5 주차
3.4 곰팡이독소 (Mycotoxin) 식중독 1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 2. 페니실리움 (Penicillium) 속 3. 후사리움 (Fusarium) 속 4. 맥각독 (Claviceps toxin)
3.4 곰팡이독소 (Mycotoxin) 식중독 곰팡이독소는곰팡이가생산하는 2차대사산물로서사람이나가축에질병또는생리적, 병리적장애를유발하는물질 곰팡이가생산한 2차대사산물에의해생성된독소를경구섭취로인해일어나는건강장해를곰팡이독중독증 (mycotoxicosis) 이라함 현재까지알려진곰팡이독소는 100여종이상이있음. 간장독 : 간세포의괴사를일으키는독소로서간암을유발 aflatoxin이대표적독성물질이외 rubratoxin A, islanditoxin, ochratoxin A 등 신장독 : 신장에급성또는만성장애를일으키는곰팡이독소로서 citrinin, citremycetin, kojic acid 등 신경독 : 중추신경계또는뇌에장애를일으키는곰팡이독소, maltorzine, patulin 등 위장독 : 소화기관에장애를일으키는곰팡이독소로서 salframine
1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 1) 아플라톡신 (Aflatoxin) 류 Aspergillus속곰팡이가생산하는 2차대사산물로서 사람이나가축, 어류등에생리적장애를일으키는물질, aflatoxin B 1 은사람에게강력한발암성물질임 Aflatoxin을생성하는대표적인곰팡이는 A. flavus이며, A. parasiticus, A. wentii 등 주로열대, 아열대지역인남미, 아프리카, 동남아시아등에많이분포 Aflatoxin 생성최적조건은온도 25 30 o C, 상대습도가 80 85% 이상, 수분함량이 16% 이상
1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 ( 계속 ) 1) 아플라톡신 (Aflatoxin) 류 ( 계속 ) 오염식품은탄수화물이풍부한쌀, 보리, 옥수수등의곡류와땅콩, 견과, 우유등 B 1, 이독성이가장크고, G 1 ㆍB 2 ㆍM 1 등은발암성은가지고있음 Aflatoxin은인체나동물에위해성이높기때문에각나라마다식품중의 aflatoxin 허용기준치를설정하여규제하고있음. 그기준치는약5 50ppb 수준임 우리나라는두류, 곡류, 땅콩등에서는 aflatoxin B 1 10 μg /kg, 사료원료는 50 μg /kg 허용
그림 3-15. Aflatoxin 의구조
1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 ( 계속 ) 2) 스테리그마토시스틴 (Sterigmatocystin) 류 A. versicolor에서최초로분리, A. nidulans, A. sidowi 등이생성하는독성물질 이독소의구조및발현은 aflatoxin과유사하며독성은 aflatoxin의 1/200배정도임 Sterigmatocystin류는 8개이상의이성체가있음, 발암성은 aflatoxin의 1/250배정도
그림 3-16. Sterigmatocystin 의구조
1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 ( 계속 ) 3) 오크라톡신 (Ochratoxin) Ochratoxin A, B, C를생산하며이중 A가독성이가장강하고 B와 C는 A의독성의 1/1000 정도 신장장해와간에도손상 오염원은주로쌀, 보리, 밀, 옥수수, 콩등
그림 3-17. 오크라톡신의구조
1. 아스퍼질러스 (Aspergillus) 속 ( 계속 ) 4) 말토리진 (Maltoryzine) 맥아뿌리를사료로먹인젖소 40마리가집단식중독을일으켜폐사 Aspergillus oryzae var microsporus에의해생성된 maltoryzine 때문 Maltoryzine은뇌와중추신경계에장애를유발하는신경독물질 식욕부진, 근육마비, 뇌, 장막에서의출혈등
그림 3-18. 말토리진의구조
2. 페니실리움 (Penicillium) 속 1) 황변미독 Penicillium속의곰팡이가황색의색소를생성하여황변미 (yellow rice) 를생성하여만들어진독소 황변미는우리나라를비롯한동남아시아권의나라에서많이발생 가. 톡시카리움 (Toxicarium) 황변미 일본에서 1930년대에수입된대만산쌀에서발견 Penicillium citreoviride이생산하는대사산물이시트레오비리딘 (citreoviridin) Citreoviridin는신경독으로마비를일으키고, 혈액순환이상, 경련, 호흡마비등
그림 3-19. Citreoviridin 의구조
2. 페니실리움 (Penicillium) 속 ( 계속 ) 나. 아이슬란디아 (Islandia) 황변미 P. islandicum이원인곰팡이로이집트산쌀에서처음분리 이곰팡이가생성하는유해독소는 luteoskyrin, islanditoxin, cyclochlorotin 등 모두간장독으로발암성임 P. islandicum의오염원은쌀, 보리, 소백, 수수, 후추등 다. 태국황변미 P. citrinum에의해기인한것으로서독소는시트리닌 (citrinin) 주증상은신장독, 신장에서의물의재흡수를방해하여소변의양을증가시키고신장염을일으킴 주로백미에서발생하며옥수수, 밀등의곡류나땅콩에서발생
그림 3-20 Citrinin 의구조
2. 페니실리움 (Penicillium) 속 ( 계속 ) 2) 그밖의 Penicillium 속곰팡이독 가. 루브라톡신 (Rubratoxin) P. rubrum이옥수수에기생하여생성하는독소 루브라톡신 (rubratoxin) A와 B형독소를생성하며주로 B가대부분생산 소및면양등가축에 rubratoxin 중독사고가발생 나. 패튤린 (Patulin) P. patulum의대사산물로분자내에서 lactone ring을갖고있는화합물 P. expansum, P. lapidosum, A. clavatus, A. giganteus, A. terreus 등 에서도분리 주로부패된사과및사과주스등에서발견 신경독으로출혈성폐부종, 뇌수종을일으킴
그림 3-21. Rubratoxin 의구조 그림 3-22. Patulin 의구조
2. 페니실리움 (Penicillium) 속 ( 계속 ) 다. 페니실린산 (Penicillic acid) P. puberulum이생산하는독성물질로옥수수중독의원인물질인 곰팡이독소 독성은낮은편이지만단백질이나핵산의합성을방해한다. 그림 3-23. Penicillic acid 의구조
(3) 후사리움 (Fusarium) 속곰팡이독 1) 트라이코테친 (Trichothecene) 류 곰팡이독소중가장복잡하고다양하며 F. tricinctum, F. solani 등 Fusarium 속과 Trichoderma 속곰팡이가생산하는유해대사산물 곡류에오염되어가축에독성을일으키며 T-2 toxin, nivalenol, fusarenone X, vomitoxin(deoxynivalenol), trichothecine 등 우리나라곡류에서특히문제가되는독소는 T-2 toxin, nivalenol, vomitoxin 등 증상은메스꺼움, 구토, 설사, 두통, 경련, 식욕감퇴등 2) 제랄레논 (Zearalenone) F. graminearum 이생산하는 2 차대사산물로서 F-2 toxin Zearalenone 독소는에스트로겐과비슷한성질을가지고있는독소 증상은외음부의팽창과질의탈출, 가축의발정증후군 원인곰팡이로는 F. roseum, F. tricintum, F. oxysporum 등
그림 3-19 Trichothecin 의구조
그림 3-20 Zerealenone(F-2) toxin 의구조
(3) 후사리움 (Fusarium) 속곰팡이독 ( 계속 ) 3) 휴모니신 (Fumonisin) F. moniliforme에의해오염된옥수수를먹은가축에나타남 수용성물질이며 fumonisin B 1 과 fumonisin B 2 를비롯한몇가지이성체 FB 1 은오염빈도가가장높고독성이강함 FB 1 은말의뇌백질연화증과돼지의폐수종을유발, 사람의식도암유발과높은상관관계 4) 모닐리포민 (Moniliformin) lactone계곰팡이독소이며 fumonisin의생성균인 F. monilforme에의해생성 moniliformin 독소는생체내에서핵산대사에관여함
그림 3-21 Fumonisin 의구조
그림 3-22 Moniliformin 의구조
(4) 맥각독 (Claviceps toxin) Claviceps pupurea( 맥각균 ) 가보리나호밀등에기생하여종자상단부에흑갈색의균핵이생성된것을맥각 (ergot) 여러국가에서는곡물중의혼입허용량을규정하고있으며러시아 0.15%, 캐나다 0.2%, 미국 0.3% 로그허용량을정하였음 맥각의주요성분은 ergotoxin, ergotamin, ergometrine 3군의 alkaloid와 histamine, trimethylamine, ethylamine, methylamine 등의아민류로이루어져이들의복합작용에의해중독을일으킴 구토, 복통, 설사등의소화기계통장애와두통, 경련, 지각이상등신경증상
그림 3-23. 맥각독에오염된밀의상단부
요약 1. 식중독 (Food poisoning) 의정의식품위생법제 2 조제 14 호식품의섭취로인하여인체에유해한미생물또는유독물질에의하여발생하였거나발생한것으로판단되는감염성또는독소형질환세계보건기구 (World Health Organization, WHO) 역학조사결과식품또는물이질병의원인으로확인된경우로서동일한식품이나공급원의물을섭취한후 2 인이상의사람이유사한질병을경험한사건 2. 식중독발생원인 : 미생물성식중독, 식물성및동물성자연독화학적식중독 3. 식품기인성중독 : 독소형식중독, 감염형식중독독소형식중독 : 식품에서균이증식하여독소생성후섭취시발병감염형식중독 : 섭취후이들균이장내점막에침투해서소화관내에입식하여생체내에부작용을나타내난경우 4. 식중독발생현황나라마다식문화가다양하고또한사람마다개개인의감수성등에따라발생상황이다르게나타남.
요약 5. 세균성식중독 독소형식중독 : 식품에서균이증식하여독소를생성한후섭취할때발병 식품내생성독소형세균 : Cl. botulinum, S. aureus, Bacillus cereus ( 구토형 ) 등 장관내생성독소형세균 : Cl. perfringenes, B. cereus ( 설사형 ) 감염형식중독 : 오염된식품을섭취하여장관내에서증식하여발병 Salmonella spp., V. parahaemolyticus, pathogenic E. coli, L. monocytogenes 6. 바이러스 (virus) 성식중독 노로바이러스, 로타바이러스, 아데노바이러스, 카리시바이러스등 7. 곰팡이독소 (Mycotoxin) 식중독 Aspergillus속, Penicillium속, Fusarium속, 맥각독 (Claviceps toxin) 현재까지알려진곰팡이독소는 100여종이상이있음. 대표적곰팡이독소식중독 : 간장독, 신장독, 신경독, 위장독
식품위생학기출문제 -1 1. 알레르기성식중독을일으키는원인물질은? ( 가 ) 가. histamine 나. ergotoxin 다. nerotoxin 라. Cicutoxin 2. 리스테리아균에대한설명으로가장부적당한것은? ( 라 ) 가. 동물과사람에게감염된다. 나. 무포자간균이다. 다. 패혈증과자국내막염을일으킨다. 라. 잠복기는일반세균성식중독보다짧다. 3. 1982년미국에서햄버거를먹고일어난식중독사건에서처음발견되었고, 1996년에는일본에서대규모집단식중독이발생하여사회적문제가된장관출혈성대장균의대표적인혈청분류번호는? ( 가 ) 가. O157:H7 나. O557:H7 다. O157:H5 라. O25:H7
식품위생학기출문제 -2 4. 포도상알균에대한설명으로틀린것은? ( 다 ) 가. 균체는 100 에서사멸한다. 나. 독소는 120 에서도돤전히파괴되지않는다. 다. 주로신경증상을일으킨다. 라. 독소인엔테로톡신 (enterotoxin) 을형성한다. 5. 우리나라의집단식중독발생현황에대한설명으로맞는것은?( 가 ) 가. 클로스트리디움보틀리눔보다살모넬라에의한환자수가많다. 나. 원인물질별건수는황색포도상구균등의세균보다노로바이러스등의바이러스에의한것이많다. 다. 섭취장소별환자수는집단급식소보다가정집이많다. 라. 1 년중 6 월에환자수가가장적다. 6. 식중독세균중열에대한저항력이가장강한것은?( 다 ) 가. Salmonella typhi 나. Staphylococcus aureus 다. Clostridium botulinum 라. Salmonella Enteritidis
식품위생학기출문제 -3 7. 식품을매개로하여전파될수있는바이러스성질환이아닌것은? ( 나 ) 가. A형간염나. 파리티푸스다. 노로바이러스식중독라. 소아마비 8. 곰팡이독소에대한설명으로옳은것은? ( 나 ) 가. 아플라톡신 B 1 은 Aspergillus flavus 에의해생성되어간암을유발하는강한독성을나타내며우유나유제품에서발견된다. 나. 곰팡이독소의생성은계절과깊은관계를나타내며항생물질로치료효과가없다. 다. 오클라톡신은 Penicillium 속의곰팡이가생성하는독소로황변미독소라고한다. 라. 파툴린은사과나배에주로발행하는곰팡이독소로서가열공정에의해쉽게파괴된다.