乙酰化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染、毒性及轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展

王瑞虎，李萌萌，關(guān)二旗，劉遠(yuǎn)曉，金 瑞，卞 科，趙世通

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）俗稱嘔吐毒素，是禾谷鐮刀菌等真菌在一定的溫度、濕度條件下產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，常存在于小麥、玉米和大麥等谷物及其制品中，并通過食物鏈在人和動物體內(nèi)蓄積，具有廣泛的生殖毒性、發(fā)育毒性、細(xì)胞毒性、免疫毒性和神經(jīng)毒性等[1]。隨著對DON研究的深入，DON衍生物也逐漸成為關(guān)注的重點(diǎn)。目前已發(fā)現(xiàn)的DON衍生物主要包括3-乙酰基-DON（acetyl-DON，3-Ac-DON）、15-乙?；?DON（15-acetyl-DON，15-Ac-DON）、DON-3-葡萄糖苷（DON-3-glucoside，DON-3-G）、DON-15-葡萄糖苷（DON-15-glucoside，DON-15-G）、DON-3-葡萄糖苷酸（glucoside acid，GlcA）、DON-15-GlcA、去環(huán)氧DON（deepoxy-DON，DOM）、3-酮基-DON（3-ketone-DON，3-keto-DON）和3-異構(gòu)-DON（3-epimerization-DON，3-epi-DON）等[2-4]。

其中，3-Ac-DON和15-Ac-DON均為DON的生物合成前體，由共同前體3,15-二乙酰DON（3,15-diacetyl-DON，3,15-diADON）產(chǎn)生，3-Ac-DON和15-Ac-DON往往伴隨DON產(chǎn)生，三者分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。3-Ac-DON和15-Ac-DON的毒性與DON相似，在一些細(xì)胞中的毒性甚至比DON更強(qiáng)，且大部分在人和動物體內(nèi)會重新轉(zhuǎn)化生成DON，具有較高的生物利用率和轉(zhuǎn)化率，嚴(yán)重威脅人和動物健康[4]。2011年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下屬的食品添加劑聯(lián)合專家委員會（Joint Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization Expert Committee on Food Additives，JECFA）規(guī)定該類化合物（上述3 種毒素）的臨時(shí)最大每日允許攝入量（acceptable daily intake，ADI）為1 μg/（kgmbg d）[5]。因此，在廣泛研究DON毒性及降解規(guī)律時(shí)，關(guān)注3-Ac-DON和15-Ac-DON的毒性及其轉(zhuǎn)化尤為重要。本文主要介紹DON乙?；苌锏漠a(chǎn)生、檢測技術(shù)、污染現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)評估研究進(jìn)展，重點(diǎn)綜述DON乙酰化衍生物的細(xì)胞毒性、基因毒性和聯(lián)合毒性等，同時(shí)闡述3 種毒素在各消化階段及加工過程中的轉(zhuǎn)化情況，以期為DON乙?；苌锏慕到夂头揽匮芯刻峁﹨⒖?。

圖1 DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON的分子結(jié)構(gòu)Fig.1 Molecular structures of DON,3-Ac-DON and 15-Ac-DON

1 乙酰化脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的生成

3-Ac-DON和15-Ac-DON的生成與禾谷鐮刀菌等真菌產(chǎn)毒的途徑有關(guān)。參與毒素生物合成的基因共有12～16 個(gè)，不同菌株參與的基因有所差異[6-7]。這些基因被統(tǒng)一命名為Tri基因，其中Tri3～Tri14共12 個(gè)基因組成Tri5基因簇，Tri1與Tri16兩個(gè)基因組成一個(gè)基因簇，Tri15與Tri101基因游離于這兩個(gè)基因簇之外[8]。3-Ac-DON和15-Ac-DON由Tri8基因催化其前體物質(zhì)3,15-diADON水解生成，之后脫乙?；蒁ON，是DON生物合成的關(guān)鍵步驟。不同鐮刀菌的Tri8基因略有不同，基因表達(dá)的不同顯著影響了兩種毒素的含量與分布[9]。

溫度顯著影響3-Ac-DON和15-Ac-DON的生物合成，產(chǎn)生DON和3-Ac-DON的最佳溫度在25～30 ℃之間，產(chǎn)生15-Ac-DON的最佳溫度較低，約10 ℃[10]。同時(shí)，地理位置與采樣年份的不同會顯著影響菌株類型，從而影響兩種毒素的分布狀況[11]。由于3-Ac-DON和15-Ac-DON是產(chǎn)生DON的前體物質(zhì)，當(dāng)鐮刀菌產(chǎn)生DON時(shí)，3-Ac-DON和15-Ac-DON往往伴隨DON的產(chǎn)生而產(chǎn)生，受環(huán)境、地區(qū)等的影響，保留程度各不相同。亦有研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生3-Ac-DON的鐮刀菌對全球環(huán)境變化表現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性，正在成為主要的產(chǎn)毒鐮刀菌[12-13]。研究掌握兩者的產(chǎn)生途徑及影響因素，明確產(chǎn)生毒素的化學(xué)型，對DON及其乙酰化衍生物的防控具有至關(guān)重要的作用。

2 3-Ac-DON和15-Ac-DON的檢測、污染現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)評估

2.1 3-Ac-DON和15-Ac-DON的檢測

3-Ac-DON和15-Ac-DON檢測的研究難點(diǎn)在于如何進(jìn)一步經(jīng)濟(jì)、迅速地分離純化得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品[14]。常用的檢測方法主要是氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（gas chromatography-tandem mass spectrometry，GC-MS/MS）、高效液相色譜法（high-performance liquid chromatography，HPLC）、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（liquid chromatographyt and emmassspectrometry，L C-M S/M S）。由于3-Ac-DON和15-Ac-DON是同分異構(gòu)體，采用HPLC檢測干擾較多，定性效果較差，GC-MS/MS需要采用衍生的方法，過程較繁瑣。因此，3-Ac-DON和15-Ac-DON的檢測主要采用具有較高分離能力和抗干擾能力、快速、重現(xiàn)性強(qiáng)的LC-MS/MS，運(yùn)用特征性碎片離子實(shí)現(xiàn)對兩種毒素的同時(shí)檢測。

Cao Meirong等[15]開發(fā)了一種自動在線固相提取系統(tǒng)，結(jié)合LC-MS/MS對玉米和小麥樣品中3 種毒素進(jìn)行測定。將樣品的提取溶劑注入自動在線固相提取系統(tǒng)，以減少基質(zhì)干擾。檢測限為0.1～0.2 μg/kg，回收率在86.5%～99.7%之間。自動化在線固相提取系統(tǒng)能夠直接將提取物注入LC-MS/MS中，加快分析速度，提高分析效率。超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）是在LC-MS/MS基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高分析速率和分離效率的技術(shù)，龔蕾等[16]運(yùn)用UPLC-MS/MS在10 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了對DON、3-Ac-DON、15-Ac-DON和DON-3-G的快速分離鑒別，樣品前處理回收率88.5%～117.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%～8.6%，極大地提高了檢測效率。

2.2 DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON的污染現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)評估

受氣候變化、耕作制度改變等因素的影響，DON及其乙酰化衍生物在世界范圍內(nèi)的檢出率越來越高，而且DON及其乙?；苌锕泊娴默F(xiàn)象普遍存在。產(chǎn)生3-Ac-DON的鐮刀菌具有較強(qiáng)的產(chǎn)孢子能力、生長速率和適應(yīng)性，對谷物危害嚴(yán)重[12-13]。即使原始樣品中不含3-Ac-DON和15-Ac-DON，在長期儲藏后的樣品中，二者仍可能產(chǎn)生[17]。近年來國內(nèi)外學(xué)者對DON及其乙?；苌镂廴厩闆r的調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 食品及原料中DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON污染現(xiàn)狀Table 1 Contamination status of DON,3-Ac-DON and 15-Ac-DON in foods and raw materials

續(xù)表1

研究發(fā)現(xiàn)，由于自然界產(chǎn)毒真菌的廣泛存在，DON及其乙?；苌锏奈廴静粌H存在于谷物及其制品中，木薯、山藥等作物中也有檢出，對食品安全構(gòu)成極大威脅。同時(shí)，不同年份樣品中3 種毒素污染率普遍較高，而小麥等谷物儲藏周期往往較長，儲藏期間毒素的變化將進(jìn)一步增加食品安全風(fēng)險(xiǎn)[17]。DON及其乙?；苌镏饕?jīng)過食物鏈在人體內(nèi)蓄積，這3 種毒素的暴露具有同時(shí)發(fā)生、高毒性、高污染等特點(diǎn)，在進(jìn)行污染情況調(diào)查以及評估真菌毒素飲食暴露量時(shí)，往往需要將3 種毒素累積風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)評估。

雖然對多數(shù)食品的評估結(jié)果顯示，DON及其乙?；苌锏墓烙?jì)每日攝入量均低于JECFA規(guī)定的ADI[32-34]，但個(gè)別毒素含量較高的食品仍可能帶來較大安全隱患。Han Zheng等[35]研究發(fā)現(xiàn)，對DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON三者綜合考慮計(jì)算累積健康風(fēng)險(xiǎn)，5%的人群毒素?cái)z入量高于1.087 μg/（kgmbg d），具有潛在的健康威脅。在環(huán)境適宜產(chǎn)毒真菌生長的部分地區(qū)3 種毒素飲食暴露值甚至高達(dá)2.39 μg/（kgmbg d）[36]。因此，有必要對DON及其乙?；苌镞M(jìn)行更深入的風(fēng)險(xiǎn)評估，積極建立健全DON及其乙?；苌锏霓r(nóng)業(yè)防控、污染預(yù)測、污染監(jiān)測、執(zhí)行立法等風(fēng)險(xiǎn)管理措施，以保障糧食安全，減少食品安全問題的出現(xiàn)。

3 3-Ac-DON、15-Ac-DON的毒性及轉(zhuǎn)化

DON會對人和動物產(chǎn)生廣泛的毒性效應(yīng)，如細(xì)胞毒性、基因毒性、免疫毒性、生殖毒性等，包括神經(jīng)內(nèi)分泌信號通路改變、促炎癥基因表達(dá)、生長激素軸破壞和腸道完整性改變等毒性反應(yīng)[37-38]，產(chǎn)生嘔吐、腹瀉、惡心、頭昏等癥狀[1,39]。研究發(fā)現(xiàn)，DON的乙?；鹌浣Y(jié)構(gòu)變化并產(chǎn)生了毒性差異，相較而言，3-Ac-DON和15-Ac-DON的毒性與DON相似，在一些細(xì)胞中甚至比DON更強(qiáng)[40-41]。同時(shí)，3-Ac-DON和15-Ac-DON的極性較強(qiáng)，更有利于擴(kuò)散，這極大地增加了兩種乙?；苌锏亩拘宰饔肹3]。DON乙酰化衍生物與DON表現(xiàn)出較強(qiáng)的聯(lián)合毒性作用[42]，大部分3-Ac-DON和15-Ac-DON在加工與消化過程中會被轉(zhuǎn)化為DON[43-45]，嚴(yán)重危害食品安全。

3.1 3-Ac-DON、15-Ac-DON的毒性

3.1.1 細(xì)胞毒性

DON乙?；苌锞哂休^強(qiáng)的細(xì)胞毒性，對多數(shù)細(xì)胞具有損傷作用，可以改變細(xì)胞滲透性、細(xì)胞膜完整性，抑制跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞內(nèi)因子分泌，影響細(xì)胞內(nèi)部調(diào)節(jié)因子表達(dá)、細(xì)胞增殖和活力，并最終導(dǎo)致細(xì)胞膜裂解、細(xì)胞死亡[46]。研究評估DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON對人體腸細(xì)胞滲透性的影響，結(jié)果顯示，15-Ac-DON的滲透性最高，誘導(dǎo)細(xì)胞電阻下降最高，并促使其表現(xiàn)出顯著的熒光黃滲透性，影響細(xì)胞膜屏障功能[46-47]。在分化細(xì)胞中，15-Ac-DON亦顯著影響細(xì)胞的屏障功能[48]。在分子水平上，3 種毒素顯著影響細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、代謝過程效應(yīng)因子細(xì)胞有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases，MAPK)、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal regulated kinase 1/2，ERK1/2）、p38和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）的產(chǎn)生，引起線粒體氧化應(yīng)激反應(yīng)、線粒體呼吸中斷，引發(fā)細(xì)胞能量代謝障礙，蛋白質(zhì)磷酸化，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。而15-Ac-DON可以更顯著地影響MAPK、ERK1/2的表達(dá)，因此15-Ac-DON毒性更大，造成的組織學(xué)病變比DON與3-Ac-DON更強(qiáng)[49]。同時(shí)，3 種毒素會刺激細(xì)胞中腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1β的分泌，導(dǎo)致厭食癥的發(fā)生[50]。

受3 種毒素影響，細(xì)胞的增殖與活力也會顯著下降，評估細(xì)胞在體外生長與存活能力降低50%時(shí)的濃度（半抑制劑量）可以較好地表征各種毒素的細(xì)胞毒性。在馬的免疫細(xì)胞中，DON和3-Ac-DON的半抑制質(zhì)量濃度分別為3.09、25.90 μg/mL，而在增殖細(xì)胞中，DON和3-Ac-DON的半抑制質(zhì)量濃度分別為0.73 μg/mL和6.89 μg/mL[51]，毒素對馬增殖細(xì)胞的影響比一般細(xì)胞更顯著。Juan-García等[41]研究認(rèn)為，3-Ac-DON對人體肝細(xì)胞的毒性比15-Ac-DON更大，采用噻唑藍(lán)法測定二者在一定時(shí)間內(nèi)的半抑制質(zhì)量濃度分別為3.6～6.2、5.2～8.1 μg/mL，在中性紅實(shí)驗(yàn)中3-Ac-DON也表現(xiàn)出最強(qiáng)的毒性作用[52]，顯著地影響人體肝臟功能，毒素隨作用時(shí)間延長對肝細(xì)胞的毒性逐漸增強(qiáng)。與多數(shù)研究不同，在肝細(xì)胞中3-Ac-DON表現(xiàn)出更高的毒性，這可能與實(shí)驗(yàn)采用的細(xì)胞體系與研究方法有關(guān)，毒素對不同生物細(xì)胞與同種生物不同細(xì)胞的毒性，需要進(jìn)一步探討，以明確3 種毒素對各種細(xì)胞毒性的不同及其毒性機(jī)制。

3.1.2 基因毒性

3-Ac-DON和15-Ac-DON顯著影響基因表達(dá)，誘導(dǎo)DNA損傷并導(dǎo)致基因表達(dá)差異，促使凋亡基因表達(dá)，引起細(xì)胞周期停止和DNA合成抑制，從而抑制蛋白質(zhì)合成，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。DON乙?；苌锛词乖诘蜐舛鹊那闆r下也會造成DNA損傷[53]。小鼠經(jīng)口攝入DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON后，體內(nèi)血清TNF-α、IL-1β、IL-6、CXC趨化因子配體2、血漿炎性趨化因子CC配體（chemokine C-C motif ligand，CCL）-2和CCL-7mRNA等出現(xiàn)顯著上調(diào)[54]，引起急性毒性。Pinton等[46]通過DNA芯片篩選毒素對腸細(xì)胞基因表達(dá)的影響，DON和15-Ac-DON誘導(dǎo)最顯著的基因是炎癥趨化因子IL-8基因，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測結(jié)果顯示，不同毒素刺激IL-8產(chǎn)生的能力依次為3-Ac-DON＜DON＜15-Ac-DON。這些炎癥因子將導(dǎo)致慢性炎癥性疾病，并加重人體對某些食物過敏原的過敏反應(yīng)[55]。

3-Ac-DON和15-Ac-DON除誘導(dǎo)病原性基因的表達(dá)外，亦會抑制細(xì)胞內(nèi)DNA合成，影響細(xì)胞生長代謝等過程，甚至導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[56-57]。采用溴脫氧尿嘧啶核苷摻入法測定DON乙?；苌飳?xì)胞DNA合成的影響，發(fā)現(xiàn)15-Ac-DON顯著抑制細(xì)胞內(nèi)DNA合成[56]。采用酵母細(xì)胞進(jìn)行毒性評價(jià)發(fā)現(xiàn)，15-Ac-DON對線粒體核糖體基因的具有顯著抑制作用，15-Ac-DON處理對葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)基因HXT9和HXT11的影響明顯高于其他霉菌毒素，細(xì)胞出現(xiàn)明顯的葡萄糖缺乏現(xiàn)象，引起細(xì)胞凋亡，DON和3-Ac-DON暴露影響與15-Ac-DON相似但相對變化較小[57]。研究表明，DON乙?；苌锞哂休^強(qiáng)的基因毒性，影響細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)，但DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致了與細(xì)胞死亡和細(xì)胞周期異常相關(guān)的基因表達(dá)的變化[58]，15-Ac-DON的基因毒性顯著高于DON。

3.1.3 聯(lián)合毒性

多數(shù)情況下，真菌毒素污染往往不是單獨(dú)發(fā)生的，人和動物常同時(shí)暴露于幾種霉菌毒素，其毒性存在協(xié)同、增效或拮抗等多種效應(yīng)，真菌毒素混合物的毒性不能僅根據(jù)單個(gè)化合物的影響來預(yù)測[59]。

在低濃度下，單端孢霉烯族毒素間具有協(xié)同作用；在較高濃度組合下，具有相加或近乎相加的作用[42]。研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度處理人體胃上皮細(xì)胞24 h，DON在低和中等抑制濃度水平下與15-Ac-DON具有協(xié)同細(xì)胞毒性，能夠顯著降低細(xì)胞活性[60]；DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON二元或三元作用于小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的聯(lián)合毒性作用均表現(xiàn)為協(xié)同作用，毒素聯(lián)合作用于細(xì)胞后顯著提高了細(xì)胞活性氧濃度和細(xì)胞線粒體膜通透性[61]；在肝細(xì)胞中DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON顯著影響細(xì)胞發(fā)育，抑制細(xì)胞增殖，亦主要表現(xiàn)為協(xié)同作用[62]。DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON含量較低時(shí)，單獨(dú)暴露于每種毒素可能不會產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，但當(dāng)暴露于混合毒素時(shí)，可能會超過毒性效應(yīng)的閾值劑量。應(yīng)對3 種真菌毒素混合物的毒性及其在動物實(shí)驗(yàn)中的相互作用進(jìn)一步研究，加強(qiáng)對3-Ac-DON和15-Ac-DON的監(jiān)測控制[61-62]。

如表2所示，15-Ac-DON表現(xiàn)出更強(qiáng)的基因毒性，在影響細(xì)胞滲透性、完整性以及細(xì)胞增殖、生長等方面，3-Ac-DON和15-Ac-DON表現(xiàn)出與DON相似毒性，在針對不同細(xì)胞體系的研究中，3 種毒素毒性的表現(xiàn)略有差別，說明兩種乙?；舅貙Σ煌?xì)胞、組織等的毒性仍需進(jìn)一步研究闡明[47,57]。同時(shí)，3 種毒素表現(xiàn)出較強(qiáng)的聯(lián)合毒性作用[61-62]，而谷物食品大都被DON及其乙酰化衍生物共同污染[24]，在制定相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)、評估真菌毒素污染狀況及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警時(shí)，應(yīng)充分考慮3-Ac-DON、15-Ac-DON的毒性[41,47]。

表2 DON及其乙?；苌锒拘苑治鯰able 2 Toxicity of DON and its acetylated forms

3.2 3-Ac-DON和15-Ac-DON的生物轉(zhuǎn)化

人和動物攝入真菌毒素后，消化系統(tǒng)、腸道微生物群會代謝這些真菌毒素，將其轉(zhuǎn)化為不同的活性形式[63-64]。去乙?；?-Ac-DON和15-Ac-DON在人和動物體內(nèi)的主要代謝途徑[43-44]。

研究表明，豬體內(nèi)3-Ac-DON在吸收之前迅速發(fā)生去乙?；蒁ON，喂食后20 min即在血漿中檢測到DON，3 h后血漿中DON達(dá)到最大濃度[65]。豬口服DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON的吸收率均為100%，3-Ac-DON和15-Ac-DON完全水解。對于肉雞，DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON經(jīng)口攝入后吸收率分別為10.6%、18.2%和42.2%，在肉雞體內(nèi)3-Ac-DON完全水解為DON，而15-Ac-DON水解的比例較低（75.4%）[66-67]。雖然研究中15-Ac-DON水解相對較少，但15-Ac-DON毒性在多數(shù)細(xì)胞中與DON相似甚至更強(qiáng)，因此就全身毒性而言，兩種乙?；苌锒伎梢越票徽J(rèn)為是DON本身的毒性。

采用動物糞便厭氧微生物體外培養(yǎng)3-Ac-DON和15-Ac-DON，在大鼠、豬和人類估計(jì)的腸道停留時(shí)間內(nèi)，3-Ac-DON和15-Ac-DON都可以通過腸道糞便微生物群完全轉(zhuǎn)化為DON，3-Ac-DON和15-Ac-DON在腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化為DON的時(shí)間占停留時(shí)間的比率如表3所示，在人體內(nèi)，兩種乙?；苌镉谐渥銜r(shí)間轉(zhuǎn)化為DON，構(gòu)成健康威脅[44]。

表3 3-Ac-DON和15-Ac-DON在腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化為DON的時(shí)間占停留時(shí)間的比率Table 3 Ratio of transformation time of 3-Ac-DON and 15-Ac-DON to DON in intestinal tract to residence time

研究人員通過體外實(shí)驗(yàn)研究人體消化酶與消化系統(tǒng)微生物對3-Ac-DON和15-Ac-DON的去乙?；饔?，發(fā)現(xiàn)小腸與肝臟具有較強(qiáng)的去乙酰化能力，而結(jié)腸和腎臟作用則較弱，胃蛋白酶、胰酶、腸道細(xì)菌均具有一定的去乙?；芰?，3-Ac-DON和15-Ac-DON在人體內(nèi)去乙?；^程如圖2所示[68]。胃腸道是人和動物對抗食物污染物的第一道屏障，3-Ac-DON和15-Ac-DON在消化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為DON后，機(jī)體迅速吸收DON，同時(shí)DON及其代謝物快速分布于血漿、肌肉、胃、腸、肝、腎、心臟、腦和脾等組織[69]。在肉雞、豬、大鼠、小鼠、人類、人類組織與細(xì)胞中，3-Ac-DON和15-Ac-DON均表現(xiàn)出較強(qiáng)的去乙?；芰?，即使不考慮吸收后3-Ac-DON和15-Ac-DON與DON具有相似甚至更強(qiáng)的毒性，3-Ac-DON和15-Ac-DON在機(jī)體消化、代謝、排泄進(jìn)程及體內(nèi)微生物作用下也會迅速轉(zhuǎn)化為DON，危害人與動物的健康。

圖2 人體3-Ac-DON、15-Ac-DON去乙?；^程Fig.2 Deacetylation process of 3-Ac-DON and 15-Ac-DON in human body

3.3 加工過程3-Ac-DON、15-Ac-DON的轉(zhuǎn)化

食品在制作過程中大多經(jīng)過儲藏、清理和加工等過程，這些過程都會影響DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON在食品中的含量與分布。加工過程DON含量上升可能與其隱蔽型轉(zhuǎn)化有關(guān)[70-71]。在啤酒釀造過程中，DON、3-Ac-DON和15-Ac-DON含量均出現(xiàn)顯著下降，D3G含量上升，這可能與酵母的生長代謝有關(guān)[72]。而研究饅頭制作過程中pH值、酵母菌水平和蒸制時(shí)間對3-Ac-DON、15-Ac-DON轉(zhuǎn)變?yōu)镈ON的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，堿性條件和較短的蒸制時(shí)間有利于毒素的去乙酰化，饅頭加工完成后DON含量顯著升高[45]。面包制作時(shí)，發(fā)酵過程3-Ac-DON和15-Ac-DON含量顯著降低，在和面階段，3-Ac-DON和15-Ac-DON含量進(jìn)一步下降，DON含量上升，3 種毒素之間可能發(fā)生了轉(zhuǎn)化[68]。在另一項(xiàng)研究中，面包制作過程中，3 種毒素含量均出現(xiàn)顯著下降[73]。這可能由于溫度、發(fā)酵過程中使用的酵母菌株、烘烤時(shí)間、面包大小等均會影響面包的制作過程，并會影響真菌毒素的穩(wěn)定性，從而造成了毒素不同的變化趨勢。

小麥粉中蛋白質(zhì)可能導(dǎo)致了3-Ac-DON和15-Ac-DON的去乙酰化[74]，如細(xì)胞色素P450、乙酰酯酶和組蛋白脫乙?；甘敲鎴F(tuán)制備中去乙酰化的潛在作用酶。而堿性條件、和面過程與高溫過程可能加速了這些蛋白作用的進(jìn)程，而因食品中這些蛋白的廣泛存在，食品加工過程中DON乙?；苌飳⒉豢杀苊獾剞D(zhuǎn)化為DON。目前關(guān)于3 種毒素在食品加工過程相關(guān)轉(zhuǎn)化及作用機(jī)制的研究尚不完善，毒素之間的相互轉(zhuǎn)化顯著影響了它們帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)一步研究這些過程加以闡明。

4 結(jié)語

DON的產(chǎn)生往往伴隨其乙酰化衍生物的產(chǎn)生，且在世界范圍內(nèi)污染率呈逐漸升高的趨勢，產(chǎn)生3-Ac-DON的鐮刀菌具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，正在成為主要的產(chǎn)毒鐮刀菌，需進(jìn)一步調(diào)查評估其影響。而DON乙?；苌锏亩拘耘cDON相似，在一些細(xì)胞體系中甚至比DON更強(qiáng)，產(chǎn)生廣泛的細(xì)胞毒性、基因毒性等，影響細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、基因表達(dá)、DNA合成，產(chǎn)生較強(qiáng)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，促使細(xì)胞凋亡，并與DON具有較強(qiáng)的協(xié)同毒性。同時(shí)，在人和動物體內(nèi)，絕大多數(shù)DON乙?；苌飼杆俎D(zhuǎn)化為DON。因此，在風(fēng)險(xiǎn)評估中應(yīng)綜合考慮DON及其乙酰化衍生物的毒性，同時(shí)應(yīng)對其相互轉(zhuǎn)化后毒性的變化做進(jìn)一步評估。

關(guān)于DON乙?；苌锏亩拘约霸谑称芳庸ぁΣ氐冗^程的轉(zhuǎn)化機(jī)制仍有待完善，為了保障食品安全，仍需對DON乙酰化衍生物在不同細(xì)胞、組織體系中的毒性和不同過程的轉(zhuǎn)化進(jìn)行深入研究，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)檢測技術(shù)，并制定相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)，以降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)；研究DON降解技術(shù)的同時(shí)，關(guān)注其乙?；苌锏慕到馇闆r，從而全面評估降解技術(shù)的應(yīng)用效果。