综述：糖基化霉菌毒素：隐藏的敌人

本综述系统梳理了2010至2025年间糖基化霉菌毒素的研究进展，聚焦其植物合成机制、食品加工转化规律及胃肠道生物激活过程，重点探讨了（DON-3G）、（ZEN-14G）等关键修饰毒素的分析挑战与毒理学风险，为食品安全风险评估提供了关键科学依据。

1. 引言

霉菌毒素是丝状真菌产生的次级代谢产物，作为粮食作物的高毒性污染物，对畜牧业和人类健康构成重大风险。谷物是欧盟膳食霉菌毒素摄入的主要来源，常受到镰刀菌毒素污染。真菌侵染后，植物酶会对霉菌毒素进行修饰，其中最常见的机制是与葡萄糖、寡糖和多糖结合形成糖苷。虽然这降低了其对植物的毒性，但动物胃肠道中的酶或食品加工用酶可水解糖苷键，释放出霉菌毒素本体。虽然游离霉菌毒素的检测已成常规，但单糖苷、寡糖苷和多糖苷的定量分析困难甚至无法实现，导致实际风险被低估。本综述特别关注糖基化霉菌毒素的形成、存在、健康效应及其在食物链中的转化。

2. 形成糖苷的霉菌毒素——类别、毒性及存在

2.1 镰刀菌毒素

镰刀菌种类如禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌等是谷物中霉菌毒素的重要生产者，其中以单端孢霉烯族毒素和玉米赤霉烯酮研究最为深入。

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  B型单端孢霉烯族毒素——雪腐镰刀菌烯醇和脱氧雪腐镰刀菌烯醇：脱氧雪腐镰刀菌烯醇是常见的污染物，其糖苷化形式（如DON-3G）在受侵染谷物中频繁检出。脱氧雪腐镰刀菌烯醇是强烈的蛋白质合成抑制剂，引起呕吐和拒食。其在动物和人体内可被代谢为DOM-1或发生葡萄糖醛酸化。
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  A型单端孢霉烯族毒素——T-2毒素和HT-2毒素：T-2和HT-2毒素属于剧毒单端孢霉烯族，可引起免疫抑制和组织坏死。T-2毒素在体内可水解为HT-2毒素。
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  玉米赤霉烯酮：玉米赤霉烯酮具有雌激素样作用，在动物体内可代谢为雌激素活性更强的α-玉米赤霉烯醇和β-玉米赤霉烯醇，并进一步形成葡萄糖苷和硫酸盐结合物。

2.2 链格孢毒素

链格孢菌产生的毒素如交链孢酚、交链孢酚单甲醚等，在植物中常形成糖苷。交链孢酚和交链孢酚单甲醚具有基因毒性，而细交链孢菌酮酸则主要抑制蛋白质合成。

2.3 麦角生物碱

麦角生物碱由麦角菌等真菌产生，具有复杂的生理活性，能引起血管收缩和神经症状。某些麦角生物碱可形成糖苷，如裸麦角碱的果糖苷。

2.4 赭曲霉毒素

赭曲霉毒素A是强效的肾脏毒素和疑似人类致癌物，其毒性与其抑制蛋白质合成和诱导氧化应激的能力有关。植物和微生物可将赭曲霉毒素A代谢为羟基化衍生物及其糖苷。

3. 霉菌毒素糖苷

3.1 天然生物合成与存在

植物通过UDP-葡萄糖基转移酶将霉菌毒素糖基化，这是一种解毒和区室化机制。脱氧雪腐镰刀菌烯醇在植物体内被转化为DON-3G。玉米赤霉烯酮则主要形成ZEN-14G。交链孢毒素如交链孢酚可形成3-O-和9-O-葡萄糖苷，甚至更复杂的磺化葡萄糖苷。赭曲霉毒素A可被植物代谢为4-羟基赭曲霉毒素A及其葡萄糖苷。麦角生物碱如裸麦角碱可形成O-β-D-呋喃果糖苷。

3.2 实验室合成

霉菌毒素糖苷的合成可通过化学法（如Koenigs-Knorr反应）、酶法（使用重组UGTs）或微生物生物转化实现。这些方法为获得分析标准和进行生物学测试提供了途径，但也面临区域选择性和立体选择性等挑战。

3.3 食品加工过程中的转化及在食品中的存在

在食品加工过程中，糖基化霉菌毒素的行为复杂。例如，在制粉过程中，脱氧雪腐镰刀菌烯醇和DON-3G在不同面粉组分中的分布不同。在烘焙过程中，DON-3G的含量可能因酶的使用而增加，而在烘烤阶段又会因热降解而部分减少。在麦芽制造和啤酒酿造过程中，DON-3G的水平在发芽阶段显著增加，并在糖化阶段进一步释放，但其在后续工序中可能被降解或转化。

3.4 胃肠道内的生物转化及健康效应

糖基化霉菌毒素本身在上消化道吸收较差，但肠道微生物群，特别是结肠中的菌群，能够水解糖苷键，释放出具有生物活性的母体毒素。

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  单端孢霉烯族糖苷：DON-3G能被肠道微生物水解为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。T-2和HT-2的葡萄糖苷也能被微生物水解，释放出母体毒素，其水解速率受糖苷立体化学和微生物组成的影响。
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  玉米赤霉烯酮糖苷：ZEN-14G可被人类粪便微生物群迅速水解为玉米赤霉烯酮，并进一步代谢。
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  链格孢毒素糖苷：研究表明交链孢酚-9-葡萄糖苷能被肠道细胞吸收并脱糖基化，随后发生Phase II结合反应。
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  赭曲霉毒素糖苷：赭曲霉毒素葡萄糖苷通常被认为毒性低于母体化合物，但经水解后释放出的赭曲霉毒素A或4-羟基赭曲霉毒素A仍可被吸收并产生毒性。

4. 分析方法

分析糖基化霉菌毒素的主要挑战包括缺乏商业化的分析标准品、色谱分离（尤其是α/β异构体的分离）以及检测灵敏度。高分辨率质谱技术的发展极大地促进了这些化合物的鉴定。间接分析方法（如酶水解后测定游离毒素）可用于评估总毒素含量，但会损失结构信息。免疫亲和色谱的交叉反应性可用于某些糖苷的纯化，但需要验证。

5. 立法与监管方面

目前，欧盟法规主要针对游离霉菌毒素设定限量，糖基化形式尚未被明确纳入监管范围。欧洲食品安全局2014年的意见建议在缺乏特定毒理学数据时，将修饰形式的毒性视为与母体化合物相当，并将其纳入膳食暴露评估。然而，将糖基化霉菌毒素正式纳入法规仍需更多的监测数据和统一的分析方法。

6. 结论与展望

糖基化霉菌毒素是一个持续存在的食品安全挑战。尽管在过去十年中，我们在其发现、分析和理解其转化方面取得了显著进展，但在毒理学风险评估和监管框架方面仍存在重大空白。未来的研究需要集中在填补关键毒理学数据空白、开发更可靠的分析方法以及促进科学发现向有效风险管理政策转化上。跨学科合作对于全面解决这些“隐藏的敌人”对公共健康构成的潜在风险至关重要。