豆知識補給站─食物的逆襲 認識黃麴毒素與真菌毒素

689期

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文─顧曉哲

黃麴毒素通常來自腐敗的穀類、豆類與堅果等,人與動物誤食都可能致命。

自從人類進入農業時代,得以擴大生產、儲藏糧食,卻也面對真菌入侵的挑戰。

是否曾對著剛過期不久的花生醬,內心煎熬著應該立即丟棄?還是可以再吃個幾天?答案很簡單,就是「立即丟棄」,因為恐怕誤食具致癌性的黃麴毒素。熱愛健康生活與重視食品安全的大家,對「黃麴毒素」一詞應該不陌生,這個毒素來自腐敗的食物,自古深深困擾著人類社會。

科學家會發現「黃麴毒素」,起因於一場又一場神秘的農場動物死亡事件。

謎樣的大量動物死亡事件

1960年,英國倫敦近郊的一處火雞養殖農場,發生了一個10萬隻火雞集體死亡的事件。當時的農夫以及科學家都對這個突如其來的事件所震驚,而且苦於尋無致病的原因,因為這樣,這個疾病就被稱為「謎樣火雞疾病(Turkey X disease)」。

根據觀察,生病的火雞會出現一些神經症狀,然後休克,最終造成死亡。然而,在此事件之前,也有其他看似與謎樣火雞疾病不相干的農場動物大量死亡事件,例如,1934年美國伊利諾州所發生的馬匹死亡事件,當時有5,000頭馬匹死亡;1953年,同樣在美國,當時報導指出有數以萬計的豬隻因為中毒而死亡。這些事件,在當時都無法確定真正的病因。不過可以確定的是,馬匹與豬隻都食用了發霉的玉米。

後來,科學家終於在發霉的玉米當中分離出兩種真菌,一種是紅色青霉,另一種就是黃麴黴(Aspergillus flavus)。分離出的這兩種真菌,被進一步證實會在榖物當中產生某種毒素,而且這種毒素就是家畜誤食發黴玉米後的主要致命原因。

於是,造成謎樣火雞疾病的原因終於水落石出,這一件又一件的農場動物死亡事故,都是起因於飼料的保存不佳,造成黃麴黴的滋生與污染所致。

別小覷黃麴毒素 致癌性最強

黃麴黴是一種廣泛分布於全世界各個角落的真菌(真菌大家族裡也包含了各種菇類),它是普遍存在於土壤當中的「腐生生物」(靠分解吸收死去動植物殘骸的生物),並且會造成一些重要經濟作物的疾病。容易被感染的植物宿主有穀物、豆類以及堅果。黃麴黴在作物還在生長時就感染宿主的話,收成的農作就會含有黃麴黴,如果農作物儲藏不當,也很容易發霉(即黃麴黴繼續生長),產生致命的黃麴毒素。

真菌毒素指的是真菌(黴菌)在生長的時候,所產生的有毒二次代謝物,其中黃麴毒素,是目前所知致癌性最強的真菌毒素。國際癌症研究組織(IARC)已於1987年將黃麴毒素認定為一級致癌物,經常出現在受到黴菌污染的花生、玉米、稻米、小麥及豆類等作物上,可導致動物的肝臟損害,長期食用的話,會累積在體內而產生致死的可能,而且不論劑量的高低,其累積效應均會增加罹患癌症的風險。

赭麴毒素(aochratoxin A)是一種具腎臟毒性的真菌毒素,這種真菌毒素也具有免疫抑制性以及致癌性,1993年國際癌症研究組織將其列為第2B級致癌物(人類可能的致癌物),常發現於受到黴菌污染的穀物、咖啡、堅果、可可、水果及香辛類食品當中。

人類與真菌的戰役持續進行

話說回來,真菌之所以會產生毒素,其實是要制衡環境中的其他競爭微生物,漸漸演化出的一種生存利器。只是這個生存利器,就在人類進入農耕時代的時候,同時也為人類帶來了新的挑戰。

當人類由狩獵生活進入到農耕時代,人類透過種植農作物,並且將每個種植季節所生產過剩的農作物儲藏起來,留作日後使用,這個時候,不良的儲藏條件就會讓真菌有機可趁。真菌讓食物腐敗,而且進一步產生真菌毒素,這些毒素就跟隨著農作物進入到人類的食物當中。

真菌毒素在人類歷史上早就有記載,只是當時人們並不了解發生的原因,也還沒有從科學上驗證出真菌,例如,北非埃及的第10次鼠疫,後來就被認為可能是由真菌毒素所引起的,而不是真正的鼠疫。記載當中提到,人們打開穀倉,食用儲藏其內的穀物後,人與牲畜都相繼死亡。在歐洲,黑麥角菌(Claviceps purpurea)所污染的穀物,影響了歐洲有近1000年的歷史。還有,自17世紀以來在日本已廣為人知,與食用發霉米飯有關的急性心因性腳氣病(acute cardiac beriberi),就是由於黄暗青黴(Penicillium citreonigrum)所產生的黃綠青黴素(citreoviridin)所致。

真菌的逆襲 提醒正確飲食法

即使進入現代醫療逐漸發達的20世紀,因糧食遭黃麴毒素污染而產生的人類急性中毒死亡事件,還是繼續發生。例如,1967年(民國56年),新北市雙溪區曾發生造成3人死亡的26人集體中毒事件,後來調查發現與連續食用兩週發黴的米飯有關;1974年,印度有397人食用遭黃麴毒素污染的玉米中毒,其中有106人死亡;2004年肯亞341人中毒造成123人死亡。還不只這樣,全球每年大約會有25%的農作物受到真菌毒素(含黃麴毒素)的污染,而造成龐大的經濟損失。

大多數人都有食物只要煮熟就沒有問題的觀念,但是面對含有真菌毒素的食物,真的也是煮過就安全了嗎?

黃麴毒素主要有B1、B2、G1與G2共4大種類,而且具有極高的熱穩定性,必須要加熱至280℃以上才會開始分解。280℃是什麼概念呢?我們一般家庭的油炸料理,多設定在160至180℃,也就是說,煎、煮、炒、炸都沒辦法破壞黃麴毒素。這實在是一個令人頭痛的特性,即使是煮過的熟食,也不能避免黃麴毒素的殘留。

黃麴毒素最常見於穀物、豆類與堅果(常見於花生)當中,而且吃了含有黃麴毒素B1與黃麴毒素B2穀物的動物,會在體內代謝成黃麴毒素M1與黃麴毒素M2,所以使用動物所產生的畜產品,也會有毒素的殘留,例如牛奶與雞蛋。

避免誤食 為健康把關

雖然說,黃麴毒素經過烹煮也不會被破壞,不過,我們還是可以由一些日常的生活習慣來避免黃麴毒素。

一、黃麴黴的最適生長條件為,相對濕度在80%、溫度在30至38℃之間,以及水分含量超過15%。因此,穀類與堅果食物要儲藏在乾燥的地方,才能避免黃麴黴的滋生。

二、食物外觀已經有異狀的食物,千萬別食用。還有,總是有人會認為,食物放在冰箱當中就可以保鮮,其實是不正確的,冰箱當中的食物如果有過期或是異狀,一樣要丟棄,避免食用中毒。

三、盡量購買運輸里程短的食物,因為穀物採收到最終來到消費者手中,可能已經過一段時間。

四、只購買信譽良好的堅果和堅果醬品牌。

五、減少食用動物內臟。

六、讓自己的飲食多樣化,這樣不僅有助於減低黃麴毒素(或其他真菌毒素)長期累積的風險,還可以改善健康和均衡營養,一舉兩得。

參考文獻

1. Kensler et al. 2011. Aflatoxin: a 50-year odyssey of mechanistic and translational toxicology. Toxicol Sci. 120(Suppl 1): S28–S48.

2.Pitt JI, Hocking AD. 2009. Fungi and food spoilage. Springer. pp. 275–337 (Aspergillus)

3.Pitt JI, Miller JD. 2017. A concise history of mycotoxin research. J. Agric. Food Chem. 65, 7021-7033.

作者簡介

顧曉哲

「我不是正在研究菇,就是在前往研究菇的路上。」一路上,獲得真菌學博士,著有《菇的呼風喚雨史》,下一步朝向生物科普教育。

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