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Academic year: 2022

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(1)

5주차

(2)

3.4 곰팡이독소(Mycotoxin) 식중독

1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속

2. 페니실리움( Penicillium )속

3. 후사리움( Fusarium )속

4. 맥각독(Claviceps toxin)

(3)

3.4 곰팡이독소(Mycotoxin) 식중독

 곰팡이독소는 곰팡이가 생산하는 2차 대사산물로서 사람이나 가축에 질병 또는 생리적, 병리적 장애를 유발하는 물질

 곰팡이가 생산한 2차 대사산물에 의해 생성된 독소를 경구 섭취로 인해 일어나는 건강 장해를 곰팡이독 중독증(mycotoxicosis)이라 함

 현재까지 알려진 곰팡이 독소는 100여 종 이상이 있음.

• 간장독 : 간세포의 괴사를 일으키는 독소로서 간암을 유발 aflatoxin이 대표적 독성물질

이외 rubratoxin A, islanditoxin, ochratoxin A 등

• 신장독 : 신장에 급성 또는 만성 장애를 일으키는 곰팡이 독소로서 citrinin, citremycetin, kojic acid 등

• 신경독 : 중추신경계 또는 뇌에 장애를 일으키는 곰팡이 독소, maltorzine, patulin 등

• 위장독 : 소화기관에 장애를 일으키는 곰팡이독소로서 salframine

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1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속

1) 아플라톡신(Aflatoxin)류

 Aspergillus속 곰팡이가 생산하는 2차대사산물로서

 사람이나 가축, 어류 등에 생리적 장애를 일으키는 물질, aflatoxin B1은 사람에게 강력한 발암성 물질임

 Aflatoxin을 생성하는 대표적인 곰팡이는 A. flavus이며, A. parasiticus, A. wentii 등

 주로 열대, 아열대 지역인 남미, 아프리카, 동남아시아 등에 많이 분포

 Aflatoxin 생성 최적조건은 온도 25∼30oC, 상대 습도가 80∼85% 이상, 수분함량이 16% 이상

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1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속(계속)

1) 아플라톡신(Aflatoxin)류 (계속)

 오염식품은 탄수화물이 풍부한 쌀, 보리, 옥수수 등의 곡류와 땅콩, 견과, 우유 등

 B1,이 독성이 가장 크고, G1ㆍB2ㆍM1등은 발암성은 가지고 있음

 Aflatoxin은 인체나 동물에 위해성이 높기 때문에

각 나라마다 식품 중의 aflatoxin 허용 기준치를 설정하여 규제하고 있음. 그 기준치는 약5∼50ppb 수준임

 우리나라는 두류, 곡류, 땅콩 등에서는 aflatoxin B1 10 ㎍/kg, 사료원료는 50 ㎍/kg 허용

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그림 3-15. Aflatoxin의 구조

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2) 스테리그마토시스틴(Sterigmatocystin)류

• A. versicolor에서 최초로 분리, A. nidulans, A. sidowi 등이 생성하는 독성물질

• 이 독소의 구조 및 발현은 aflatoxin과 유사하며 독성은 aflatoxin의 1/200배 정도임

• Sterigmatocystin류는 8개 이상의 이성체가 있음, 발암성은 aflatoxin의 1/250배 정도

1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속(계속)

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그림 3-16. Sterigmatocystin의 구조

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1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속(계속)

3) 오크라톡신(Ochratoxin)

• Ochratoxin A, B, C를 생산하며 이중 A가 독성이 가장 강하고 B와 C는 A의 독성의 1/1000 정도

• 신장장해와 간에도 손상

• 오염원은 주로 쌀, 보리,밀, 옥수수, 콩 등

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그림 3-17. 오크라톡신의 구조

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4) 말토리진(Maltoryzine)

• 맥아뿌리를 사료로 먹인 젖소 40마리가 집단식중독을 일으켜 폐사

• Aspergillus oryzae var microsporus에 의해 생성된 maltoryzine 때문

• Maltoryzine은 뇌와 중추신경계에 장애를 유발하는 신경독 물질

• 식욕부진, 근육마비, 뇌, 장막에서의 출혈 등

1. 아스퍼질러스( Aspergillus )속(계속)

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그림 3-18. 말토리진의 구조

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2. 페니실리움(Penicillium)속

1) 황변미독

• Penicillium속의 곰팡이가 황색의 색소를 생성하여 황변미 (yellow rice)를 생성하여 만들어진 독소

• 황변미는 우리나라를 비롯한 동남아시아권의 나라에서 많이 발생

가. 톡시카리움(Toxicarium) 황변미

• 일본에서 1930년대에 수입된 대만산 쌀에서 발견

• Penicillium citreoviride이 생산하는 대사산물이 시트레오비 리딘(citreoviridin)

• Citreoviridin는 신경독으로 마비를 일으키고, 혈액순환이상, 경련, 호흡마비 등

(15)

그림 3-19. Citreoviridin의 구조

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2. 페니실리움( Penicillium )속(계속)

나. 아이슬란디아(Islandia) 황변미

P. islandicum이 원인 곰팡이로 이집트산 쌀에서 처음 분리

• 이 곰팡이가 생성하는 유해독소는 luteoskyrin, islanditoxin, cyclochlorotin 등

• 모두 간장독으로 발암성임

P. islandicum의 오염원은 쌀, 보리, 소백, 수수, 후추 등

다. 태국 황변미

P. citrinum에 의해 기인한 것으로서 독소는 시트리닌(citrinin)

• 주증상은 신장독, 신장에서의 물의 재흡수를 방해하여 소변의 양을 증가시키고 신장염을 일으킴

• 주로 백미에서 발생하며 옥수수, 밀 등의 곡류나 땅콩에서 발생

(17)

그림 3-20 Citrinin의 구조

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2. 페니실리움( Penicillium )속(계속)

2) 그 밖의 Penicillium속 곰팡이독

가. 루브라톡신(Rubratoxin)

P. rubrum이 옥수수에 기생하여 생성하는 독소

• 루브라톡신(rubratoxin) A와 B형 독소를 생성하며 주로 B가 대부분 생산

• 소 및 면양 등 가축에 rubratoxin 중독사고가 발생

나. 패튤린(Patulin)

P. patulum의 대사산물로 분자 내에서 lactone ring을 갖고 있는 화합물

P. expansum, P. lapidosum, A. clavatus, A. giganteus, A. terreus 에서도 분리

• 주로 부패된 사과 및 사과주스 등에서 발견

• 신경독으로 출혈성 폐부종, 뇌수종을 일으킴

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그림 3-21. Rubratoxin의 구조 그림 3-22. Patulin의 구조

(20)

2. 페니실리움( Penicillium )속(계속)

다. 페니실린산(Penicillic acid)

P. puberulum이 생산하는 독성물질로 옥수수 중독의 원인물질인 곰팡이 독소

• 독성은 낮은 편이지만 단백질이나 핵산의 합성을 방해한다.

그림 3-23. Penicillic acid의 구조

(21)

(3) 후사리움( Fusarium )속 곰팡이독

1) 트라이코테친(Trichothecene)류

• 곰팡이독소 중 가장 복잡하고 다양하며 F. tricinctum, F. solani 등 Fusarium속과 Trichoderma속 곰팡이가 생산하는

유해 대사산물

• 곡류에 오염되어 가축에 독성을 일으키며 T-2 toxin, nivalenol, fusarenone X, vomitoxin(deoxynivalenol), trichothecine 등

• 우리나라 곡류에서 특히 문제가 되는 독소는 T-2 toxin, nivalenol, vomitoxin 등

• 증상은 메스꺼움, 구토, 설사, 두통, 경련, 식욕감퇴 등

2) 제랄레논(Zearalenone)

• F. graminearum이 생산하는 2차 대사산물로서 F-2 toxin

• Zearalenone 독소는 에스트로겐과 비슷한 성질을 가지고 있는 독소

• 증상은 외음부의 팽창과 질의 탈출, 가축의 발정증후군

• 원인 곰팡이로는 F. roseum, F. tricintum, F. oxysporum 등

(22)

그림 3-19 Trichothecin의 구조

(23)

그림 3-20 Zerealenone(F-2) toxin의 구조

(24)

(3) 후사리움( Fusarium )속 곰팡이독 (계속)

3) 휴모니신(Fumonisin)

• F. moniliforme에 의해 오염된 옥수수를 먹은 가축에 나타남

• 수용성 물질이며 fumonisin B1과 fumonisin B2를 비롯한 몇 가지 이성체

• FB1은 오염빈도가 가장 높고 독성이 강함

• FB1은 말의 뇌백질연화증과 돼지의 폐수종을 유발, 사람의 식도암 유발과 높은 상관관계

4) 모닐리포민(Moniliformin)

• lactone계 곰팡이 독소이며 fumonisin의 생성균인 F. monilforme에 의해 생성

• moniliformin 독소는 생체 내에서 핵산대사에 관여함

(25)

그림 3-21 Fumonisin의 구조

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그림 3-22 Moniliformin의 구조

(27)

(4) 맥각독(Claviceps toxin)

 Claviceps pupurea(맥각균)가 보리나 호밀 등에 기생하여 종자 상단부에 흑갈색의 균핵 이 생성된 것을 맥각(ergot)

 여러 국가에서는 곡물 중의 혼입 허용량을 규정하고 있으며

러시아 0.15%, 캐나다 0.2%, 미국 0.3%로 그 허용량을 정하였음

 맥각의 주요 성분은 ergotoxin, ergotamin, ergometrine 3군의 alkaloid와 histamine, trimethylamine, ethylamine, methylamine 등의 아민류로 이루어져 이들의 복합작용에 의해 중독을 일으킴

 구토, 복통, 설사 등의 소화기 계통 장애와 두통, 경련, 지각이상 등 신경증상

(28)

그림 3-23. 맥각독에 오염된 밀의 상단부

(29)

요 약

1. 식중독(Food poisoning)의 정의

식품위생법 제2조 제14호

식품의 섭취로 인하여 인체에 유해한 미생물 또는 유독물질에 의하여 발생하였거나 발생한 것으로 판단되는 감염성 또는 독소형 질환

세계보건기구(World Health Organization, WHO)

역학조사 결과 식품 또는 물이 질병의 원인으로 확인된 경우로서 동일한 식품이나 공급원의 물을 섭취한 후 2인 이상의 사람이 유사한 질병을 경험한 사건

2. 식중독 발생원인 : 미생물성 식중독, 식물성 및 동물성 자연독 화학적 식중독

3. 식품기인성 중독 : 독소형 식중독, 감염형 식중독

독소형 식중독 : 식품에서 균이 증식하여 독소생성 후 섭취시 발병

감염형 식중독 : 섭취 후 이들 균이 장내점막에 침투해서 소화관내에 입식하여 생체 내에 부작용을 나타내난 경우

4. 식중독 발생현황

나라마다 식문화가 다양하고 또한 사람마다 개개인의 감수성 등에 따라 발생상황이 다르게 나타남.

(30)

5. 세균성 식중독

독소형 식중독 : 식품에서 균이 증식하여 독소를 생성한 후 섭취할 때 발병

 식품내 생성 독소형 세균 : Cl. botulinum, S. aureus, Bacillus cereus (구토형) 등

 장관내 생성 독소형 세균 : Cl. perfringenes, B. cereus (설사형) 감염형 식중독 : 오염된 식품을 섭취하여 장관 내에서 증식하여 발병

Salmonella spp., V. parahaemolyticus, pathogenic E. coli, L. monocytogenes

6. 바이러스(virus)성 식중독

노로바이러스, 로타바이러스, 아데노바이러스, 카리시바이러스 등

7. 곰팡이독소(Mycotoxin) 식중독

Aspergillus속, Penicillium속, Fusarium속, 맥각독(Claviceps toxin) 현재까지 알려진 곰팡이 독소는 100여 종 이상이 있음.

대표적 곰팡이독소 식중독 : 간장독, 신장독, 신경독, 위장독

요 약

(31)

식품위생학 기출문제-1

1. 알레르기성 식중독을 일으키는 원인 물질은? (가)

가. histamine 나. ergotoxin 다. nerotoxin 라. Cicutoxin 2. 리스테리아균에 대한 설명으로 가장 부적당한 것은? (라)

가. 동물과 사람에게 감염된다. 나. 무포자 간균이다.

다. 패혈증과 자국내막염을 일으킨다.

라. 잠복기는 일반 세균성 식중독 보다 짧다.

3. 1982년 미국에서 햄버거를 먹고 일어난 식중독 사건에서 처음 발견되었고, 1996년에는 일본에서 대규모 집단 식중독이 발생 하여 사회적 문제가 된 장관출혈성 대장균의 대표적인 혈청 분류 번호는? (가)

가. O157:H7 나. O557:H7 다. O157:H5 라. O25:H7

(32)

식품위생학 기출문제-2

4. 포도상알균에 대한 설명으로 틀린 것은? (다) 가. 균체는 100℃에서 사멸한다.

나. 독소는 120℃에서도 돤전히 파괴되지 않는다.

다. 주로 신경증상을 일으킨다.

라. 독소인 엔테로톡신(enterotoxin)을 형성한다.

5. 우리나라의 집단식중독 발생현황에 대한 설명으로 맞는 것은?(가) 가. 클로스트리디움 보틀리눔보다 살모넬라에 의한 환자수가 많다.

나. 원인물질별 건수는 황색포도상구균 등의 세균보다 노로바이러스 등의 바이러스에 의한 것이 많다.

다. 섭취장소별 환자수는 집단급식소보다 가정집이 많다.

라. 1년 중 6월에 환자수가 가장 적다.

6. 식중독 세균 중 열에 대한 저항력이 가장 강한 것은?(다)

가. Salmonella typhi 나. Staphylococcus aureus 다. Clostridium botulinum 라. Salmonella Enteritidis

(33)

식품위생학 기출문제-3

7. 식품을 매개로 하여 전파될 수 있는 바이러스성 질환이 아닌 것은?

(나)

가. A형 간염 나. 파리티푸스

다. 노로바이러스 식중독 라. 소아마비

8. 곰팡이독소에 대한 설명으로 옳은 것은? (나)

가. 아플라톡신 B1은 Aspergillus flavus에 의해 생성되어 간암을 유발하는 강한 독성을 나타 내며 우유나 유제품에서 발견된다.

나. 곰팡이독소의 생성은 계절과 깊은 관계를 나타내며 항생물질로 치료효과가 없다.

다. 오클라톡신은 Penicillium속의 곰팡이가 생성하는 독소로 황변 미독소라고 한다.

라. 파툴린은 사과나 배에 주로 발행하는 곰팡이 독소로서 가열공정 에 의해 쉽게 파괴된다.

참조

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