四川省跁子病病区饮水和红苕中DON含量的检测报告
2012-01-11侯海峰李群伟邓佳云李富忠
侯海峰 李群伟 邓佳云 李富忠
(1.泰山医学院流行病学研究所,山东 泰安 271016; 2.四川省疾病预防控制中心,四川 成都 610031)
跁子病是发生于我国四川省部分地区的一种原因不明的骨骼疾病,该疾病主要侵犯大关节,造成患者关节畸形、增粗、疼痛,在生长发育期发病者还可导致矮小畸形,严重危害当地居民身体健康[1]。
自从本病被报告以来,流行病学家对跁子病进行了多次的流行病学调查,提出了多种病因假设,但都没能取得一致的共识[2]。哈尔滨医科大学杨建伯教授在详细的流行病学调查基础上,提出是食用红苕所致的中毒的病因学说[3]。作者的课题组的工作也证明了粮食中的一种真菌毒素——脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)可导致动物和人类骨关节炎[4-5]。为探讨DON与跁子病的发病关系,我们采集了病区水样和粮样进行了检测分析,现报告如下。
1 材料和方法
1.1主要试剂与仪器 DON毒素(纯毒素)为FLUKA公司产品,其他试剂均使用市售分析纯,ELISA试剂盒为江苏省苏微微生物公司产品,550型酶标仪为美国Bio-Rad公司产品。
1.2样品的采集 2009年4月采集仁寿县和内江市跁子病病区原饮水井水样10份,疾病流行时主食红苕10份,以泰安市泰山区和济南市长清区万德镇采集的水样和面粉各20份作为对照。
1.3DON检测方法 水样采用减压蒸馏方法浓缩20倍,无菌过滤,采用酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测粮食中DON含量。面粉及红苕则烘干后粉碎,用甲醇和水(体积比9︰1)提取DON,采用ELISA检测。
1.4统计分析 采用SPSS13.0统计软件进行数据的统计分析,由于数据不服从正态分布,组间比较采用秩和检验。
2 结 果
水样及红苕中DON含量检出情况见表1。跁子病病区红苕DON检出率为70%,可检出DON含量为22.9~170.4 μg/kg,对照面粉DON检出率为150%,可检出DON含量为10.2~27.3 μg/kg,两组粮样比较差异有统计学意义(P<0.05)。跁子病病区和对照水样检测结果差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 跁子病病区水样及红苕中DON含量检出情况
注:#两组比较Z=3.389,P=0.001;*P>0.05。
3 讨 论
3.1关于水样的检测结果 历来关于饮水中真菌毒素污染情况的报告不多,原因有多方面,但毒素提取困难、很多毒素不溶于水,检测意义不大是两个主要原因。DON毒素溶于水,或为真菌直接在水中产生,或为雨水冲刷溶解于水中,因此有检测的必要。但本次检测结果可能与实际不符,其原因是在减压蒸馏过程中,DON毒素可能随同蒸汽一起流失了,这样导致其检测结果比实际值要偏低一些,但尽管如此,与对照区的检测结果相比没有差异,其含量水平也达不到使人中毒的程度,所以成为病因的可能性不大。
3.2关于红苕的检测结果 过去红苕是跁子病流行时的主食,而且当地群众反映在地窖中贮藏越冬时经常有发霉的现象,然而现在当地居民早已不食用了,而且红苕的贮藏条件也大有改观,基本上是作为饲料或调味品偶尔吃一点。所以本次检测的结果无疑是一个脱离原始现场的回顾性解释,所以本次检测结果很可能是低于跁子病流行时的DON污染水平,即便如此,其污染率和含量之高也是令人吃惊的,可以想见在几十年前跁子病流行时情况可能比现在要严重得多。
3.3关于T-2毒素与跁子病的关系 有学者提出粮食中的T-2毒素可能是跁子病的病因,但笔者却不以为然,为说明这个问题,有必要简单介绍以下食物中毒性白细胞缺乏症(ATA)。关于此病最早的报告是在十九世纪初,主要流行地区是前苏联,最早的报告认为是食物中毒,其后发现与通常的食物中毒有明显区别,遂认为是一独立疾病。ATA曾发生过几次严重流行,累计死亡人数超过百万人(甚至有人说超过千万人),引起当地居民的恐慌。ATA的症状主要为白细胞进行性减少,化脓性咽峡炎,皮肤出现出血点或斑,粘膜坏死、水肿,免疫力严重低下。本病在每年的春季高发,除吃母乳的婴幼儿外,各年龄段均可发病[6]。
ATA病最严重的流行发生在第二次世界大战期间的前苏联,由于战争使得粮食无人收割,堆积在田野,更多的干脆被大雪埋在下面越冬,居民饥不择食,食用后发生历史上最为严重的ATA流行,当时可以说是饿殍遍野。后来,Joffe从二战期间采集的谷物样品中分离得到了几种真菌毒素,包括T-2毒素、HT-2毒素、丁烯酸内酯和新茄镰刀菌素等,其中主要是T-2毒素,后来他用霉变的谷物和T-2毒素纯品分别复制出了ATA动物模型,据此,Joffe等人证明了人类ATA病的病因是由于霉变谷物中的T-2毒素所引起[7]。
但T-2毒素是跁子病的病因吗?笔者认为不是,原因有四:其一,ATA病流行于很多地区,而且可以发生于各个年龄段,流行时间也足够长,但ATA病患者的骨关节没有任何临床症状被描述,流行病学知识告诉我们这样的事实背后必有其原因;其二,反过来,跁子病患者没有ATA病患者的临床症状和体征;其三,有报告面粉中T-2毒素含量可超过1500 ng/g,我们且按1000 ng/g的中等剂量计算,一个生长发育期的儿童体重大约是30~40 kg,每天摄入0.5 kg的谷物,那么他每天摄入的T-2毒素的绝对量应为500 μg,甚至更高,那么,平均摄入量为12.5~16.67 μg/kg,而据封剑南[8]报道,平均摄入6.5 μg/kg的T-2毒素就可以引起恶心、呕吐等中毒症状。我们大胆估计跁子病流行时红苕受真菌污染比较严重,T-2毒素含量可能会很高,那么,此时我们完全应该观察的到患者的恶心和呕吐等T-2毒素中毒的症状,但遗憾的是,跁子病患者没有恶心和呕吐等中毒症状;其四,T-2毒素的长期摄入可以引起肿瘤高发,尤其是消化道的肿瘤高发,但我们看到,病区的肿瘤发生情况与非病区几乎没有差别,因此,也不支持T-2毒素是跁子病病因的观点。
根据红苕中DON毒素含量水平较高,以及饮水和红苕的DON毒素的污染率远高于非病区的检测结果,证明跁子病病区饮水和主食受到真菌侵染的情况比较严重,即使DON毒素不是跁子病的致病原因,但作为真菌毒素污染的标识物,已经充分说明了真菌毒素在跁子病发病过程中的致病作用,而且其致病作用主要是通过病区产的粮食来传播的。
[1] 汪浩,唐雪峰,李富忠.四川省跁子病流行现况调查及分析[J].现代预防医学,2009,36(13):2420-2425.
[2] 邓佳云.四川跁子病调查报告[J].中国地方病学杂志,1988,5(4):273-275.
[3] 杨建伯,邓佳云,李德云,等.金塘村调查报告——关于跁子病病因的思考[J]. 中国地方病学杂志,2000,19(1):36-40.
[4] 李群伟,侯海峰,李晓梅,等.DON致新西兰兔骨关节损伤的实验观察[J].中国地方病学杂志,2009,28(1):41-43.
[5] 李群伟,侯海峰,李晓梅,等.粮食DON含量与手骨关节炎严重程度关系的研究[J].中国地方病防治杂志,2005,20(6):333-335.
[6] 莫东旭.T-2毒素—人类两种地方病的“病因”[J].中国地方病防治杂志,1995,10(5):294-298.
[7] Abraham Z.Joffe.Effects of fusariotoxins in human in:fusarium species their biology and toxicology[M]. New York: Wiley -Interscience Publication,1986: 225.
[8] 封剑南.污染镰刀菌及T-2毒素的霉大米食物中毒[J].中华预防医学杂志,1992,26(5):284-286.