Zearalenone(ZEN),又稱為RAL和F-2真菌毒素,這是一種由某些Fusarium和Gibberella菌種產生的強效雌激素代謝物。最早在Gibberella zeae這種真菌中檢測到Zearalenone,該菌的無性繁殖期則被稱為Fusarium graminearum。許多Fusarium菌種產生對生畜和家禽生產者相當關心的有毒物質,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。這些毒素的存在對動物健康構成了潛在的威脅,特別是對豬隻的生殖能力造成了重大影響。
在這些毒素中,Zearalenone是主要與雌激素受體結合的毒素,導致不育、流產或其他繁殖問題。
此外,Zearalenone的熱穩定性使其在全球多種穀物作物中均可檢測到,如玉米、大麥、燕麥、小麥、水稻和高粱。當氣候溫暖且空氣濕度至少達到20%時,其產量會增加。環境pH值也對毒素的生產有影響;當氣溫降至15°C時,鹼性土壤仍可支持Zearalenone的產生。在Fusarium喜好的溫度範圍內,即25°C至30°C之間,靠近中性pH的環境下能夠產生最多的毒素。
除了對傳統雌激素受體的作用外,研究表明Zearalenone還能作為GPER(GPR30)的激動劑,這使得其影響範圍進一步擴大。
Zearalenone是一種白色結晶固體,分子式為C18H22O5,分子量318.364 g/mol。此化合物顯示出在長波長紫外線(UV)光照射下的藍綠色螢光,以及在短波長UV光照射下的更強烈綠色螢光。在甲醇中,UV吸收峰出現在236nm、274nm和316nm。此外,Zearalenone在水中的溶解度約為0.002 g/100 mL;而在苯、乙腈、二氯甲烷等溶劑中則隨著溶劑的變化而提高其溶解度。
Zearalenone在動物體內的代謝主要生成α-Zearalenol(α-Zel)、β-Zearalenol(β-Zel)、α-Zearalanol(α-Zal)和β-Zearalanol(β-Zal)等代謝產物。不同物種會生成不同的代謝產物。在豬、牛和鴨中,α-Zel是主要檢測到的形式,而在人類尿液樣本中則同時存在α-Zel和β-Zel,且β-Zel佔優勢。飼料中的Zearalenone的吸收與其對生殖健康的影響,尤其是在生育過程中的不良反應,令人擔憂。
雖然Zearalenone能透過人類皮膚進入體內,但在正常的農業或居住環境中,接觸的激素影響並不顯著。Zearalenone的結構與雌激素相似,其代謝物α-Zearalenol對雌激素受體的結合親和力甚至更高,這使得它和其他代謝物被認定為外源性雌激素。人類與畜牲透過飲食接觸到ZEN都會對其健康構成一定的威脅,尤其是性激素的相關疾病和性器官發育的改變。
人們已經開始有可靠的病例報告指出,在某些地區,因長期接觸ZEN而導致女孩早熟的情況。
跟其他真菌毒素一樣,對於Zearalenone的檢測必須進行代表性的樣本採集,通常用於提取的溶劑包括水與甲醇、乙腈的混合物。檢測方法則常用薄層色譜(TLC)或高效液相色譜(HPLC),並使用紫外光照射來檢測Zearalenone的存在。最近,HPLC-MS/MS分析成為定量和確認Zearalenone存在的主流方法,它能夠有效識別和量化毒素的濃度,而不該依賴成本昂貴的儀器。
Zearalenone的影響再次提醒我們,食品安全的重要性和必要性,我們如何才能有效部署對策,以減少這些有害物質對我們的食物鏈造成的潛在危害?