯 중독을 일으키는 경우가 흔하다.마이코톡신이 함유된 버섯을 잘못 섭취하면 환각을 일으킬 수 있다.시클로펩타이드를 생산하는 아마니타 팔로이드는 독성 잠재력으로 잘 알려져 있으며 전체 버섯 [21]사망자의 약 90%를 차지한다.버섯에서 발견되는 다른 1차 마이코톡신 그룹은 오렐라닌, 모노메틸히드라진, 디술피람 유사, 환각 유발 인돌, 무스카린성, 이소옥사졸 및 위장 특이 자극제를 [22]포함한다.이 기사의 대부분은 버섯이나 거시적 [15]곰팡이의 독소 외에 마이크로펑기에서 발견되는 마이코톡신에 관한 것이다.

실내 환경

건물은 마이코톡신의 또 다른 원천이고 곰팡이가 있는 지역에 살거나 일하는 사람들은 건강에 악영향을 미칠 가능성을 높인다.건물에서 자라는 금형은 1차, 2차, 3차 콜로나이저의 3가지 그룹으로 나눌 수 있습니다.각 그룹은 특정 물 활동 요건에 따라 성장할 수 있는 능력에 따라 분류됩니다.(i)유도체로 가려질 수 있음, (ii)문서화가 불충분함, (iii)건축자재에서 다른 대사물이 생성될 가능성이 있다는 점 등 많은 변수에서 실내 곰팡이에 의한 마이코톡신 생산을 식별하기가 어려워졌다.실내 환경의 마이코톡신 중 일부는 Alternaria, Aspergillus(복수 형태), Penicillium, Stachybotrys에서 [23]생산됩니다.Stachybotry chartarum은 실내 환경에서 재배된 다른 곰팡이에 비해 많은 수의 마이코톡신을 함유하고 있으며 알레르기 및 호흡기 [24]염증과 관련이 있습니다.천장 타일뿐만 아니라 석고 보드가 있는 건물에서 S. chartarum의 침입은 매우 흔하고 최근 더욱 인식되는 문제가 되었다.석고 보드가 습기에 반복적으로 도입되면 S. chartarum은 셀룰로오스 [25]표면에 쉽게 성장합니다.이는 주택 및 기타 건물 내 수분 조절과 환기의 중요성을 강조한다.마이코톡신이 건강에 미치는 악영향은 농도, 노출 기간, 피험자의 민감성의 함수이다.정상적인 가정, 사무실 또는 학교에서 경험하는 농도는 종종 너무 낮아서 거주자의 건강 반응을 유발하지 못한다.

1990년대에 수백만 달러의 독성 곰팡이 정착 이후 마이코톡신에 대한 대중의 관심이 증가했다.이 소송은 오하이오주 클리블랜드에 있는 질병통제센터(CDC)의 연구결과 스테이키봇리스 포자에서 나오는 마이코톡신과 영유아에서 발생하는 폐출혈 사이의 연관성이 보고된 후 일어났다.그러나 2000년 CDC는 데이터의 내부 및 외부 검토를 바탕으로 방법의 결함으로 인해 관련성이 입증되지 않았다고 결론지었다.동물 연구에서 스타키보트리 포자는 폐출혈을 일으키는 것으로 밝혀졌지만 매우 높은 [26]농도로만 나타났다.

미시간 주립 대학의 통합 독성학 센터의 한 연구는 댐 빌딩 관련 질병(DBRI)의 원인을 조사했습니다.그들은 Stachybotrys가 DBRI에 중요한 기여 요인일 수 있다는 것을 발견했다.지금까지의 동물 모델에 따르면 S. chartarum에 대한 기도 노출은 상·하부 호흡기의 알레르기 민감성, 염증, 세포독성을 유발할 수 있다.트리코테센 독성은 이러한 부작용의 많은 근본적인 원인인 것으로 보인다.최근의 발견에 따르면 낮은 용량(연구는 대개 높은 용량을 포함한다)이 이러한 [24]증상을 일으킬 수 있다.

일부 독성학자는 인간에게 위해를 가하지 않을 것으로 예상되는 마이코톡신(mycotoxins)의 공기 중 농도를 나타내기 위해 독성이 없는 농도(CoNTC) 측정을 사용했다(70년 동안 지속적으로 노출됨).여러 연구의 결과 데이터는 지금까지 구축된 실내 환경에서 공기 중 마이코톡신에 대한 일반적인 노출이 CoNTC [27]미만이지만 농업 환경은 CoNTC보다 더 높은 수준을 생산할 수 있다는 것을 보여주었다.

인푸드

마이코톡신은 사람에 의해 직접 먹히거나 가축 사료로 사용됨으로써 농작물의 곰팡이 감염의 결과로 먹이사슬에 나타날 수 있다.

2004년 케냐에서는 아플라톡신에 오염된 [28]옥수수를 먹은 후 125명이 사망하고 200명 가까운 사람들이 치료를 받았다.사망자는 주로 곰팡이 제거제로 처리하지 않거나 보관 전에 적절하게 건조되지 않은 자생 옥수수와 관련이 있다.당시 식량난으로 인해 농부들은 농작물 도난을 막기 위해 옥수수를 평소보다 일찍 수확하고 있었으므로 곡물이 완전히 익지 않아 감염되기 쉬웠을 수 있다.

향신료는 마이코톡신 발생균의 성장과 마이코톡신 [29]생산을 위한 감수성 기질이다.고추, 후추, 마른 생강 등이 가장 오염된 [29]향신료인 것으로 밝혀졌다.

마이코톡신(mycotoxin)의 증식을 방지하거나 오염된 식품에서 독소를 제거하는 물리적 방법에는 온도 및 습도 조절, 조사 및 광역학적 처리가 [30]포함됩니다.마이코톡신은 또한 항진균제/항진균제 및 항진균성 식물 [30]대사물을 사용하여 화학 및 생물학적으로 제거될 수 있다.

동물성 식품에서

주요 기사:동물 사료 중 마이코톡신류

Blastomyces demartitidis와 Paracoccidioides brasiliensis를 포함하는 이형균은 풍토성 전신 [31]진균의 원인 물질로 알려져 있습니다.

2005년 말과 2006년 초에 [32]북미에서 아플라톡신이 함유된 개 사료가 발생했고, 2011년 [33]말에 다시 발생했다.

동물 사료, 특히 사일라지에 있는 마이코톡신은 농장 동물들의 성능을 떨어뜨리고 잠재적으로 그들을 [34][35]죽일 수 있습니다.몇몇 마이코톡신은 [34]젖소들이 섭취할 때 우유 생산량을 감소시킨다.

식이 보충제

약용식물의 마이코톡신 오염은 인체 건강에 악영향을 미칠 수 있으므로 특별한 [36][37]위험을 나타낸다.스페인, 중국, 독일, 인도, 터키, 중동 [36]등 다양한 국가에서 약용 식물과 한약재에서 마이코톡신이 자연적으로 발생하는 것으로 보고되고[38][39] 있다.2015년 식물성 식이 보충제 분석에서는 우유 엉겅퀴 기반 보충제에서 mycotoxin 농도가 최대 37mg/[40]kg으로 가장 높았다.

건강에 미치는 영향

동물과 사람에게서 발견되는 건강상의 영향에는 죽음, 식별 가능한 질병 또는 건강상의 문제, 독소에 대한 특이성이 없는 약화된 면역 체계, 그리고 알레르겐이나 자극제 등이 포함됩니다.몇몇 마이코톡신은 다른 균류나 박테리아와 같은 다른 미생물에게 해롭다; 페니실린이 [41]한 예이다.저장된 동물 사료의 마이코톡신이 암탉이 [42][43]수컷처럼 보이고 행동하게 만드는 희귀한 표현형 성변화의 원인이라는 주장이 제기되었습니다.건강에 미치는 마이코톡신 영향은 "매우 딱딱"할 수 있으며 "변이 유발성, 발암성, 유전독성"의 세 가지 형태로 분류될 수 있다."[44]

인간에게는

마이코톡시스는 마이코톡신 노출과 관련된 중독을 일컫는 용어이다.마이코톡신은 섭취, 피부 접촉,[45] 흡입, 혈류 및 림프계 진입을 통해 급성 및 만성 건강상의 영향을 미칠 가능성이 있다.단백질 합성을 억제하고 대식세포 시스템을 손상시키며 폐의 입자 청결을 억제하고 세균 내독소에 [25]대한 민감도를 높입니다.균독성 검사는 면역친화성 [46]컬럼을 사용하여 수행할 수 있습니다.

균독증의 증상은 노출된 개인의 나이, 건강, 성별뿐만 아니라 마이코톡신의 종류, 노출의 농도와 기간에 따라 달라진다.[15]유전학, 식이요법, 그리고 다른 독소와의 상호작용과 같은 여러 다른 요인들과 연관된 상승 효과는 충분히 연구되지 않았다.따라서 비타민 결핍, 열량 부족, 과도한 알코올 섭취, 전염병 상태 모두 마이코톡신과 [15]복합적인 영향을 미칠 수 있습니다.

경감

마이코톡신은 분해되거나 소화가 잘 되지 않기 때문에 고기와 유제품의 먹이사슬에 남아 있습니다.요리와 냉동과 같은 온도 처리도 일부 마이코톡신을 [47]파괴하지 않습니다.

제거

사료 및 식품 업계에서는 마이코톡신을 효과적으로 흡착하기 위해 몬모릴로나이트 또는 벤토나이트 점토와 같은 마이코톡신 [48]결합제를 첨가하는 것이 일반화되어 왔다.마이코톡신의 부작용을 되돌리기 위해 결합첨가물의 기능을 평가하기 위해 다음과 같은 기준을 사용한다.

  • 과학적 데이터에 의해 검증된 활성성분의 유효성
  • 저유효포함률
  • 넓은 pH 범위에서 안정성
  • 고농도 마이코톡신 흡수 능력
  • 저농도 마이코톡신 흡수 친화력 높음
  • 마이코톡신과 흡착제 간 화학적 상호작용 확인
  • 모든 주요 마이코톡신과 함께 검증된 생체 내 데이터
  • 무독성 친환경 컴포넌트

모든 마이코톡신이 그러한 물질에 결합할 수 있는 것은 아니기 때문에, 마이코톡신 제어에 대한 최근의 접근은 마이코톡신 불활성화이다.효소(에스테라아제, 탈에폭시다아제), 효모(트리코스포론 마이코톡스인보란스) 또는 세균주(에우박테륨 BB)에 의한바이오민이 개발한 SH 797), 마이코톡신은 수확 전 오염 시 감소될 수 있다.다른 제거 방법으로는 물리적 분리, 세척, 밀링, 닉스타말라이제이션, 열처리, 방사선, 용제 추출, 화학적 또는 생물학적 약제 사용 등이 있습니다.조사방법은 곰팡이 증식과 독소 [48]생성에 효과적인 치료법임이 입증되었다.

규정

많은 국제 기관들이 마이코톡신에 대한 규제 한도의 보편적인 표준화를 달성하려고 노력하고 있다.현재 사료업계의 마이코톡신 규제국은 100개국 이상이며,[49] 13개의 마이코톡신 또는 마이코톡신 그룹이 우려되고 있다.규제 마이코톡신 평가 프로세스에는 추출, 정화 컬럼[50] 및 분리 기법을 [51]포함한 광범위한 실험실 내 테스트가 포함된다.대부분의 공식 규제 및 제어 방법은 국제기구를 [51]통한 고성능 액체 기술(예: HPLC)에 기초한다.이러한 독소에 관한 모든 규제는 무역협정이 존재하는 다른 나라들과 협력하는 것을 암시한다.마이코톡신에 대한 방법 성능 분석의 많은 표준은 유럽 표준화 위원회(CEN)[51]가 정한다.그러나 과학적 위험 평가는 일반적으로 문화와 정치에 의해 영향을 받고 이는 다시 마이코톡신의 [52]무역 규제에 영향을 미친다는 점에 주목해야 한다.

식품 기반의 마이코톡신은 20세기 내내 전 세계적으로 광범위하게 연구되었다.유럽에서는 식품 및 동물 사료에 허용되는 마이코톡신 범위의 법정 수준이 유럽 지침 및 EC 규정에 따라 결정된다.미국 식품의약국은 1985년부터 식품과 사료 산업의 마이코톡신 농도에 대한 제한을 규제하고 시행해왔다.FDA는 다양한 컴플라이언스 프로그램을 통해 이들 업계를 감시하고 마이코톡신이 실용적인 수준으로 유지되도록 보장합니다.이러한 컴플라이언스 프로그램은 땅콩 및 땅콩 제품, 나무 견과류, 옥수수와 옥수수 제품, 목화씨, 우유를 포함한 식품을 샘플링합니다.미국에서 [53]발생하는 일부 마이코톡신에 대한 충분한 감시 데이터가 아직 부족하다.

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    • Red chilli, black pepper, and dry ginger are the most contaminated spices in which AFs, OTA, and CTN were present in high concentration.
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