黃曲霉毒素轉(zhuǎn)化和代謝過程
黃曲霉毒素的轉(zhuǎn)化和代謝過程是一個復(fù)雜而精細(xì)的生物化學(xué)反應(yīng)過程,以下是對其詳細(xì)的描述:
一、黃曲霉毒素的吸收
當(dāng)動物(包括人類)攝入含有黃曲霉毒素的食物后,如被黃曲霉毒素污染的曼哈格基體或辣椒粉,這些毒素首先會在胃和腸道前端被吸收。其中,黃曲霉毒素B1(AFB1)是主要的吸收對象,約有80%的AFB1通過被動運(yùn)輸被機(jī)體吸收。吸收的AFB1部分以原型狀態(tài)轉(zhuǎn)移至各個器官及血液內(nèi),主要分布在肝臟,其次是腎臟,還有少量以水溶性代謝產(chǎn)物或游離的黃曲霉毒素B1形式分布在腸系膜靜脈。
二、黃曲霉毒素的代謝
被機(jī)體吸收的黃曲霉毒素主要在肝臟進(jìn)行代謝。在肝細(xì)胞微立體混合功能氧化酶系的催化下,黃曲霉毒素發(fā)生脫甲基、羥化及環(huán)氧化反應(yīng),生成多種代謝產(chǎn)物。
AFB1的代謝產(chǎn)物:
AFB1-8,9-外環(huán)氧化物(AFBO)和AFB1-二醛:這些是AFB1在肝臟中活化為有毒性的中間產(chǎn)物。
AFM1、AFQ1、AFP1和黃曲霉毒素醇:這些是AFB1在肝臟經(jīng)I相酶代謝生成的產(chǎn)物。其中,AFM1(黃曲霉毒素M1)是AFB1在動物體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物,它也會出現(xiàn)在牛奶、奶粉及乳制品等動物源性食品中。
代謝產(chǎn)物的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化:黃曲霉毒素醇可被氧化回AFB1。
AFM1與AFB1可被CYP1A2、CYP3A4代謝物活化為AFM1-8,9-環(huán)氧化物(AFM1-8,9-epoxide)及AFB1-8,9-環(huán)氧化物(AFB1-8,9-epoxide),這些環(huán)氧化物具有致癌性。
三、黃曲霉毒素的排出
黃曲霉毒素及其代謝產(chǎn)物在體內(nèi)的排出途徑主要有呼吸、尿液和糞便。
呼吸排出:一部分黃曲霉毒素及其代謝產(chǎn)物可以通過呼吸作用以二氧化碳的形式排出體外。
尿液排出:一部分黃曲霉毒素的代謝產(chǎn)物可以與血清中的白蛋白結(jié)合形成加合物,通過尿液排出體外。另一部分環(huán)氧化物在機(jī)體內(nèi)II項(xiàng)酶,如谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶(GST)作用下,與谷胱甘肽結(jié)合,最終以AFB1-硫醇尿酸(AFB1-mercaptutic acid, AFB1-NAC)形式經(jīng)尿排出體外。
糞便排出:未被吸收的黃曲霉毒素B1以及部分代謝產(chǎn)物如AFQ1、AFP1和黃曲霉毒素醇等,可以通過糞便排出體外。
四、黃曲霉毒素的毒性
黃曲霉毒素的毒性大小排列順序?yàn)椋篈FB1 > AFM1 > AFG1 > AFB2 > AFM2 > AFG2。其中,AFB1的毒性最強(qiáng),也是最主要的致癌物。它通過代謝產(chǎn)生的有毒中間產(chǎn)物和環(huán)氧化物,可以與細(xì)胞大分子(如DNA或蛋白質(zhì))結(jié)合,導(dǎo)致細(xì)胞損傷和癌變。
綜上所述,黃曲霉毒素的轉(zhuǎn)化和代謝過程是一個涉及多個器官和生物化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程。了解這一過程有助于我們更好地認(rèn)識黃曲霉毒素的毒性機(jī)制和危害,從而采取有效的措施來預(yù)防和控制其對人體健康的危害。