Zearalenone(ZEN),又称为RAL和F-2真菌毒素,这是一种由某些Fusarium和Gibberella菌种产生的强效雌激素代谢物。最早在Gibberella zeae这种真菌中检测到Zearalenone,该菌的无性繁殖期则被称为Fusarium graminearum。许多Fusarium菌种产生对生畜和家禽生产者相当关心的有毒物质,包括去氧雪腐霉素、T-2毒素、HT-2毒素、二醋酸雪腐霉素(DAS)和Zearalenone。这些毒素的存在对动物健康构成了潜在的威胁,特别是对猪只的生殖能力造成了重大影响。
在这些毒素中,Zearalenone是主要与雌激素受体结合的毒素,导致不育、流产或其他繁殖问题。
此外,Zearalenone的热稳定性使其在全球多种谷物作物中均可检测到,如玉米、大麦、燕麦、小麦、水稻和高粱。当气候温暖且空气湿度至少达到20%时,其产量会增加。环境pH值也对毒素的生产有影响;当气温降至15°C时,碱性土壤仍可支持Zearalenone的产生。在Fusarium喜好的温度范围内,即25°C至30°C之间,靠近中性pH的环境下能够产生最多的毒素。
除了对传统雌激素受体的作用外,研究表明Zearalenone还能作为GPER(GPR30)的激动剂,这使得其影响范围进一步扩大。
Zearalenone是一种白色结晶固体,分子式为C18H22O5,分子量318.364 g/mol。此化合物显示出在长波长紫外线(UV)光照射下的蓝绿色萤光,以及在短波长UV光照射下的更强烈绿色萤光。在甲醇中,UV吸收峰出现在236nm、274nm和316nm。此外,Zearalenone在水中的溶解度约为0.002 g/100 mL;而在苯、乙腈、二氯甲烷等溶剂中则随着溶剂的变化而提高其溶解度。
Zearalenone在动物体内的代谢主要生成α-Zearalenol(α-Zel)、β-Zearalenol(β-Zel)、α-Zearalanol(α-Zal)和β-Zearalanol(β-Zal)等代谢产物。不同物种会生成不同的代谢产物。在猪、牛和鸭中,α-Zel是主要检测到的形式,而在人类尿液样本中则同时存在α-Zel和β-Zel,且β-Zel占优势。饲料中的Zearalenone的吸收与其对生殖健康的影响,尤其是在生育过程中的不良反应,令人担忧。
虽然Zearalenone能透过人类皮肤进入体内,但在正常的农业或居住环境中,接触的激素影响并不显著。 Zearalenone的结构与雌激素相似,其代谢物α-Zearalenol对雌激素受体的结合亲和力甚至更高,这使得它和其他代谢物被认定为外源性雌激素。人类与畜牲透过饮食接触到ZEN都会对其健康构成一定的威胁,尤其是性激素的相关疾病和性器官发育的改变。
人们已经开始有可靠的病例报告指出,在某些地区,因长期接触ZEN而导致女孩早熟的情况。
跟其他真菌毒素一样,对于Zearalenone的检测必须进行代表性的样本采集,通常用于提取的溶剂包括水与甲醇、乙腈的混合物。检测方法则常用薄层色谱(TLC)或高效液相色谱(HPLC),并使用紫外光照射来检测Zearalenone的存在。最近,HPLC-MS/MS分析成为定量和确认Zearalenone存在的主流方法,它能够有效识别和量化毒素的浓度,而不该依赖成本昂贵的仪器。
Zearalenone的影响再次提醒我们,食品安全的重要性和必要性,我们如何才能有效部署对策,以减少这些有害物质对我们的食物链造成的潜在危害?