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【科普小课堂2】玉米赤霉烯酮介绍

发布时间: 2022-11-29  点击次数: 157次

玉米赤霉烯酮
     玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN),又名F-2毒素,主要是由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、木贼镰刀菌、雪腐镰刀菌等菌种产生的有毒代谢产物,是一种霉菌毒素。玉米赤霉烯酮的分子式为C18H22O5 , 熔点为 161℃~163℃,极性较弱,几乎不溶于水、四氯化碳等溶剂,但溶于碱性水溶液,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、小麦、高粱、大米等谷物中,ZEN侵染作物主要发生在作物的耕作、收获、运输和贮存期间。在温度适中而湿度较高的环境中滋生镰刀菌,由镰刀菌产毒所致。


其对植物的影响
1、对植物生长的调控作用

玉米赤霉烯酮不但可以由霉菌产生,而且在许多高等植物体内也存在,并且是做为植物体内的一种激素来调控植物的生长。例如小麦、大豆、棉花等植物,在开花的时候玉米赤霉烯酮达到峰值。在不断的研究当中表明:玉米赤霉烯酮的作用与作物光期诱导作用是十分密切的。例如在玉米赤霉烯酮含量达到高峰后移栽的长田诱导下的冬小麦都能正常抽穗,在峰值出现前移栽的冬小麦最终则不能开花。

2、在植物育种方面的利用

长期以来,农作物的育种是提高产量和质量的一项重要手段。现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。经过玉米赤霉烯酮浸种的玉米其幼苗在干旱条件下水分下降缓慢,相对导电率低,超氧化物歧化酶活性较高,游离脯氨酸的含量升高。同时利用浸种的方法也可以得到抗寒能力较强的玉米幼苗,并且研究认为0.1mg/L玉米赤霉烯酮溶液浸种的效果较好。在不断的研究和开发当中,更多的农作物通过玉米赤霉烯酮的作用而产生了育种的优势方向。


其对动物的影响
      玉米赤霉烯酮具有雌激素的作用,其强度为雌激素的十分之一,可造成家禽和家畜的雌激素水平提高。目前发现,猪对此毒素较为敏感。玉米赤霉烯酮作用的靶器官主要是雌性动物的生殖系统,同时对雄性动物也有一定的影响。在急性中毒的条件下,对神经系统、心脏、肾脏、肝和肺都会有一定的毒害作用。主要的机理是它会造成神经系统的亢奋,在脏器当中造成很多出血点,使动物突然死亡。主要的原因还是由于雌激素水平过高而造成的。

玉米赤霉烯酮的毒性  
   玉米赤霉烯酮具有非类固醇雌激素作用, 可引起雌性畜禽的雌性激素综合征。摄入ZEN的动物,其生长、发育及生殖系统都会因雌激素水平高而受到影响。在所有动物中,猪对ZEN最为敏感。ZEN及其衍生物在结构上与内源性雌激素相似,所以它们可以与雌激素受体进行特异性结合,从而诱发一系列的生殖毒性和致畸作用。此外ZEN在体内还具有氧化毒性,引起脂质过氧化,抑制DNA和某些mRNA的合成, 从而对肝脏和肾脏造成损伤。由于ZEN主要存在于霉变的粮食作物中,而且其结构在粮食的贮藏、加工以及烹调期间很稳定,甚至在发酵过程中也变化不大,不易受到外界环境变化和高温的影响,所以使用含有或者接触被霉菌污染的原料制作的食物、饲料和食用植物油以及畜禽中都不可避免地含有 ZEN,而这些物质中的ZEN可通过饮食迁移至人体。

如何预防中毒

玉米赤霉烯酮在体内有一定的残留和蓄积,一般毒素代谢出体外的时间为半年之久,造成的损失大、时间长。
防毒措施:
      1、控制饲料的质量。一般玉米赤霉烯酮中毒的直接原因是饲料中有霉变的特别是由赤霉污染的玉米、小麦、大豆等。所以,在使用这些原料为主的饲料时就应当注意检测,一旦发现就不应再使用。
      2、注意饲料的储藏。在南方的一些地区,高温多雨的气候为霉菌的繁殖提供了良好的环境和条件,因此,在储藏不当的时候也会引起赤霉污染现象发生。对于这些饲料,应储存在干燥通风的环境下,并采取一些人为的方法防止赤霉的污染。
      3、对于已发霉的饲料一般不再使用,如果实际条件还需要使用,可将饲料放入10%石灰水中浸泡一昼夜,再用清水反复清洗,用开水冲调后饲喂。同时应注意用量不应该超过40%。


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