橘黴素
橘黴素 |
|---|
|
橘黴素（英語：Citrinin)是紅麴製品於發酵過程中，若環境衛生及發酵條件不佳，容易產生的副產品。它是一種常見於食物中的黴菌毒素，由真菌產生的次級代謝產物，會污染長期儲存的食物，並引起不同的毒性作用，對人體器官產生如腎毒性、肝毒性和細胞毒性作用。
目录
簡介
橘黴素是一種典型的黴菌毒素，橘黴素主要存在於儲存的穀物中，但有時也存在於水果和其他植物產品中。主要源自青黴屬Penicillium與曲霉屬Aspergillus這2類黴菌屬，近來發現紅麴菌亦會產生橘黴素，而橘黴素對芽孢桿菌Bacillus、鏈球菌Streptococcus及假單胞菌Pseudomonas等食品腐敗菌具有抑制作用 。
紅麴菌的二次代謝產物
每個紅麴菌代謝產生橘黴素的含量不一樣，是由特定的數種黴菌（如青黴菌、麴黴菌及紅麴菌等）生長所產生的二次代謝產物，普遍存於穀物中，生長或產生毒素與水分及溫度有關，國內可能產生橘黴素的食品以紅麴發酵產品為主，一般食品產生橘黴素污染的比例不高，但是可能存在於發黴或是品質較差的小麥、玉米等食品中。紅麴代謝物中之橘黴素 (citrinin) 因可能會傷肝、傷腎而大大影響紅麴的應用潛力。抑制食品腐敗菌功臣，紅麴的抗菌物質就是「橘黴素」！橘黴素雖是肝腎毒素，卻鮮少有因紅麴含有橘黴素而引起毒性，謹慎使用，紅麴仍是安全的保健食品。
明朝宋應星於《天工開物》中，即隱喻了紅麴菌具有抑菌的功效。1977年 Wong 與 Bau 兩位學者實驗證實，粗萃取的紅麴色素具有抗菌的活性，顯示了古人使用紅麴防止食物腐敗的智慧。而後將在紅麴中發現的抗菌物質命名為「monascidin A」。特別的是，科學家將 monascidin A 透過分析工具如核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR)、質譜（mass spectra, MS) 等，證實 monascidin A 和檸檬黃青黴（Penicillium citrinum）所產生的橘黴素是同種物質。
過量攝取
提高肝腎臟等器官罹癌風險
研究發現，過量的橘黴素對動物會提高肝臟、腎臟或其他器官的罹癌風險。雖然國際癌症研究中心（International Agency for Research on Cancer，簡稱IARC）將其致癌性分類為第3類，即「無法判斷是否為人類致癌物質」，但對人類還是有一定的風險存在。
真菌毒素限量標準
大致來說，黴菌毒素屬於慢性毒性中毒，較少發生急性中毒， 除非長期食入，不然不會有顯著症狀出現。臨床症狀包括肝腎損傷和皮膚、肝腫瘤等，因此台灣「食品中真菌毒素限量標準」第5條規定食品中橘黴素限量應符合：紅麴色素0.2ppm以 下，原料用紅麴米5ppm以下，使用紅麴原料製成之食品2ppm以下。
紅麴菌控管
採用基因編輯方式篩選菌種
為避免讓民眾食用橘黴素污染食品而影響身體健康，從根源來說，應該從紅麴製作廠商的紅麴菌組中進行品質管制，利用生物科技的方法，篩選橘黴素含量較低的菌株；亦即，使用育種科技及基因工程的方法進行選種。不見得是要基因改造，而是採用基因編輯的方式，運用最少外來基因的影響、甚至是沒有外來基因導入而得到的選種方法，這是全世界在育種上的新方向。
政府把關
一般來說，不應由民眾一一去確認自己所食用的食物或保健食品橘黴素的量，而是應該由政府針對每個廠商提供出來的種源和產生橘黴素的量進行管控，在下游處要進行抽查和管制以維護品質，在上游處則是協助廠商找到好的菌種，並進行冷凍保存。民眾在選擇紅麴保健食品時，要挑選經過政府HACCP（Hazard Analysis and Critical Control Points, 危害分析重要管制點系統制度）認證核可的廠商，或是來自可靠通路或取得健康食品小綠人標章之食品，才能確保食用上的安全性。[1]
動物實驗
以純橘黴素所試驗而得
橘黴素也是一種肝腎毒素，曾有報導指出其對動物及人體具有毒害作用，其 LD50 值在小鼠為35mg/kg、在大鼠為67mg/kg。橘黴素的主要影響部位是在腎臟，同時也會對肝臟、心臟、腸胃與肺臟等組織器官造成傷害。人類的地方性巴爾幹腎病、豬之腎臟炎、牛之搔癢症、熱病及出血症狀等，都與橘黴素有關。在生物毒性的研究中曾有學者指出，以20～80µmol/kg 的橘黴素靜脈注射至受麻醉的狗會引起血管擴張，使血壓急降 (類似交感神經之作用)。腹腔注射 20～160µmol/kg 的橘黴素於有知覺的狗會產生嘔吐現象，當注射劑量超過20µmol/kg，除了會有嘔吐現象外，亦會出現下痢、極端脫水與電解質失調等反應；當注射劑量超過40µmol/kg，則會引起腎臟構造的損害，例如：遠側小管的空泡形成、近曲小管細胞排列失常等。此外，目前已有研究指出橘黴素具有致畸形毒性 (teratogenicity)。當注射橘黴素於雞胚胎中會造成雞胚胎的畸形，如腦畸形、腳的變形、眼球凸出、形成交叉喙及頭頸扭曲方向不正常等，注射量越高致畸形比率越高。
不過以上橘黴素之毒性，均係以純橘黴素所試驗而得，鮮少有因紅麴含有橘黴素而引起毒性之報導。
安全限量
紅麴為中國幾千年來使用歷史悠久之傳統食品，制定其可能有害成分之安全限量濃度，作為未來研發之紅麴相關產品安全標準之參考，使具有多功效、且安全的紅麴保健食品上市，讓民眾能夠買的安心、吃的放心。紅麴製品中橘黴素含量安全限量的制定--
無明顯有害效應劑量之決定
目前紅麴之醫療保健功效在歐美醫學界亦為備受重視的課題，在台灣也有獲得健康食品認證之產品上市，國內對紅麴製品中橘黴素含量已訂出最低含量標準，使民眾在使用紅麴保健與健康食品時能有所依循標準。此外，紅麴製品中橘黴素含量之安全限量標準，是如何依據實驗數據訂定？
台大生化科技學系潘子明研究室利用含不同濃度橘黴素(1、2、10、20、200 ppm) 之紅麴米進行90天動物試驗以評估各濃度之安全性，建立紅麴產品之橘黴素最低安全容許濃度。實驗結果發現：各組肝臟與腎臟之重量無顯著差異。肝腎組織病理切片經國立中興大學獸醫學院動物疾病診斷中心判讀，各組肝臟與腎臟之病理組織學檢查皆未見任何顯著有意義之組織病理變化。細胞試驗顯示，人類腎細胞（HEK293）與人類肝細胞（HepG2）於 20mM 橘黴素處理72小時，亦不會產生細胞毒性。由本研究結果發現，紅麴中的橘黴素濃度於200ppm以內並不會影響肝腎機能，亦不會引發肝腎毒性，推測紅麴中的橘黴素濃度之肝腎無明顯有害效應劑量(no observable adverse effect level, NOAEL) 為200ppm。
安全限值之決定
由無明顯最大有害劑量（NOAEL）提出安全限值時，為考量由動物實驗資料外推至人的不確定因素，以及人群毒性資料本身所包含的不確定因素（健康的人與孕婦或嬰兒等較敏感族群)而設置轉換安全係數。安全係數一般採用100，為物種間差異（10）和個體間差異（10）這2個安全係數的乘積。
台日安全標準
台灣地區由上述實驗結果所得之無明顯有害效應劑量(NOAEL)為200ppm，根據安全係數(safety factor)(100X)，乃建議紅麴產品中橘黴素之限量安全標準為2ppm。此建議量已被食品藥物管理署衛生福利部接受，於2007年依據健康食品管理法頒佈之紅麴健康食品規格標準，紅麴產品中所含的橘黴素含量濃度應低於2ppm。雖然日本厚生勞動省於1999年頒布之第七版《日本食品添加劑標準》中規定，紅麴色素中橘黴素含量應低於200ppb，然而紅麴色素已經初步純化，故橘黴素之限量標準較低。[2]