呕吐毒素
呕吐毒素（Vomitoxin），又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），分子式C15H20O6，化学名为3，7，15-三羟基-12，13-环氧单端孢霉-9-烯-8-，为雪腐镰刀菌烯醇的脱氧衍生物，属单端孢霉烯族化合物。由于该物质可以引起人和动物产生呕吐症状，故又被命名为呕吐毒素。
呕吐毒素主要是镰刀菌属霉（F.graminearum和F.culnmorum）产生的次级代谢产物，广泛存在于小麦、大麦、燕麦、玉米、水稻、豆饼等粮食和饲料中。由于受贮存时温度、湿度的影响，高湿气、温度低条件下，霉菌在谷物中缓慢生长，产生镰刀菌毒素。1972年，呕吐毒素首次被日本科学家Morooka发现。
呕吐毒素的临床症状主要表现为呕吐、腹泻、精神沉郁等，严重时损害造血系统导致死亡。这是因为呕吐毒素具有很强的细胞毒性，对红细胞有溶血性贫血作用，而且还可作用于骨髓造血细胞产生细胞毒性，抑制或增加细胞程序死亡。多数研究都表明呕吐毒素还具有胚胎毒性和致畸作用。此外，动物试验表明，长期小剂量饲喂含DON或其它毒素的饲料，还可以诱发不同器官的肿瘤。美国食品药品监督管理局（FDA）规定，食品中DON的安全标准为1mg/kg，DON含量超过1mg/kg，会对人及动物健康产生威胁，已知会影响免疫功能和肾病。1998年，在国际癌症研究机构公布的评价报告中，呕吐毒素被列为3类致癌物。
发现历史
早在10000年前，产毒真菌通过进入了谷物的生长或者储存环节，给人类制造了各种麻烦，但直到近代，才真正引起人类重视。
1890年前后，日本南部有人因食用镰刀菌病侵染的谷物（FHB）而中毒。同期，中国也有人因食用有毒谷物，出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、发烧和喉咙刺激等症状。
1917年，俄罗斯帝国也爆发了严重的FHB事件，人们因食用发霉谷物制作的面包（被称为“令人陶醉的面包”）而中毒。人们观察到面包变成了有毒的“醉酒面包”，吃过它的人会感到虚弱、眩晕、头痛、恶心和呕吐。这种现象与玫瑰镰刀菌属在谷物中的异常流行有关。
美国对FHB的研究始于19世纪中期，但直到20世纪20年代，美国科学家才逐渐意识到被禾谷镰刀菌感染的谷物是有毒的，特别是对猪更甚。1927年，德国农民将从美国进口的粮食喂食给猪后，猪出现了拒食和生病等现象。德国的研究人员从谷物中分离出许多真菌，包括镰刀菌。进一步研究发现，猪被饲喂镰刀菌种的培养滤液后产生了拒食行为。随后在美国进行的研究表明，受真菌污染的大麦会导致猪呕吐，被赤霉病变麦污染的大麦水提取物会诱导猪呕吐。
20世纪50年代，日本研究人员用镰刀菌属侵染的谷物喂养啮齿动物，出现了中毒迹象，意识到真菌产生了毒素。20世纪60年代，用禾谷镰刀菌培养物的水和甲醇提取物进行的毒性实验，证实了小鼠和猪会中毒。Prentice等人使用从受FHB影响的谷物中分离的菌株，报道了一种催吐原理，但无法确定其化学结构。
1970年，香川县种植的大麦流行赤霉病（禾谷镰刀菌侵染而导致）。1972年，日本科学家Morooka等首次从赤霉病大麦中分离得到天然毒素，Yoshizawa等阐明了这种新的真菌毒素的结构，并命名为脱氧雪腐镰刀菌烯醇，这是该毒素的首次被发现。1973年，美国人Vesonder从禾谷镰刀菌属污染的玉米中，分离得到同样的物质，因其引起猪产生呕吐症状，又把它命名为呕吐毒素。
理化性质
呕吐毒素的化学名为3，7，15-三羟基-12，13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮（图1），为无色针状结晶，极性化合物，分子式C15H20O6，相对分子质量为296.32，沸点为（543.9±50.0）°C，熔点为151~153°C，闪点为（206.9±2.5）°C，25°C蒸汽压4.26×10-14mmHg，溶于水和极性有机溶剂（如甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙腈及乙酸乙酯等）。
呕吐毒素具有较强的热抵抗力和耐酸性。在pH=4.0条件下，100°C和120°C加热60分钟均不被破坏，170°C加热60分钟仅少量被破坏；在pH=7.0条件下，100°C和1220°C加热60分钟仍稳定，170°C加热15分钟部分被破坏；在pH=10.0条件下，100°C加热60分钟部分被破坏，120°C加热30分钟和170°C加热15分钟完全被破坏。研究表明，呕吐毒素在食品加工中，烘焙温度210°C，油煎温度140°C或煮沸，只能破坏50%。加碱、高压以及热蒸汽的处理可以破坏其部分毒力，有研究结果显示在高压热蒸汽作用下可以使其完全失活。
毒性
中毒表现
呕吐毒素中毒可引起人和动物胃部不适、呕吐、头晕、头痛、腹泻、拒食、神经混乱、流产、死胎等。动物摄入被呕吐毒素污染的饲料后，最典型的特征是拒绝喂食并伴有呕吐现象。不仅如此，呕吐毒素还会损害人与动物的免疫和生殖功能，甚至造成动物的死亡。猪对于呕吐毒素的敏感性相较于其他动物更高，其次是啮齿动物、狗、猫、家禽和反刍亚目。呕吐毒素中毒会导致动物对饲料转化率下降，从而引起肉、蛋和牛奶等动物性产品生产质量降低或数量减少，同时该类产品中呕吐毒素的残留也可能对人体健康造成影响，如图2。
毒性
细胞毒性
呕吐毒素具有很强的细胞毒性，对原核生物、真核生物、植物细胞、肿瘤细胞等均具有明显的毒作用。它对生长较快的细胞如：胃肠道粘膜细胞、淋巴细胞、胸腺细胞、脾细胞、骨髓造血细胞等均有损伤作用，并可抑制蛋白质的合成。科学家Cossette研究发现，呕吐毒素对谷物种子细胞具有毒性作用，主要损伤植物细胞壁，促进其释放钾、钠等离子。科学家Rizzo等研究发现，呕吐毒素对大鼠红细胞具有溶血性贫血作用，此作用有一个阈值，低于此阈值红细胞不会发生溶血反应。呕吐毒素对原核生物的毒性作用可能通过三种不同的方式：(1)通过渗透磷脂双层，作用于亚细胞水平。(2)通过与细胞膜相互作用。(3)通过自由基介导的脂质过氧化作用。呕吐毒素可能以一种或一种以上的方式同时发挥。呕吐毒素还可作用于骨髓造血细胞产生细胞毒性，作用于T细胞、B细胞、IgA+细胞而产生免疫毒性作用，抑制或增加程序细胞的死亡。
免疫毒性
呕吐毒素还可作用于骨髓造血细胞产生细胞毒性，作用于T细胞、B细胞、IgA+细胞而产生免疫毒性作用，抑制或增加程序细胞的死亡。研究表明，呕吐毒素既是一种免疫抑制剂，又是一种免疫促进剂，其作用与剂量有关。在体内呕吐毒素可以抑制对病原体的免疫应答，同时又可以诱发自身的免疫反应。呕吐毒素引起实验动物免疫系统的疾病与人类lgA肾病极其相似，同时呕吐毒素还可以诱发辅助性T细胞超诱导产物--细胞因子的产生，激活巨噬细胞、T细胞产生炎症前细胞因子。科学家Thuvander等发现，呕吐毒素在高浓度可抑制体外培养的人外周淋巴细胞增殖及免疫球蛋白的产生，而低浓度则使免疫球蛋白升高。一次性腹腔注射呕吐毒素，12小时后可观察到小鼠胸腺发生凋亡的细胞明显增多，增殖活性受到抑制，而且随着呕吐毒素浓度的升高，这种作用越明显。
生殖毒性
呕吐毒素具有很强的生殖毒性，可对动物的生殖器官、繁殖能力以及对后代健康产生极大影响，对软骨、皮肤和其他器官也有毒性作用。呕吐毒素还可以通过线粒体凋亡途径诱导猪海马神经细胞凋亡。
致癌性
世界对此研究结果不太一致，但多数研究结果均表明呕吐毒素具有三致（即致癌、致畸、致突变）作用，可能是一种潜在的致癌物质。呕吐毒素的诱癌实验尚未成功，世界也无其致癌作用的明确研究结论，因此其致癌作用尚无定论。但流行病学研究发现，呕吐毒素与食管癌的发病率呈正相关。有动物实验表明，长时间小剂量喂食被呕吐毒素污染的饲料，可以诱发不同器官的肿瘤。Iserson等进行的呕吐毒素慢性毒性实验发现，实验组动物发生肝癌。Lamber LA等用大鼠进行了呕吐毒素两阶段皮肤诱癌、促癌实验，结果表明呕吐毒素不是一种致癌剂或诱癌剂，但皮肤组织学发现呕吐毒素诱发弥漫性磷状上皮增生。Vesely等研究了呕吐毒素对三日龄鸡胚的毒性作用，经8天孵化后发现呕吐毒素的毒性作用剂量范围很窄，为1-3mg/kg体重，实验组鸡胚有头部畸形、身体发育畸形，畸形率明显高于对照组。1998年，在国际癌症研究机构公布的评价报告中，呕吐毒素被列为3类致癌物。
安全事宜
毒理学
动物毒理学试验研究表明，不同畜种的动物对呕吐毒素的敏感程度按顺序是：猪\u003e小鼠\u003e大鼠\u003e家禽和反刍亚目。呕吐毒素对人兽会产生广泛的毒性效应，低剂量摄人会造成食欲下降、生长缓慢、发育不良和病死率升高等现象：大量或长期摄入会发生急性中毒、呕吐、直肠出血和腹泻，与肠道炎症极其相似。呕吐毒素对动机体毒性主要分为免疫毒性和细胞毒性。呕吐毒素在低质量浓度时能诱导辅助性工细胞超诱导产物--炎性细胞因子和趋化因子在巨噬细胞中的表达。高质量浓度呕吐毒素可抑制免疫，诱导免疫细胞凋亡，抑制其增殖，同时还影响免疫细胞因子的分泌、减弱免疫应答、抑制淋巴细胞增殖、吞噬作用和巨噬细胞的杀菌作用。
呕吐是一种反射，通过口腔强力地驱除上消化道的内容物，是限防止食物中毒的保护机制。呕吐反应是一个非常复杂的过程。在脑干最后区，存在DON、T-2等毒素催吐作用的中枢，5-羟色胺（5-HT）与其受体的结合可能是DON催吐的关键作用靶点。5-HT又称血清素，是色氨酸的衍生物，广泛存在于大脑、血小板和胃肠道等组织器官中。脑内的5－羟色胺作为重要的抑制性神经递质，主要分布于松果腺体和下丘脑，参与控制情绪及调节睡眠、体温、食欲、性欲、运动、心血管功能、痛觉等。然而，DON对中枢神经系统中5-HT及其受体的影响，究竟是直接作用的结果还是间接或继发效应所致，目前尚未完全闸明。
人体内更多的5-HT（约90%）存在于消化道黏膜，仅占肠上皮1%不到的肠嗜铬细胞瘤，分泌了超过人体90%的5-HT。饮食、肠道菌群副产物和炎症因子等刺激，激活一系列包括肠胃运动、代谢和疼痛等的下游信号通路，具有刺激血管和平滑肌收缩的作用。新近研究究发现，肠嗜铬细胞可表达多种电压门控离子通道和受体，因而具有可兴奋性，可接受来自饮食、菌群代谢产物和儿茶酚胺（多巴胺、盐酸肾上腺素和去甲肾上腺素）的刺激，受体的激活触发依赖电压门控Ca2+ 通道的5-HT释放，激活5-HT受体的初级传入神经元，将信息传递给神经系统，形成肠-脑轴对话。大鼠经口摄人DON后，脑内5-羟色胺（5-HT）水平急剧上升；猪在DON灌胃后，脑脊髓液中5-HT主要代谢产物5-羟吲噪冰醋（5-HIAA）的浓度显著而持久增加，表明DON摄人后5-HT的合成与代谢明显增加。5-羟色胺3（5-HT3）受体选择性阻滞剂能直接阻断DON引起的猪的呕吐。初步机制研究显示，Ca2+通道或Ca2+稳态调控机制可能参与其中。5-HT3受体通道对Ca2+具有高渗透性，并且在压力条件（刺激）下增加Ca2+流入。Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ila（Ca2+/CaMKIIa）和细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）信号传导可能是DON催吐的关键效应机制。
健康危害
对免疫细胞的影响
胸腺是T细胞发育、分化、选择和成熟的场所。原胸腺细胞经过前胸腺细胞、CD4-CD8-双阴性细胞。CD4+CD8+双阳性细胞和CD4+CD8-或CD4-CD8+2个单阳性胸腺细胞亚群这5个阶段，发育分化为成熟的T细胞。因此T细胞在胸腺整个发育过程中会先后经历阳性选择和阴性选择，经过阳性选择的单阳性胸腺细胞既可识别异己抗原又可识别自身抗原，但识别自身抗原这一特性对机体是有害的。只有与自身抗原亲和力低和不识别自身抗原的胸腺细胞才会经过阴性选择后进一步分化为成熟的T细胞，反之就会发生细胞凋亡。所以T细胞在胸腺活化时会引发胸腺细胞的阴性选择和凋亡，而且在T细胞活化或胸腺细胞阴性选择期间，DON促使抑制免疫的基因表达升高，所以胸腺对DON有高敏感性。在小鼠口服5、10和25mgDON/kg体质量各3、6和24h后，Sandra分析基因时证实在前胸腺细胞阶段DON选择性的使抑制免疫的基因（抑制线粒体、核糖体或蛋白质合成的基因）高度表达，也证明了在胸腺细胞发育成T细胞过程中双阳性CD4+CD8+阶段对DON最敏感，高质量浓度DON能明显诱导胸腺细胞凋亡，抑制其增殖。
但是，在T细胞活化反应期间，用低质量浓度DON刺激胸腺细胞3h，很多基因，如：钙依赖基因和核内转录因子（NFkB）的靶基因被刺激表达，诱发内质网钙储存的消耗，活化NFkB，导致大量钙离子依靠钙转运蛋白流过细胞膜，胞内钙质量浓度增加，激活钙调磷酸酶，使活化T细胞核因子（NFAT）去磷酸化，DON诱导NFAT转至胸腺细胞核内，活化更多基因，促进T细胞活化和增殖。
巨噬细胞在动物机体的免疫防御中起着关键作用，作为机体免疫应答的组成部分，构成免疫防御的第一道防线，同时也参与机体的获得性免疫。巨噬细胞被活化后产生不同的炎性因子，并表达一些特定的细胞表面受体或免疫细胞分化抗原（CD）。研究表明：低质量浓度DON可提高个别炎性因子的分泌和产生，高质量浓度DON则诱导巨噬细胞的凋亡。肿瘤坏死因子（TNF）-α是巨噬细胞活化的主要因子，依赖剂量提高细胞表面受体（CD14、CD54和CD119）和人类白细胞抗原（HLA-DP/DQ/DR）的表达，而DON被证实不论质量浓度高低均会干扰TNF-α活化巨噬细胞的过程，起到免疫毒性的效果。DON在细胞因子受体和两面神激酶（JAK）水平上作用于细胞因子信号抑制因子（SOCS），抑制细胞因子受体（TNF-α受体）的信号转导，进而抑制多种细胞因子共用的信号转导途径—酪氨酸激酶/信号转导子和转录转录激活因子（JAK/STAT）的信号转导，干扰TNF-α刺激巨噬细胞活化的过程。鼠巨噬细胞中脂多糖（LPS）诱导一氧化氮聚合酶（iNOS）的表达，干扰素（IFN）-β是该诱导过程不可缺少的信号，IFN-β的表达引起STAT、干扰素调控蛋白和iNOS表达。DON还可以抑制iNOS和IFN-β的激活和表达，直接或间接抑制NO和IFN-β的产生。
对细胞因子的影响
有人发现DON除了引起鼠的胸腺、脾、骨髓细胞和集合淋巴结的凋亡，还显著影响细胞因子的分泌，可诱导淋巴组织表达TNF-α、白细胞介素（IL）-1β和IL-6等促炎症细胞因子。猪体内试验表明：DON可诱导巨噬细胞产生细胞生长抑制素，尤其是TNF-α和IL-1β（Doll等，2009）。DON在100或250ng/mL的质量浓度时可迅速提高鼠单核巨噬细胞白血病RAW264.7中IFN-γ和IL-6的mRNA稳定性，延长其半衰期（从30min提高至大于3h）。推测DON通过以下3种方式超诱导促炎性细胞因子的表达，提高其稳定性：1）作为一种翻译抑制剂，使核糖体凝固或群聚在mRNA上以保护mRNA免受细胞质中核糖核酸酶的裂解；2）与TCH诱导的促细胞分裂原活化蛋白激酶（MAPK）活化有关；3）保护富含腺嘌呤尿（AU）序列的3′非翻译区免受内切酶或外切酶的降解，延长IFN-γ和IL-6mRNA的半衰期（Wong等，2001）。DON明显增加鼠T细胞中IL-2水平，在基因水平上使用转录抑制剂发现DON超诱导IL-2mRNA的表达，且在某种程度上提高IL-2mRNA的稳定性；同时也可提高IL-4、IL-5、IL-6和IFN-γ质量浓度。IL-8是机体最主要的炎症因子，对中性粒细胞和CD4+CD8+有明显趋化作用。质量浓度为250~1000ng/mL的DON能诱发鼠IL-8转录调节因子IL-8mRNA和IL-8hnRNA的产生（二者与IL-8蛋白质的表达和P38丝裂原活化蛋白激酶磷酸化是同时发生的），激活MAPKs信号通路，在炎症与细胞凋亡等应激反应中发挥重要作用。
对免疫球蛋白的影响
免疫球蛋白对DON的敏感性受物种、DON质量浓度及中毒时间等因素的影响。已有研究证实DON显著影响人免疫功能，被DON感染后人淋巴细胞中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）分泌显著降低。Goyarts发现猪血液上清液中IgA、IgG和IgM的质量浓度几乎不受DON的影响，慢性中毒时DON也不显著影响血清中IgA、IgG和IgM的质量浓度，只有在急性中毒时发现血清中IgG和IgM的质量浓度显著提高，但血清中IgA不受影响。不过给猪饲喂含5.5mg/kgDON的日粮21d后检测到血清中IgA和IgM的质量浓度显著提高，IgG质量浓度没有受到影响。给大鼠饲喂含6.25mg/kgDON的日粮1周后检测血清中IgA、IgG和IgM的质量浓度均显著提高，而Forsell却发现在大鼠感染DON8周后，依赖剂量下调大鼠血清中IgG和IgM质量浓度的同时上调血清中IgA质量浓度。猪或鼠在长时间受DON感染后，血清中IgA质量浓度的升高引起的疾病与人类IgA肾病极其相似。在细胞水平上，DON不直接影响骨髓或脾中的B细胞分泌IgA，而是会提高脾中T细胞的数量和CD4+/CD4+CD8+的比例，间接影响IgA的分泌。CD4+在DON的脉冲刺激下既可以辅助B细胞分泌IgA，又可提高IL-2、IL-4、IL-5和IL-6分泌蛋白与mRNAs的含量，其中IL-6是辅助IgA分泌的重要因子。在大鼠试验中也证实DON促进辅助性T细胞因子的产生，加强了lgA分泌时T细胞的辅助作用。在基因水平上，DON通过提高转录和mRNA的稳定性2种方式上调内源性环氧酶-2（COX-2）基因的表达，因COX-2可调节DON诱导IL-6基因的表达上调，所以DON间接辅助IgA的分泌。最后DON也可直接诱导鼠中IgA基因表达上调，导致IgA分泌增多，从而大量IgA和IgA免疫复合物在肾小球系膜区沉积，激活血清补体旁路途径，引起肾损伤。不过在患有过敏症的鼠中DON不增加过敏原特异性引起的免疫球蛋白E（IgE）或IgG1的表达，表明在吸入或摄取DON后不会加重针对过敏原引起的过敏反应。
对卵母细胞的影响
DON诱导淋巴组织表达的TNF-α、IL-1β和IL-6等促炎症细胞因子可损害生育能力，尤其是TNF-α已证实会影响猪和牛卵母细胞的发育。卵母细胞在减数分裂过程中与其周围的卵丘细胞（滤泡细胞在卵母细胞发育时凸向滤泡腔所形成）形成卵胞质，在卵胞质结构和分子的变化及2种细胞间的相互作用下卵母细胞逐渐成熟。不论卵丘细胞的来源—滤泡细胞的大与小，其对卵母细胞成熟过程的作用都是不会改变的，所以卵丘细胞的扩增和死亡是卵母细胞获得发育能力的关键因素。在猪卵母细胞成熟过程中，用DON感染其卵母卵丘细胞复合体（COCs）后，检测发现大量卵丘细胞死亡的同时卵母细胞潜在的发育能力下降，由此推测DON对卵母细胞的毒性是通过抑制卵丘细胞增殖和控制卵丘细胞周期间接作用而导致的。减数分裂中纺锤体是在第一次分裂中期形成的，纺锤体形成是微管的动态组成。微管合成的异常和受精卵后染色体的异常分裂会造成胚胎发育受到抑制。Schoevers等在DON感染后的COCs中发现，随着DON质量浓度的增加，到达第二次分裂中期的卵母细胞显著减少，而且显微镜检测出很多卵母细胞的核染色质和微管发生畸变，说明成熟卵母细胞在中期I到中期II对DON最敏感。当卵母细胞感染高质量浓度（2μ摩尔）DON时，畸变发生在减数分裂纺锤体形成时期—中期I（在此质量浓度下卵丘细胞增殖被完全抑制）；若是低质量浓度，畸变更容易发生在末期I或中期II。DON也会在以下3个阶段损害卵母细胞发育以降低胚胎发育：1）减数分裂纺锤体的形成过程中；2）减数分裂纺锤体形成前（因为DON已经在卵母细胞成熟前21h中降低了其发育潜力）；3）受精卵过程中。DON还可通过直接影响动粒蛋白（纺锤体形成的关键点）而干扰减数分裂纺锤体形成，使减数分裂停滞在中期I或末期I。
污染现状
呕吐毒素的污染广泛存在于全球各国，中国、日本、美国、苏联、南非等均有发现。呕吐毒素主要污染小麦、大麦、燕麦、玉米等谷类作物，也污染粮食制品，如面包、饼干、麦制点心等。另外，在动物的奶、蛋中均有发现DON残留。此外，呕吐毒素对于粮谷类的污染状况与产毒菌株、温度、湿度、通风、日照等因素有关。小麦赤霉病主要分布在潮湿的温带地区，中国大部分地区又恰恰处于这一地带，这是中原地区呕吐毒素污染较严重的原因之一，在多雨年份呕吐毒素的污染状况则更为严重。
在日本，小麦和大麦中的呕吐毒素浓度为 40 × 10-6；在加拿大，安大略省地区白色冬小麦中的呕吐毒素浓度为 8.5 × 10-6。对一些亚洲国家的未加工的农产品和加工过的饲料样品进行检测时发现，中国的饲料样本中，含有一定量的呕吐毒素。超过70%的样本被呕吐毒素污染。2000年的样本中呕吐毒素的最高含量达到4582μg/kg。2003年中国配合饲料样品中呕吐毒素的阳性检出率为100%，平均含量为600μg/kg。据估计，2005年中国饲料原料的呕吐毒素检出率为100%，对人类的健康产生威胁。美国食品及药物管理局（美国食品药品监督管理局）规定食物中呕吐毒素的安全标准是1000μg/kg，呕吐毒素的含量超过1000μg/kg就会对人及一些动物健康产生损害。
呕吐毒素对中国谷物类原料的污染相当普遍，其次是油籽类原料。从内蒙古自治区、宁夏回族自治区、黑龙江省、辽宁省、湖南省、湖北、河北省、广东省等省市采集31份玉米、21份全价饲料、27份植物蛋白饲料。被检的玉蜀黍属样本中呕吐毒素检出率达100%，平均含量达820μg/kg；被检全价料中呕吐毒素的为检出率达100%，平均含量为1020μg/kg；蛋白质饲料中呕吐毒素检出率达87%，平均含量为240μg/kg。据顾薇2003年研究发现，从中国送来的样本中，超过70%的样本被呕吐毒素污染，1998-2001年，呕吐毒素的平均浓度分别为548 μg/kg、607μg/kg和378 μg/kg。据奥特奇公司（Alltech）研究结果，2005年中国饲科原料呕吐毒素检出率为100%，超标率27.3%（最高为89.81 × 10-9）。
呕吐毒素的耐藏力也很强，病麦经4年的贮藏，其中的DON仍能保留其原有的毒性。中国饲料和原料真菌毒素污染超标的比例为60%~70%，其中咽吐毒素的超标比例接近70%，在被检的玉米、小麦麸和米酒蛋白饲料（distillers ddried 玉米酒糟 with soluble，DDGS）样品中呕吐毒素的检出率均高达90%以上，分别为92.9%、92.3%和100%。豆粕的检出率较低，为54.5%。 麸皮和豆粕中呕吐毒素未见超标，其平均含量分别为0.44mg/kg和0.05mg/kg，属于轻度污染。玉米中呕吐毒素的超标率为57.1%，毒素平均含量为1.01mg/kg，其最高含量为2.13mg/kg，属于中度污染。米酒蛋白饲料中呕吐毒素的超标率为88.2%，毒素平均含量为1.36mg/kg，最低含量为0.83mg/kg，最高含量为1.72mg/kg，属于中度污染。
呕吐毒素的污染程度存在地区和年份的区别。由于温度、湿度等的差别，不同地区、同一季节收获的玉蜀黍属所带菌属有较大差别，同一地区、不同季节、不同年份的玉米所带菌也不一样。北方地区的玉米（如河南省、山西省等地的部分玉米）以镰刀菌属为主要菌属，而东北地区玉米以圆弧青霉为主要菌属，镰刀菌次之。所以，华北地区的部分玉米呕吐毒素的污染较重一些，而东北玉米相对较轻一些。就年份而言，与收获时的降水量有关。如2003年，华北部分地区，由于下雨太多，造成部分玉米呕吐毒素污染严重，少数玉米用于生产饲料，严重影响饲料的适口性，导致饲料退货。而2004年因收获时天气较好，呕吐毒素没有达到危害的程度2005年的新玉蜀黍属，部分玉米又有不同程度的超标。
安全信息
检测方法
呕吐毒素的检测方法有薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）、柱净化法结合电子捕获检测器的气相色谱法（GC/ECD）、高效液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）、放射性免疫测定法（RIA）等。Casale等则提出了酶联免疫（ELISA）检测方法。在中国，魏润蕴等提出了采用甲醇水提取，以XAD-4柱净化，双向展开的薄层色谱检测方法及气相色谱法。郭玉凤等提出了使用PIB-CI（氯化聚异丁烯）衍生化的液相色谱检测方法。阳传和等提出了酶联免疫吸附的测定方法。张鹏等提出了采用免疫亲和柱（IAC）或多功能净化柱（MFC）净化结合高效液相色谱法。
薄层色谱法
薄层色谱法（TLC）是GB/T5009.111-2003采取的谷物及其制品中呕吐毒素的检测方法，其检测限为1mg/kg。适用于谷物（小麦、玉米、大麦等）及其制品（蛋糕、饼干、面包等）中呕吐毒素的测定。谷物及其制品中的呕吐毒素经乙腈水（84：16V/V）提取净化、浓缩和矽胶G薄层展开后，加热薄层板。在制备薄层板时加入氯化铝，使DON在波长365nm紫外光下显蓝色荧光，与标准比较。薄层色谱法TLC虽然操作简便，曾被广泛应用，但是，处理样品时工作量大；在检测过程中操作人员必须直接接触标准品，危害到操作人员的身体健康，而且本方法在提取过程中需要使用大量的有机溶剂，这样就会对周围环境产生不利影响；灵敏度差，提高灵敏度必须改进样品的提取和净化方法，改进和提高薄层色谱分析性能，这样就增加了劳动强度和检测成本。
高效液相色谱法
呕吐毒素经HPLC分离后可用荧光检测器（fluorescencedetector，FLD）、紫外检测器（ultravioletdetector，UV）、二极管阵列检测仪（diodearraydetector，DAD）检测。实验证明，DAD比FLD的效果好，不需衍生；DAD最低检出限比FLD要低；DAD检测比FLD响应强。2001年Mateo使用DAD的最低检出限可达5μg/kg，而FLD的最低检出限为25μg/kg。谷物中呕吐毒素的HPLC-UV的最低检出限可达100~1600 μg/kg；HPLC-MS可达1240 ug/kg；HPLC-FLD可达20μg/kg。
气相色谱法
气相色谱法（GC）具有高选择性、高分离效能、高灵敏度等等优点。气相色谱仪可与电子捕获检测器（electron capturedetection，ECD）、火焰离子化检测器（flameionizationdetction，FID）等联用达到检测的目的。运用气相色谱法检测DON则需要通过DON上的3个羟基使之衍生成七氟丁酰、三氟乙酰或三甲基硅烷化衍生物。
色谱-质谱联用技术
色谱-质谱联用技术主要是使用合适的接口技术将气相色谱仪、高效液相色谱仪与质谱仪等连接起来，不仅具备气相色谱或液相色谱的检测灵敏度高、选择性好等优点，并且还可以将定性、定量检测同时进行，对于初级检测呈阳性反应的样品进行在线确认，优势十分明显。
酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附法（ELISA）是以免疫抗体为基础的免疫检测技术，克服了仪器分析样品处理复杂仪器使用成本高的局限，是一类快速、灵敏且操作简单的分析方法。由于其可以制成商品化的检测试剂盒，所以酶联免疫吸附法具有样品前处理相对简单、消耗较少溶剂、检测时间较短以及可以现场在线检测等优点。其主要缺点是所用抗体与毒素的乙酰化类似物的交叉反应使检出值偏高，有出现假阳性的可能。
脱毒与防治
预防污染
对于呕吐毒素的防治首先是防止霉菌的产生，而防霉关键在于要严格控制饲料和原料的水分含量、控制饲料加工过程中的水分和温度、选育和培养抗霉菌的饲料作物品种、选择适当的种植或收获技术、注意饲料产品的包装、注意贮存与运输、添加防霉剂等。但用需注意的是，使用防霉剂仅能预防，但无法去除饲料和原料中已存在的霉菌毒素。因此，饲料脱毒是必要且有效的一项措施。
脱毒法
物理脱毒法
呕吐毒素在120°C时很稳定，当温度高于200°C时部分分解，在210°C处理30~40分钟，可将其毒性结构破坏，如焙烤类食品中，DON的含量会降低24%~71%。辐射法主要采用微波诱导或短波紫外线照射来降解毒素或杀死霉菌，采用自制的微波诱导氩等离子体处理含DON的谷物制品，处理5s后，DON可被彻底清除。采用短波紫外线（中等强度0.1mW/cm*和高强度24mW/cm*）对含DON的样品进行处理时发现，随着紫外线强度的增强，以及处理时间的延长，对DON的去除效果越来越好。吸附法即在饲料里添加霉菌毒素吸附剂进行脱毒，是一种比较可行的方法。但在霉菌毒素吸附剂的选用上，应认真考虑。因为吸附剂选用不当，不但起不到吸附霉菌毒素的作用，还会产生副作用。霉菌毒素吸附剂的选用，一般应考虑以下几方面因素。
(1) 必须具备高吸附能力。原则上选择产品比表面积在600以上的吸附剂。
(2) 选择性吸附。理想的霉菌毒素吸附剂应具备只吸附毒素素、不吸附营养物质的特点。
(3) 广谱吸附。因为通常污染原料的霉菌毒素不止一种，所以选择的霉菌毒素吸附剂一般应对多数霉菌毒素都有效。
虽然其中一些方法已经取得了一定的进展，但这些物理脱毒法的效果不太理想，不能完全清除受试的真菌毒素或降低其毒性，并且往往会改变营养成分，这使得它们在实际应用中受到了限制。
化学脱毒法
化学脱毒法主要是采用碱或氧化剂进行脱毒。该方法并不适用于粮食及饲料加工业。因其操作困难，难以处理大批量的粮食作物，而且经化学脱毒处理后往往会降低饲料的营养品质和适口性。
生物脱毒法
生物脱毒法是指应用微生物及其代谢产生的酶与毒素作用，使毒素分子结构中的毒性基团被破坏而生成无毒降解产物的过程。DON的毒性是由其分子结构，尤其是毒性官能团决定的。这些毒性官能团包括：C-12，13环氧环、C9，10双键、乙酰和羟基，它们的位置和数量也与毒性有关。该类毒素的生物降解包括分子的脱环氧化、烯基的氧化、脱乙酰化、羟基化和羰基化等。在这些反应中，酶起到了关键的作用。酶解法主要是利用某些酶的降解作用，破坏霉菌毒素或降低其毒性。与物理脱毒法和化学脱毒法相比，酶解法对饲料营养成分的损失较少，但其费用高效果不稳定，因而该方法的广泛应用受到制约。
植物化学物处理法
植物化学物是植物的次级代谢产物和非营养性化学成分，具有保护或疾病预防特性，如抗氧化活性、类激素样作用、调节酶活性、脱氧核糖核酸复制干扰、抗菌等。例如，存在于洋葱、苹果和西蓝花中的橱皮素。橱皮素作为食品或食品添加剂，通过增加UDP-葡糖醛酸基转移酶的表达或降低氧化应激来减少DON的毒性作用。柚皮素还可增强DON的排泄，并减少仔猪损伤的机会。绿茶的主要多酚成分EGCG（EGCG），是一种有效的抗氧化剂和自由基清除剂，可用于治疗许多疾病。研究发现，EGCG能够以剂量依赖的方式阻止HT-29细胞中DON诱导的细胞毒性。这些结果表明，植物化学物是抗DON诱导毒性的细胞保护剂。植物化学物不仅可以降低细胞或实验动物的DON毒性，还可用作食品、饲料添加剂，以减少DON的毒性作用。
法规限制
欧盟委员会规定：除硬粒小麦、燕麦和玉米以外未加工的谷物DON的限量为1250μg/kg。未加工的硬粒小麦和燕麦、预计通过湿磨加工的未加工玉米DON的限量为1750μg/kg。直接供人食用的谷物、作为最终产品供人直接食用的谷类面粉、小麦麸和小麦胚芽以及意大利面DON的限量为750μg/kg。面包（包括制品）、糕点、饼干、谷类零食和谷类早餐DON的限量为500μg/kg。婴幼儿谷类加工食品和婴儿食品DON的限量为500μg/kg。
国际食品法典委员会规定：小麦、玉米或大麦的薄片及面粉、谷物粗粉、粗麦粉DON的限量为1000μg/kg。预计进一步加工的籽粒（小麦、玉米和大麦）DON的限量为2000μg/kg。婴幼儿谷物制品DON的限量为200μg/kg。美国FDA建议人类食用的小麦制品，如面粉、小麦麸和小麦胚芽DON的限量为1000μg/kg。
中国国家标准GB2761-2017《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素限量》规定食品中DON的限量指标见表1-1，检验方法按GB5009.111《食品安全国家标准食品中脱 氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》规定的方法测定。中国国家标准GB13078-2017《饲料卫生标准》对饲料原料及饲料产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）的限量及试验方法见表1-2。
参考资料
Deoxynivalenol.pubchem.2024-08-26
呕吐毒素的发现历史.大学化学杂志.2024-08-13
脱氧雪腐镰刀菌烯醇降解菌的筛选与鉴定.国家粮食和物资储备局科学研究院.2024-08-12
漳州检验检疫局实验室呕吐毒素检验技术能力达到国际水平.中国质量新闻网.2024-08-13
呕吐毒素生物脱毒研究进展.中国食品卫生杂志.2024-08-13
镰刀菌毒素 DON、NIV 的细胞毒性和致突变、致畸、致癌研究进展.中国知网.2024-08-13
霉菌毒素在亚洲的发生情况.中国知网.2024-08-13
GHS Classification (Rev.10, 2023) Summary.pubchem.2024-08-26
关于脱氧雪腐镰刀菌烯醇的科学解读.苏仙区人民政府.2024-08-14