(2020年10月20日补充修改)
米酵菌酸(国内早期资料也称为酵米面黄杆菌毒素A)的结构并不十分复杂,不含氮元素,只是一种脂肪族三元羧酸,开链式结构,碳链上带有不少双键,如果不考虑立体异构(双键顺反异构以及手性碳原子),可以简化命名为:3-羧甲基-17-甲氧基-6,18,21-三甲基二十二碳-2,4,8,12,14,18,20-七烯二酸。
也就是说,米酵菌酸是一种脂肪族开链式不饱和三元羧酸,同时带有一个醚键结构(甲氧基),这些结构在水沸点的温度下一般都是稳定的,不像酯类、酰胺类等化合物在沸水中容易水解,因此米酵菌酸对加热十分稳定,烹调温度不能破坏其毒性,但米酵菌酸结构中含有不少双键,双键在高能量光子,例如紫外线的作用下通常是不稳定的(就连苯环在紫外线作用下都不稳定),因此米酵菌酸不耐紫外线,几天的日光直射就容易破坏米酵菌酸,将银耳、黑木耳等在日光下充分晒干,则可以大大减轻米酵菌酸中毒危险,因此买晒干的银耳和黑木耳更加安全。
考虑到这次严重集体食物中毒事件的影响,加之米酵菌酸结构简单,所含典型官能团基本没有超过高中化学知识范围,米酵菌酸可能会出现在以后的高考模拟题甚至高考试题上,例如米酵菌酸的酯化反应,1mol米酵菌酸能与多少mol碱成盐,1mol米酵菌酸催化加氢能加多少mol氢等(笔者猜想的),或许值得高中生注意。
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关于米酵菌酸毒素,以及“酵米面”或者“臭米面”引发的中毒事故,上世纪70年代就已有不少公开报道,最迟到上世纪90年代末左右,当时的中国预防医学科学院中毒控制中心(NPCC)就已经在当时的早期网站上提醒过预防“臭米面”中毒事件。就在距今不远的2015年春节期间,辽宁辽阳还曾发生过一家四口食用“酸汤子”引起米酵菌酸中毒最终导致“灭门”的惨剧,可惜,前事已忘,未成后事之师。
在这次中毒事件中,有一个值得注意的细节:当时一共12人参加了聚餐,家里长辈9人全部食用了酸汤子,3个年轻人因不喜欢这种口味没有食用。到了中午,9位食用了酸汤子的长辈陆续出现身体不适,至今已经无一幸免。3位年轻人因为不喜欢酸汤子这种“酵米面”类食品——一种过时的饮食方式,竟然躲过一劫。
“酵米面”类食品本来是细粮缺乏时的一种“粗粮细做”方法,主要目的是改善粗粮的适口性,同时也更容易消化一些,从制作原理上说,这类食品与豆豉、腐乳、臭豆腐等自制发酵食品也没有本质区别,只是制作过程中容易被椰毒假单胞菌酵米面亚种(旧一点的资料上叫做酵米面黄杆菌、虹彩黄杆菌等,新一点的资料上也称为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌)污染,导致米酵菌酸毒素污染,但自制豆豉等发酵食品同样也有被肉毒梭菌污染的危险,导致的肉毒素污染更为致命。
因此,在细粮和工业化食品已经基本普及的今天,一些过时,容易导致风险的自制食品,以及自制保健品方法实在不应该再被使用,更不应该被推崇了,某些在商业化力量推动下宣传的“自制食品=纯天然=好食品(甚至高价食品)”这一观念,是值得警惕甚至批判的。
如果一定要自制食品,应该尽量使用经过现代科学和现代工业改进过的方法,例如使用商业购买的酵母菌菌种发酵制作馒头、包子等,使用商业购买的乳酸菌菌种发酵制作泡菜、酸奶等,使用商业购买的毛霉菌等菌种发酵制作豆豉、腐乳等,代替不安全的自然界杂菌发酵,并做好发酵前的器皿消毒、原料灭菌等,尽量减少某些产毒杂菌污染的风险。
一些过时甚至有害健康的饮食方式,例如过量饮用高度白酒、制作食用“酵米面”类食品等,年轻人不接受是正确的,从长远来看也是一件好事情。中国的饮食文化,如同中医文化一样,不应该是抱残守缺拒绝现代化改造的文化。
2020 年 10 月 5 日,黑龙江鸡东县,9 人在家中聚餐发生食物中毒, 9 人全部死亡,无一生还。
他们在聚餐时食用了自制的一种叫「酸汤子」的发酵食物。一开始这起事件被判定为「黄曲霉素中毒」,但深入调查发现,其实这种食物被一种叫作「椰毒假单胞菌」的微生物污染了,正是这种细菌产生的致命毒素,要了这些人的命。
如果注意之前的新闻,你会发现这类中毒事件一点不新鲜,这几年内就已经发生过很多起。
比如,就在同一年年 7 月 28 日,11 位顾客在广东省揭阳市惠来县神泉镇「石头肠粉店」食用河粉后,先后出现食物中毒症状。最后 5 人送医院,一人抢救无效死亡。经过调查,确认河粉被「椰毒假单胞菌」污染。
2019 年,深圳市民张女士吃完在家中泡发了好几天的黑木耳后,出现呕吐症状,肝肾心脏功能严重受损,最终紧急进行肝移植才保住性命。经过调查,黑木耳被「椰毒假单胞菌」污染。之前也有很多起「长时间泡发黑木耳」导致的中毒事件,也都与「椰毒假单胞菌」有关。
这种细菌为什么如此凶险?我们该如何防止这类食物中毒呢?
想深入了解这些,我们还要从一种印度尼西亚的传统食物说起。
一、殊途同归的发现
印尼有很多发酵类食物都统称为「丹贝」。比较常见的「丹贝」是用大豆和其他的一些杂粮,接种根霉菌之后发酵而成的饼状食品。而在爪哇岛上曾经流行过一种特殊的「丹贝」,是用椰子肉发酵而成的。正是这种「椰子肉丹贝」,成了致命的「杀手」。
早在 1930 年代,食用「椰子肉丹贝」导致的中毒就已经有记录,中毒者往往一开始是呕吐,腹泻之类的胃肠道症状,随后头疼,头晕,乏力,严重的会发生抽搐和昏迷,最后因为呼吸循环衰竭、脑血肿和尿毒症死亡。中毒死亡率高达 30%~50%。
微生物学家 Mertens 和 Van Veen 在有毒丹贝中提取出了一种之前从未见过的细菌,最终确定它是食物中毒的罪魁祸首。因为它是假单胞菌属,又是在椰肉发酵制品中首次发现,于是就命名为了「椰毒假单胞菌」。
但很可惜,这项发现当时没有得到足够重视,中毒也一直没停止过。
从 1951 年到 1975 年,因为食用这种「椰子肉丹贝」,共造成印度尼西亚 7216 人中毒,850 人死亡。
最终印尼政府不得不在 1975 年彻底禁止这种食物的生产和销售。
在几乎同一时间,远在数千公里外的祖国东北,另一种食物中毒也在不断夺去人们的生命。
酵米面,中国传统食物材料,一般是用玉米,高粱米等杂粮经过水浸泡,自然发酵 10 天至一个月之后,湿磨成糊状水面子,再过滤水分风干而成。
由于自然发酵,酵米面通常会带有一定酸臭味。北方用它来做臭碴子、酸汤子、格格豆等食物。南方一些地区也会用它做汤圆等食物。
酵米面引发的中毒,在东北一直很常见,不过很长一段时间,这种中毒都被认为是霉菌导致的。
直到 20 世纪 70 到 80 年代,经过一系列中国科学家的细致研究,才弄明白这是一种全新的细菌引起的。这种细菌一开始被称为「产毒黄杆菌」,后来又被称作「酵米面假单胞菌」。
最后人们发现,这个细菌好像跟印尼发现的椰毒假单胞菌很类似,比如,它们产生的毒素种类都一模一样!
终于,在 1987 年,经过 200 多项性状的比对,中国科学家赵乃昕等人确认,引起酵米面中毒的细菌,和印尼丹贝中毒的细菌,其实根本就是同一种细菌——椰毒假单胞菌!
而且,这种细菌还会引起很多其他种类的食物中毒,比如说黑木耳、银耳就特别容易受到这种细菌污染;河粉、肠粉等生湿米面制品,如果储存不当,也容易被这种细菌污染!
人吃了被污染的这些食物,都可能有生命危险。
直到这个时候,人类对于「椰毒假单胞菌」的认识,才刚刚开始。
二、一种细菌,两种毒素
国内很多报道直接会把椰毒假单胞菌引起的食物中毒称为「米酵菌酸中毒」,其实这是有些片面的叫法,因为这种细菌可以产生两种毒素,分别是米酵菌酸(Bongkrek acid)和毒黄素(toxoflavin),两者共同导致了中毒症状。
米酵菌酸可以与细胞中的「能量工厂」——线粒体的 ADP/ATP 转运体结合,阻止 ADP 的转移,使「能量工厂」直接罢工,而毒黄素则作用于细胞内的电子传递链上,影响呼吸作用的同时还产生大量有毒的过氧化氢分子。两者共同作用,引起细胞死亡。
虽然它们的毒性在毒素界不属于特别高的那种,但一般导致中毒的食物都是被严重污染了,这两种毒素本身含量就高。再加上酵米面类算主食,本身也会吃得比较多。综合起来,能达到致死剂量也在情理之中了。
需要注意的是,这两种毒素都对热比较稳定,通常的烹饪过程是没办法破坏毒素的。
2003 年的一篇文章对广西的 9 起酵米面中毒事件做了流行病学分析,13 名中毒死亡者平均进食酵米面的量在 175 克,而 11 名中毒生还者平均进食量在 65 克。其中所有吃到了超过 200 克的人,无一例外全部死亡。而吃 100 克以下的则全部生还。
三、椰毒假单胞菌的弱点
说了那么多,大家可能觉得「太可怕了」,以后都不敢吃任何发酵食物了!也不敢吃米粉,木耳,银耳之类的食物了!
Don't panic!
椰毒假单胞菌有挺多「弱点」的。它并不是任何时候都能够大量繁殖,而是需要很苛刻的条件。只有条件都满足了,才会大量繁殖,产生食品安全隐患。
最重要的条件就是「温度」。
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