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제라 레노 네(ZEN)은 F-2 독소로도 알려져 있으며 머리 마름병이 있는 옥수수에서 처음으로 분리되었습니다. 독소를 생성하는 박테리아의 제랄레논 곰팡이 F. graminearum 및 F. tricinctum, Fusarium culmorum, wood Fusarium equiseti, Fusarium sernitectum, Fusarium solani 및 기타 종과 같은 주로 Fusarium 균류입니다. Fusarium 종은 일반적으로 옥수수에서 번식하기 위해 22%에서 25%의 습도가 필요합니다.
제라 레노 네 Fusarium graminearum이 주로 생산하며 Fusarium pink, Fusarium vulgaris, Fusarium triline과 같은 다양한 Fusarium 종에서도 이 독소를 생산할 수 있습니다. Li Jirun의 1980년 연구는 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 제라 레노 네 밀과 콩과 같은 많은 작물에도 존재합니다. 7-dehydroZearalenone, ZENralenic acid 및 8-hydroxyZearalenone과 같은 Zearalenone의 많은 유도체가 있습니다. 동시에 식물에서 Zearalenone의 구조와 유기체에 미치는 영향은 곰팡이.
Zearalenone의 상대 분자량은 318이고 융점은 165°C이며 열 안정성이 좋습니다. 120°C에서 4시간 동안 가열하면 분해되지 않습니다. ZEN은 형광 특성을 가지고 있으며 형광 검출기로 검출할 수 있습니다. ZEN은 물, S2C 및 CC14에 용해되지 않는 반면, 수산화나트륨과 같은 알칼리 용액 및 메탄올과 같은 유기 용매에는 쉽게 용해됩니다.
이러한 유형의 곰팡이 다양하게 성장할 수 있습니다 곡식, 특히 온건한 온도와 습도가 높은 환경에서. 저온 환경의 온도 변동은 독소를 트럭에 실을 수 있습니다.
이 유형의 곰팡이에 대한 최적의 성장 온도는 약 25°C입니다. 온도가 약 10 °C로 떨어지고 습도가 14%보다 높으면 곰팡이의 XNUMX차 대사 반응이 유발됩니다. 이 XNUMX차 대사 반응은 제라 레노 네. 동물의 몸에 들어가는 독소는 에스트로겐과 유사한 역할을 합니다. 돼지는 가장 민감한 동물이며 독소 농도가 0.1mg/kg 사료일 때 임상 증상을 보입니다.
제라 레노 네 주로 생식 기관에 작용하는 에스트로겐 효과가 있으며 가축, 가금류 및 실험용 쥐에서 과에스트로겐증을 유발할 수 있습니다. Zearalenone이 함유된 식품을 섭취하는 임신한 동물(인간 포함)은 유산, 사산 및 기형 발생을 유발할 수 있습니다. 머리 마름병이 들어있는 밀가루로 만든 다양한 파스타를 먹으면 메스꺼움, 오한, 두통, 정신 우울증 및 운동 실조와 같은 중추 신경계 중독 증상을 유발할 수 있습니다.
제라 레노 네 옥수수, 보리, 밀, 귀리, 수수, 쌀, 콩, 사일리지 및 건초, 곡물 가공 부산물에 분포합니다. 발효 음료 제품의 약 10%는 맥주를 포함하여 오염 농도가 8~53 µg/L인 Zearalenone 오염을 가지고 있습니다. Zearalenone을 생산하는 이러한 곰팡이는 다음과 같은 독소도 생산합니다. 보미톡신 및 푸사리움 시트리놀.
가. 식물 생장 조절
제라 레노 네 에 의해 생산될 수 있을 뿐만 아니라 곰팡이, 그러나 식물 성장을 조절하기 위해 식물에서 호르몬으로 사용되는 많은 고등 식물에도 존재합니다. 예를 들어 밀, 대두, 면화 등과 같은 식물은 Zearalenone이 정점에 도달하면 꽃을 피웁니다. 연구의 한계는 다음과 같은 효과를 나타냅니다. 제라 레노 네 작물의 광유도에 매우 가깝습니다. 예를 들어, 겨울 밀은 제라 레노 네 유도하에서 정상에 도달하면 정상으로 향할 수 있지만, 절정 이전에 이식한 겨울밀은 결국 꽃을 피우지 못한다. Fu Yongfu와 Meng Fanjing의 연구에 따르면 외인성 제라 레노 네 겨울 밀의 개화에 필요한 햇빛을 부분적으로 대체할 수 있습니다. 동시에 Zearalenone은 담배 꽃 봉오리와 겨울 밀 이삭의 발달을 가속화 할 수 있습니다.
나. 식물 육종에서의 활용
오랫동안 작물 육종은 수확량과 품질을 향상시키는 중요한 수단이었습니다. 지금 제라 레노 네 옥수수 묘목의 가뭄과 내한성을 향상시킬 수 있습니다. Zearalenone에 담근 옥수수 묘목은 가뭄 조건에서 더 느린 수분 손실, 더 낮은 상대 전도도, 더 높은 수퍼옥사이드 디스뮤타제 활성 및 유리 프롤린 함량이 있습니다. 동시에 종자를 담그는 방법으로도 내한성이 강한 옥수수 묘목을 얻을 수 있습니다.
Zearalenone은 에스트로겐의 효과가 있으며 그 강도는 에스트로겐의 XNUMX/XNUMX로 가금류 및 가축의 에스트로겐 수치를 높일 수 있습니다. 돼지가 이 독소에 더 민감한 것으로 밝혀졌습니다. Zearalenone의 표적 기관은 주로 암컷 동물의 생식 기관이며 수컷 동물에게도 일정한 영향을 미칩니다. 급성 중독 상태에서 신경계, 심장, 신장, 간 및 폐에 특정 독성 영향을 미칩니다. 주요 메커니즘은 신경계를 흥분시키고 장기에 많은 출혈을 일으키며 동물을 갑자기 죽게 만드는 것입니다. 주된 이유는 높은 수준의 에스트로겐 때문입니다.
Zearalenone 중독은 급성 중독과 만성 중독으로 나뉩니다. 급성 중독 동안 동물은 흥분하고 안절부절 못하고 비틀거리며 걷고 온몸의 근육이 떨리고 갑자기 땅에 떨어져 죽습니다. 동시에 점막 청색증도 발견될 수 있으며 뚜렷한 체온 변화는 없습니다. 동물은 물기가 있고 역겨운 냄새가 나는 회갈색 대변과 장 점액이 섞인 채로 가만히 서 있습니다. 그들은 자주 옅은 노란색 배뇨를 할 것입니다. 동시에 외부 생식기의 부종, 정신 위축, 식욕 부진, 복통 및 설사도 특징입니다. 림프절 부종, 위장관 점막의 울혈 및 부종, 간 부종도 부검 중에 발견될 수 있습니다.
만성 중독에서는 주로 암컷 동물에게 해롭다. 미라화 된 태아 현상을 동반하여 대규모로 여성 생식기의 충혈, 사산, 지연 낙태 및 부종을 유발할 수 있습니다. 암컷 동물의 50%가 난소 낭종으로 고통받습니다. 빈번한 발정과 거짓 발정이 증가했습니다. 번식하는 암컷 동물은 유방이 커지고 유방염이 생기고 수태율이 감소합니다. 동시에 아저씨는 포피 삼출, 식욕 부진, 심각한 지방 손실 및 저조한 성장도 가질 수 있습니다.
ZEN은 또한 인간 조직이나 기관에서 암세포의 지속적인 확장을 촉진할 수 있는 발암 효과가 있습니다. ZEN 독소의 존재가 실험용 쥐의 암 발병률을 증가시킨다는 실험도 이 점을 확인시켜 주었다. 또한 인체에 ZEN이 축적되면 유방암이나 유방 증식증과 같은 다양한 질병을 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
Zearalenone 오염은 농산물과 사료의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라 경제 발전에 막대한 손실을 가져옵니다. 동시에 육류, 유제품 및 기타 동물성 식품에 잔류하는 ZEN으로 인해 인간의 건강도 위협받을 것입니다. 현재 대부분의 국가에서는 곡물, 식품 및 사료의 ZEN 함량을 제한하는 법률과 규정을 제정했습니다.
예를 들어, 호주 규정은 식품 작물에서 ZEN의 최대 함량을 50μg/kg으로 제한합니다. 이탈리아에서는 곡물 및 그 제품의 ZEN 함량이 100μg/kg을 초과하면 부적격으로 간주됩니다. 프랑스 법은 또한 식품 작물 및 그 부산물에 사용되는 ZEN이 200μg/kg을 초과할 수 없도록 규정하고 있습니다. 또한 중국의 사료 위생 기준에 따르면 사료 내 ZEN의 허용량은 500μg/kg 미만이어야 하며 한도는 진균독 식품 내 ZEN은 식품 내 60μg/kg을 초과하지 않아야 함을 나타냅니다.
그러나 여전히 전 세계적으로 다양한 정도의 ZEN에 의해 오염된 많은 식량 작물과 동물 사료가 있습니다. 중국 국가 표준 네트워크(National Standards Network of China)가 발표한 일련의 데이터에 따르면 옥수수 곡물에서 ZEN의 양성 검출률은 45%에 달하고 최고 함량은 2.91mg/g입니다. 밀 곡물에서 ZEN의 양성 검출률은 20%이고 함량은 0.36-11.05μg/kg입니다. 스페인, 폴란드, 미국 및 남아프리카와 같은 국가의 다른 옥수수 및 곡물 작물도 10~350μg/kg 수준의 ZEN에 심하게 오염되어 있습니다. 또한 뉴질랜드 밀의 ZEN 함량은 16mg/kg까지 검출되었습니다.
ZEN은 광범위한 오염과 큰 피해를 주기 때문에 ZEN의 탐지가 중요합니다. ZEN의 모든 탐지 방법 중에서 다음이 더 일반적으로 사용됩니다.
이 방법들 중 HPLC 방법은 다른 방법보다 조작이 복잡하지만 낮은 검출한계, 강한 특이적 인식, 높은 정확도, 강한 감도, 미세 결정의 장점을 가지고 있으며, 동시에. 또한 형광 검출기가 있는 HPLC는 4μg/kg ZEN의 미량을 결정할 수 있습니다. 따라서 HPLC 검출 방법은 곡물 식품 및 사료에서 ZEN 또는 ZEN 유도체를 검출하는 우수한 방법으로 국제적으로 인정받고 있습니다.
Zearalenone은 체내에 일정량의 잔류물과 축적물이 있습니다. 일반적으로 독소가 체내에서 대사되는 데 걸리는 시간은 반년입니다. 따라서 필요한 바이러스 백신 조치를 취하는 것이 매우 중요합니다.
첫째, 사료의 품질을 제어합니다. 일반적으로 직접적인 원인은 제라 레노 네 중독은 지베렐라에 오염된 사료, 특히 옥수수, 밀, 대두 등의 곰팡이입니다. 따라서 이러한 원료를 기반으로 한 사료를 사용할 때주의를 기울여야합니다.
둘째, 사료 보관에 주의하십시오. 남쪽의 일부 지역에서는 고온과 잦은 비가 곰팡이 번식에 이상적인 조건을 제공합니다. 따라서 부적절하게 보관하면 지베렐린 오염을 유발할 수도 있습니다. 이러한 사료의 경우 건조하고 통풍이 잘 되는 환경에 보관해야 하며 지베렐라의 오염을 방지하기 위해 일부 인공적인 방법을 취해야 합니다.
셋째, 곰팡이가 핀 사료는 일반적으로 사용하지 않아야 합니다. 사료를 충분히 활용하는 것이 현실이라면 사료를 10% 석회수에 하루 종일 담그고 물로 반복해서 씻고 끓는 물에 급여할 수 있습니다. 동시에 곰팡이가 많은 사료의 비율은 40 %를 초과해서는 안됩니다.
국내외의 수많은 문헌에 따르면 사료나 식품에서 ZEN 독소를 제거하는 방법은 특성에 따라 물리적 방법, 화학적 방법 및 생물학적 방법의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
A. 물리적 해독 방법은 주로 손으로 제거, 수세, 껍질 벗기기, 고온, 압력 조리, 흡착제 흡착 등을 포함합니다. ZEN에 약간 오염된 곡물의 경우 제거, 수세 등으로 부분적으로 ZEN을 제거할 수 있습니다. 열안정성, 120°C에서 4시간 가열해도 분해되지 않으므로 ZEN을 생산하는 곰팡이를 죽이기 위해 주로 열처리와 압력조리를 사용합니다. 그리고 고온은 식품과 사료의 영양가를 파괴하고 식품의 맛에 영향을 미칩니다.
흡착 방법은 주로 소수성 효과를 사용하여 목적을 달성합니다. 음식에서 곰팡이 독소 제거. 일반적으로 사용되는 흡착제는 효모 세포벽, 활성탄, 몬모릴로나이트, 특히 개질된 몬모릴로나이트, 카올린 및 콜레스티라민을 포함합니다. 흡착제가 독소를 흡착할 때 아미노산 및 비타민과 같은 사료의 일부 중요한 영양소와 결합하여 곡물의 영양소에 영향을 미치고 제품의 품질을 저하시킵니다. 또한 독소는 분해되지 않고 여전히 존재하여 환경에 심각한 영향을 미칩니다.
B. 화학적 해독의 원리는 산화적 분해입니다. ZEN의 화학 구조는 O3, H2O2 등의 작용에 의해 변화되어 최종적으로 무독성 ZEN 부산물이 됩니다. 국내외 연구에서 ZEN의 화학적 해독 기술이 확인되었습니다. 그러나 작업량이 많고 작업 시간이 길고 사료의 영양소가 손상되기 때문에 이 기술은 새로운 해독 기술로 대체됩니다.
C. 생물학적 방법의 원리는 미생물 세포 흡착과 미생물 자체 또는 이에 의해 생성되는 효소를 사용하여 ZEN을 무독성 제품으로 분해하는 것입니다. 특히 후자의 경우 ZEN을 분해하는 능력을 가진 핵심 효소 유전자가 현재 생물학적 방법 연구의 초점입니다. 현재 이 방법에는 여전히 많은 결함이 있습니다. 예를 들어, 효소 분해 및 ZEN의 전환 원리에 대한 연구는 충분하지 않습니다.
동시에 ZEN 분해균의 기능은 저하되어 불안정해지는 경향이 있습니다. 전반적으로 개선이 필요한 끝없는 문제가 있습니다. 물리적 및 화학적 방법에 비해 생물학적 해독은 더 안전하고 효과적입니다. 생물학적 방법은 특이성이 강하고 식품과 곡물의 영양소를 파괴하지 않고 ZEN을 분해합니다. 독성 물질이 남지 않고 XNUMX차 오염 없이 ZEN 독소를 완전히 분해할 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 것은 널리 사용될 수 있다는 것입니다.
소량 제라 레노 네 동식물의 성장을 촉진하는 것으로 여겨지지만, 제라 레노 네 한계를 초과하는 잔류물은 유기체, 특히 가금류 및 가축에 큰 피해를 줄 것입니다. 경제적이고 안전한 해독법이 나오기 전에 우리가 취해야 하고 취해야 하는 효과적인 예방 조치가 있을 수 있습니다.
참고자료