2024年3月30日发(作者：乜昊穹)
黄曲霉毒素在畜禽养殖中的危害及生
物降解的探讨
摘要：目前，全世界已知的黄曲霉毒素约400余种，对牲畜健康影响很大的
主要是黄呕吐毒堇（DON）、赭曲霉毒素（OTA）、玉米赤霉烯酮（F-2）、黄曲
霉毒素B1等。黄曲霉毒素（简写AF）则主要是由黄曲霉菌、寄生曲霉菌等许多
菌类繁殖过程中所形成和释放的一种次生代谢产物。黄曲霉毒素主要危害于小麦、
花生、水稻、棉籽、高梁等粮食作物中，对饲料工业、粮食生产、家畜健康都造
成了很大的影响。对动物的生产环境和人体健康都受到了严重危害。目前，对黄
曲霉毒素的主要去毒途径分为物理去毒法、生化去毒法、生态去毒法，其中又以
生态去毒法最受到了人们的普遍重视。本文将对黄曲霉毒素的危害和生物降解的
研究进展予以总结。
关键词：黄曲霉毒素 危害 生物酶 生物降解
黄曲霉毒素,主要是指黄曲霉菌、寄生曲霉菌、赭曲霉菌、特异曲霉
菌以及各种细菌在多糖生长过程中,所合成和产生的与某种生物性质相似的代谢
产物。到目前发现并能确定结构的种类有B1、B2、G1、G2、M1、M2等近20种。
其中，黄曲霉毒素B1是人类目前发现的危害性最强的真菌毒素之一，且具有致
癌、致畸和致生物突变性。其毒性是黄信石的68倍，是铁氰化钾的多10倍，诱
发肝癌的能力又是二甲基亚硝胺的多七十五倍。而黄曲霉毒素是二呋喃氧杂萘邻
酮的衍生物，分子结构主要是由一个二呋喃环与一个氧杂萘邻酮（香豆素环）所
组成，M1则是由黄曲霉毒素B一级结构在对人体进行羟化后生成出的新代谢产物.
黄曲霉毒素的主要分子类型为B1，B2，G1，G2，M1，M2等.前者是毒素的毒性结
构，后者与致癌有关。1993年，世界卫生组织国际癌症研究署将黄曲霉毒素划定
为I类致癌物。
1.黄曲霉毒素的危害
黄曲霉毒素对猪的危害很大，它主要损害免疫系统
[1]
。对肝脏亦有一定危害，
可导致猪肝坏死，并造成母猪胎儿的死亡、先天性缺陷、癌症，亦可引起人体的
神经系统问题等。它导致细胞周期异常，是通过控制蛋白质、脱氧核糖核酸（简
称DNA）和核糖核酸（简称RNA）的结合达到的。黄曲霉毒素也可直接作用于核
酸合成酶，控制信使核糖核酸（mRNA）的结合，进而控制DNA的形成。科学研究
人员已经证实，黄曲霉毒素B1（缩写为AFB1）被细胞色素P四百五十酶氧化为
代谢素的AFB1-8、9-环氧衍生物，并与鸟嘌呤的N七共价结合，在目标细胞上产
生了AFB1-N7-鸟嘌呤复合物，进而导致单核苷酸中的G被T替换，DNA遭到修复、
破坏、突变，最后引起致癌。黄曲霉毒素作用的靶器官主要是肝脏。
不同的动物对黄曲霉毒素敏感度不同
[2]
。黄曲霉毒素对几乎全部的家畜均有
作用，高水平摄入后会引起严重中毒，低水平则有害。如鸡食用的黄曲霉毒素会
减弱其抗应激障碍功能，使卵体重降低，且蛋壳不坚固，产量也减少。鸭比鸡更
敏感，特别是雏鸭。曲霉毒素对猪的作用也相当大，黄曲霉毒素将会透过胎盘屏
障传递给孕猪，进而导致其胎儿畸形，并出现生仔数功能下降、产弱仔、死胎甚
至木乃伊，严重的部分母畜甚至还会堕胎，而公猪在进食黄曲霉毒素后则出现性
欲减退。而若是母牛进食了黄曲霉毒素后则其生产效能与健康水平均将下降，并
且产生乳汁中的重要代谢物质黄曲霉毒素M1，直接影响人类健康。
人类通过膳食渠道也会摄入黄曲霉毒素。人食用含有黄曲霉毒素的
食物或者畜产品也会对健康造成严重的危害。黄曲霉毒素能破坏人体免疫系统、
伤害肝脏、致癌。黄曲霉毒素目前已被认定是致肝癌的药物。长时间进食富含过
低水平量黄曲霉毒素食品的患者，其心脏将会遭受很大损伤。
2. 黄曲霉毒素的常见脱毒方法
目前世界上使用的分解黄曲霉毒素的技术主要包括物理化学技术，化工技术
以及生物技术
[3]
。
物理去毒法有水洗法、挑除法、吸附法、加热法、辐射法等。水洗法是一种
经济安全的方法，黄曲霉毒素不溶于水所以水洗法不理想且干燥成本高。黄曲霉
毒素在农作物中分布不均匀挑除法作用不明显。电离辐射技术是一种有效降解黄
曲霉毒素的方法，但强射线会破坏物质的营养结构。吸附技术也是在物理法中使
用得比较普遍，比较完善的一个霉菌毒素消除技术。黄曲霉毒素是刚性共面结构，
易被吸附。目前应用最多的是化学吸附剂,主要是矿物活性的碳吸附剂（水化硅
铝酸钙钠盐摄入量、蒙脱石、膨润土、粘土、沸石、活性碳）以及经过发酵的动
物表皮膜萃取产物。吸附法具有不破坏物质营养结构，且毒素在动物体内不被吸
收直接排出体内的优点，但效果不稳定不彻底，受环境影响大。
化学去毒法，如氢氧化钙、次氯酸、二氧化氯氧化和氨分解等，能使
黄曲霉毒素被破坏并钝化其化学功能。常见的化学物质去毒手段有氨处理、酸处
理等。虽然其去毒作用较强，但化学物质存在一定的腐蚀性会损伤营养成分，因
此生产成本也较高。
生物去毒技术分为吸收去毒和分解去毒二个部分
[4]
。对毒素具有吸附作用的
微生物主要有细菌和酵母菌，其活性部位都是细胞壁。较物理化学方法而言既避
免了对营养成分的大量损失，又具有解毒效率高，特异性强等，但由于生物吸附
过程是可逆的，当细菌体培养时间过长时还会向基质中释放一部分毒素，所以生
物去毒的效果并不稳定。生物降解法，是指利用微生物、植物细胞及其代谢过程
中产生的酶与毒素相互作用，使其化学结构或中毒性基因被破坏而生成无毒降解
产物的过程。毒性物质降解是一种化学反应过程，不是对毒素物理吸附的作用，
是不可逆的。生物降解技术拥有高度的专一性，不会改变食物的营养价值和味道，
同时可以防止毒性物质的再次形成等优点。但生物降解法在实际使用中存在一定
的局限性，酶的浓度和作用环境不易控制等。
3.黄曲霉毒素降解存在的问题及研究方向
很多科学研究都证实了,黄曲霉毒素是能够经过酵素分解的
[5]
。尽管真菌还
可以分解黄曲霉毒素，但这种反应相当的慢而且作用也不完全。而细菌在国内外
的研究成果，大多是着眼于对降解菌种的检测和菌种的降解功能及其生活环境的
改善，对降解的机制和解毒酶功能还缺乏进一步的深入研究与探索。因为微生物
生物酶品种较少、分离与提纯难度、酶的不稳定度高以及生产酶的环境较苛刻化
等问题，目前有关黄曲霉毒素解毒酶的具体产品上使用的资料还非常少。所以，
将能筛选出能够产生并有效分解黄曲霉毒素中的蛋白酶的菌种，以及通过运用生
物发酵过程、微生物生态学理论与方法、酶工程、基因工程技术等方法得到解毒
的环境条件较宽的解毒酶，以及能实现在具体产品上广泛的使用已成为了一个重
要探索目标。
4.小结
黄曲霉毒素污染范围广，对动物及人类健康威胁很大，如何有效防控和降低
危害是亟待解决的问题。物理法化学法本身有一些缺陷，而生物降解法有专一性、
高效性、安全性的特点而受到广泛关注。筛选出能产高活性解毒酶的菌株后，用
生物化学、分子生物学以及基因工程等手段获得活性蛋白中的单一组分，同时对
活性组分进行基因克隆以及序列的测定，并转化到新载体中进行高效表达以提高
黄曲霉毒素的解毒酶产量，从而开发出高纯度、高活性的新型解毒酶，以及应用
到实际生产中是今后的主要方向。
参考文献：
[1]于欢,喻艳琴,钱天宝,刘清玉,王赟,曾柱,胡祖权.黄曲霉毒素B1对肝癌
细胞HepG2生物物理学特性及细胞骨架结构的影响[J].安徽医科大学学
报,2023,58(01):10-14.
[2]夏仕青,李晓慧,吴桃丽.超高效液相色谱—串联质谱法测定辣椒粉中4种
黄曲霉毒素的含量[J].微量元素与健康研究,2023,40(01):57-60.
[3]赵萍,张盈月,周家宏,陈飞.响应面法优化花生中黄曲霉毒素的提取及其
在快检评价中的应用[J].南京师范大学学报(工程技术版),2022,22(03):72-82.
[4]李耀磊,巨珊珊,张冰,吴昊,任志鑫,王雨,林志健,金红宇,马双成.基于免
疫亲和-高效液相色谱-柱后光化学衍生法的菊苣药材中黄曲霉毒素残留量研究
[J].中国药师,2022,25(09):1634-1637.
[5]王燕,刘绪平,章红,段和祥,刘卫德,霍晓菲.中药中黄曲霉毒素检测与脱
毒技术研究进展[J].药品评价,2022,19(14):892-896.
2024年3月30日发(作者：乜昊穹)
黄曲霉毒素在畜禽养殖中的危害及生
物降解的探讨
摘要：目前，全世界已知的黄曲霉毒素约400余种，对牲畜健康影响很大的
主要是黄呕吐毒堇（DON）、赭曲霉毒素（OTA）、玉米赤霉烯酮（F-2）、黄曲
霉毒素B1等。黄曲霉毒素（简写AF）则主要是由黄曲霉菌、寄生曲霉菌等许多
菌类繁殖过程中所形成和释放的一种次生代谢产物。黄曲霉毒素主要危害于小麦、
花生、水稻、棉籽、高梁等粮食作物中，对饲料工业、粮食生产、家畜健康都造
成了很大的影响。对动物的生产环境和人体健康都受到了严重危害。目前，对黄
曲霉毒素的主要去毒途径分为物理去毒法、生化去毒法、生态去毒法，其中又以
生态去毒法最受到了人们的普遍重视。本文将对黄曲霉毒素的危害和生物降解的
研究进展予以总结。
关键词：黄曲霉毒素 危害 生物酶 生物降解
黄曲霉毒素,主要是指黄曲霉菌、寄生曲霉菌、赭曲霉菌、特异曲霉
菌以及各种细菌在多糖生长过程中,所合成和产生的与某种生物性质相似的代谢
产物。到目前发现并能确定结构的种类有B1、B2、G1、G2、M1、M2等近20种。
其中，黄曲霉毒素B1是人类目前发现的危害性最强的真菌毒素之一，且具有致
癌、致畸和致生物突变性。其毒性是黄信石的68倍，是铁氰化钾的多10倍，诱
发肝癌的能力又是二甲基亚硝胺的多七十五倍。而黄曲霉毒素是二呋喃氧杂萘邻
酮的衍生物，分子结构主要是由一个二呋喃环与一个氧杂萘邻酮（香豆素环）所
组成，M1则是由黄曲霉毒素B一级结构在对人体进行羟化后生成出的新代谢产物.
黄曲霉毒素的主要分子类型为B1，B2，G1，G2，M1，M2等.前者是毒素的毒性结
构，后者与致癌有关。1993年，世界卫生组织国际癌症研究署将黄曲霉毒素划定
为I类致癌物。
1.黄曲霉毒素的危害
黄曲霉毒素对猪的危害很大，它主要损害免疫系统
[1]
。对肝脏亦有一定危害，
可导致猪肝坏死，并造成母猪胎儿的死亡、先天性缺陷、癌症，亦可引起人体的
神经系统问题等。它导致细胞周期异常，是通过控制蛋白质、脱氧核糖核酸（简
称DNA）和核糖核酸（简称RNA）的结合达到的。黄曲霉毒素也可直接作用于核
酸合成酶，控制信使核糖核酸（mRNA）的结合，进而控制DNA的形成。科学研究
人员已经证实，黄曲霉毒素B1（缩写为AFB1）被细胞色素P四百五十酶氧化为
代谢素的AFB1-8、9-环氧衍生物，并与鸟嘌呤的N七共价结合，在目标细胞上产
生了AFB1-N7-鸟嘌呤复合物，进而导致单核苷酸中的G被T替换，DNA遭到修复、
破坏、突变，最后引起致癌。黄曲霉毒素作用的靶器官主要是肝脏。
不同的动物对黄曲霉毒素敏感度不同
[2]
。黄曲霉毒素对几乎全部的家畜均有
作用，高水平摄入后会引起严重中毒，低水平则有害。如鸡食用的黄曲霉毒素会
减弱其抗应激障碍功能，使卵体重降低，且蛋壳不坚固，产量也减少。鸭比鸡更
敏感，特别是雏鸭。曲霉毒素对猪的作用也相当大，黄曲霉毒素将会透过胎盘屏
障传递给孕猪，进而导致其胎儿畸形，并出现生仔数功能下降、产弱仔、死胎甚
至木乃伊，严重的部分母畜甚至还会堕胎，而公猪在进食黄曲霉毒素后则出现性
欲减退。而若是母牛进食了黄曲霉毒素后则其生产效能与健康水平均将下降，并
且产生乳汁中的重要代谢物质黄曲霉毒素M1，直接影响人类健康。
人类通过膳食渠道也会摄入黄曲霉毒素。人食用含有黄曲霉毒素的
食物或者畜产品也会对健康造成严重的危害。黄曲霉毒素能破坏人体免疫系统、
伤害肝脏、致癌。黄曲霉毒素目前已被认定是致肝癌的药物。长时间进食富含过
低水平量黄曲霉毒素食品的患者，其心脏将会遭受很大损伤。
2. 黄曲霉毒素的常见脱毒方法
目前世界上使用的分解黄曲霉毒素的技术主要包括物理化学技术，化工技术
以及生物技术
[3]
。
物理去毒法有水洗法、挑除法、吸附法、加热法、辐射法等。水洗法是一种
经济安全的方法，黄曲霉毒素不溶于水所以水洗法不理想且干燥成本高。黄曲霉
毒素在农作物中分布不均匀挑除法作用不明显。电离辐射技术是一种有效降解黄
曲霉毒素的方法，但强射线会破坏物质的营养结构。吸附技术也是在物理法中使
用得比较普遍，比较完善的一个霉菌毒素消除技术。黄曲霉毒素是刚性共面结构，
易被吸附。目前应用最多的是化学吸附剂,主要是矿物活性的碳吸附剂（水化硅
铝酸钙钠盐摄入量、蒙脱石、膨润土、粘土、沸石、活性碳）以及经过发酵的动
物表皮膜萃取产物。吸附法具有不破坏物质营养结构，且毒素在动物体内不被吸
收直接排出体内的优点，但效果不稳定不彻底，受环境影响大。
化学去毒法，如氢氧化钙、次氯酸、二氧化氯氧化和氨分解等，能使
黄曲霉毒素被破坏并钝化其化学功能。常见的化学物质去毒手段有氨处理、酸处
理等。虽然其去毒作用较强，但化学物质存在一定的腐蚀性会损伤营养成分，因
此生产成本也较高。
生物去毒技术分为吸收去毒和分解去毒二个部分
[4]
。对毒素具有吸附作用的
微生物主要有细菌和酵母菌，其活性部位都是细胞壁。较物理化学方法而言既避
免了对营养成分的大量损失，又具有解毒效率高，特异性强等，但由于生物吸附
过程是可逆的，当细菌体培养时间过长时还会向基质中释放一部分毒素，所以生
物去毒的效果并不稳定。生物降解法，是指利用微生物、植物细胞及其代谢过程
中产生的酶与毒素相互作用，使其化学结构或中毒性基因被破坏而生成无毒降解
产物的过程。毒性物质降解是一种化学反应过程，不是对毒素物理吸附的作用，
是不可逆的。生物降解技术拥有高度的专一性，不会改变食物的营养价值和味道，
同时可以防止毒性物质的再次形成等优点。但生物降解法在实际使用中存在一定
的局限性，酶的浓度和作用环境不易控制等。
3.黄曲霉毒素降解存在的问题及研究方向
很多科学研究都证实了,黄曲霉毒素是能够经过酵素分解的
[5]
。尽管真菌还
可以分解黄曲霉毒素，但这种反应相当的慢而且作用也不完全。而细菌在国内外
的研究成果，大多是着眼于对降解菌种的检测和菌种的降解功能及其生活环境的
改善，对降解的机制和解毒酶功能还缺乏进一步的深入研究与探索。因为微生物
生物酶品种较少、分离与提纯难度、酶的不稳定度高以及生产酶的环境较苛刻化
等问题，目前有关黄曲霉毒素解毒酶的具体产品上使用的资料还非常少。所以，
将能筛选出能够产生并有效分解黄曲霉毒素中的蛋白酶的菌种，以及通过运用生
物发酵过程、微生物生态学理论与方法、酶工程、基因工程技术等方法得到解毒
的环境条件较宽的解毒酶，以及能实现在具体产品上广泛的使用已成为了一个重
要探索目标。
4.小结
黄曲霉毒素污染范围广，对动物及人类健康威胁很大，如何有效防控和降低
危害是亟待解决的问题。物理法化学法本身有一些缺陷，而生物降解法有专一性、
高效性、安全性的特点而受到广泛关注。筛选出能产高活性解毒酶的菌株后，用
生物化学、分子生物学以及基因工程等手段获得活性蛋白中的单一组分，同时对
活性组分进行基因克隆以及序列的测定，并转化到新载体中进行高效表达以提高
黄曲霉毒素的解毒酶产量，从而开发出高纯度、高活性的新型解毒酶，以及应用
到实际生产中是今后的主要方向。
参考文献：
[1]于欢,喻艳琴,钱天宝,刘清玉,王赟,曾柱,胡祖权.黄曲霉毒素B1对肝癌
细胞HepG2生物物理学特性及细胞骨架结构的影响[J].安徽医科大学学
报,2023,58(01):10-14.
[2]夏仕青,李晓慧,吴桃丽.超高效液相色谱—串联质谱法测定辣椒粉中4种
黄曲霉毒素的含量[J].微量元素与健康研究,2023,40(01):57-60.
[3]赵萍,张盈月,周家宏,陈飞.响应面法优化花生中黄曲霉毒素的提取及其
在快检评价中的应用[J].南京师范大学学报(工程技术版),2022,22(03):72-82.
[4]李耀磊,巨珊珊,张冰,吴昊,任志鑫,王雨,林志健,金红宇,马双成.基于免
疫亲和-高效液相色谱-柱后光化学衍生法的菊苣药材中黄曲霉毒素残留量研究
[J].中国药师,2022,25(09):1634-1637.
[5]王燕,刘绪平,章红,段和祥,刘卫德,霍晓菲.中药中黄曲霉毒素检测与脱
毒技术研究进展[J].药品评价,2022,19(14):892-896.