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综述:霉菌毒素恩尼汀和波文菌素对人类健康危害表征的数据缺口分析与风险评估改进
《Archives of Toxicology》:Hazard characterization of the mycotoxins enniatins and beauvericin to identify data gaps and improve risk assessment for human health
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月27日 来源:Archives of Toxicology 4.8
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这篇综述系统梳理了环状六缩酚肽类真菌代谢产物恩尼汀(ENNs)和波文菌素(BEA)的毒理学特征,聚焦于毒代动力学(toxicokinetics)、遗传毒性(genotoxicity)、内分泌干扰(endocrine effects)和免疫毒性(immunotoxicology)等关键领域。作者团队通过整合体外(in vitro)与体内(in vivo)研究数据,揭示了这些"新兴霉菌毒素"(emerging mycotoxins)通过离子载体特性破坏细胞稳态的分子机制,并指出CYP3A4介导的代谢、P-糖蛋白(P-gp)外排转运以及血脑屏障(BBB)穿透能力是风险评估的核心靶点。综述特别强调了当前数据缺口对制定每日耐受摄入量(TDI)的制约,为后续研究提供了明确方向。
1. 引言
环状六缩酚肽类真菌代谢产物恩尼汀(ENNs)和波文菌素(BEA)由镰刀菌属(Fusarium spp.)产生,具有显著的抗生素、抗真菌和杀虫活性。其离子载体特性可形成跨膜阳离子通道,扰乱Na+、K+和Ca2+稳态,导致细胞凋亡。欧洲食品安全局(EFSA)已将其列为粮食安全问题,但由于毒理学和毒代动力学数据缺口,尚未建立人类每日耐受摄入量(TDI)。
2. 毒代动力学
2.1 吸收与分布
ENNs和BEA在胃肠道吸收效率差异显著:ENN B口服生物利用度最高(鸡11%,猪91%),BEA最低(大鼠29%)。Caco-2细胞模型显示跨膜转运效率排序为ENN B>ENN B1>ENN A1>ENN A>BEA。这些脂溶性毒素广泛分布于肝脏、脂肪和脑组织,其中ENN B在人体尸检肝脏中平均浓度达7μg/kg,且能穿透血脑屏障(猪脑毛细血管内皮模型转运率53%)。
2.2 代谢与排泄
CYP3A4是主要代谢酶,催化生成羟基化、N-去甲基化和羧基化产物。ENN B在人类尿液中检出12种代谢物,而BEA在体内代谢数据仍匮乏。系统清除率接近肝血流速(ENN B1在鸡为6.63 L/(h×kg)),血浆半衰期约3小时,主要通过粪便排泄未吸收原型化合物。
3. 毒性机制
3.1 细胞毒性
MTT实验显示ENN B对HepG2细胞的IC50为0.5-4μM,BEA对Caco-2细胞为3.9μM。转录组学揭示线粒体电子传递链功能障碍是核心机制,Jurkat T细胞中ENN B可下调氧化磷酸化相关基因。
3.2 遗传与内分泌效应
ENN B1在CCF-STTG1脑细胞中诱发caspase-3激活(2.5μM时增加2.7倍),但现有体内基因突变试验数据不足。肾上腺H295R细胞模型显示ENNs干扰类固醇激素合成通路。
4. 风险评估缺口
关键缺口包括:
5. 结论
现有证据表明ENNs/BEA通过线粒体功能障碍和离子失衡引发毒性,但需填补代谢组学与长期致癌性研究空白,以支持EFSA制定科学的风险管理标准。
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