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玉米赤霉烯酮的发现史

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1979年,科学家Mirocha CJ在杂志上发表的一篇文章指出,玉米赤霉烯酮是由粉红镰刀菌在玉米中生长所产生的一种真菌性雌激素,猪摄食后可引起雌激素过多症,其典型症状为:肿胀,乳腺隆起(后备母猪居多)以及子宫肥大,并最终导致繁殖障碍。


玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN/ZEA)又称F-2,是禾谷镰刀菌、三线镰刀菌等产生的一种代谢产物。Stob等于1962年首次自玉米赤霉菌的培养物中分离出了这种物质,并证实它是猪吃霉变玉米后引起膨大甚至外翻和隆起的病因。此物质具有动物雌激素作用,可显著地刺激小白鼠子宫生长,并可促进肉牛、羊增重和提高饲料利用率,而无可察觉的副作用。为此,Andew和Stob于1965年曾申请美国专利。同年,Christensen等也报道了从玉米赤霉菌的培养物中分离出此物质,命名为F-2。1966年Urry等确定了此物质的化学结构,属于二羟基苯酸内酯类化合物,命名为玉米赤霉烯酮。此后,Mircoha等和Caldwell等人比较系统地研究了它的理化性质和生物效应,他们发现F-2不仅具有动物雌激素的作用,而且也能促进某些真菌形成子实体,因此被认为是真菌的一种雌激素。此外,还发现低浓度的(0.02-1.0μmol/L)的F-2能刺激烟草愈伤组织生长和形成枝条。




1979年,科学家Mirocha CJ在Appl EnvironMicrobiol杂志上发表的一篇文章指出,玉米赤霉烯酮是由粉红镰刀菌在玉米中生长所产生的一种真菌性雌激素,猪摄食后可引起雌激素过多症,其典型症状为:肿胀,乳腺隆起(后备母猪居多)以及子宫肥大,并最终导致繁殖障碍。当对有这种症状动物的饲料进行分析时,常见有较大量的玉米赤霉烯酮或已烯雌酚,或者两者都存在。然而有时则不能再这种饲料总测出这种雌激素。作者分析了燕麦草和玉米的样品,发现了玉米赤霉烯酮的还原产物——玉米赤霉烯醇,含量为0.15-4.0μg/g。该毒素的雌激素活性比玉米赤霉烯酮大3~4倍,当样品中未测出玉米赤霉烯酮,而玉米赤霉烯醇存在时,在解释雌激素综合征的爆发上是可行的。因此,认为对可疑饲料样品的分析,应包括玉米赤霉烯醇和玉米赤霉烯酮。



   

国内最初开始研究玉米赤霉烯酮是在1973年,当时北京农业大学兽医系的李宝仁教授、植物保护及微生物学系的李季伦教授以及农学系的孟繁静教授自京郊分离的玉米赤霉菌BAU-z8菌系的培养物(大米培养基)中提取除了一种具有动物雌性激素作用的物质。根据其熔点、紫外和红外光谱等理化性质,鉴定为玉米赤霉烯酮。1kg大米制备的培养基经接种发酵后,可提取出1.4g的玉米赤霉烯酮结晶。随后这些老一辈的科研工作者对玉米赤霉烯酮的进行了进一步的深入研究,包括提取、纯化、生物学效应等。经过多年的深入研究,于北京农业大学学报1980年第一期发表《玉米赤霉烯酮的研究》一文,顿时引起行业内的巨大关注。


近年来由于科研事业的发展,对玉米赤霉烯酮的研究也越来越深入,目前更多的研究集中方向为的毒素的危害机制、检测方法、吸附降解方式等。同时由于玉米赤霉烯酮作为植物的一种雌激素产物,目前也有很多的研究集中在如何充分利用玉米赤霉烯酮的生物学性能帮助农作物的生长。


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