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霉菌毒素（Mycotoxins）是一类由霉菌产生的有毒性的二次代谢产物，广泛污染农作物、食品及饲料等植物源性产品。目前已发现有200多种，按其主要产毒素的菌种可分为曲霉菌毒素（如黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、杂色曲霉毒素等），镰刀菌毒素（如脱氧雪腐镰刀菌烯醇类、玉米赤霉烯酮、T-2毒素等），青霉菌毒素（桔青霉素、疣孢漆斑菌Verruculogen）等几大类。1993年黄曲霉毒素B1被世界卫生组织的癌症研究机构划定为A类致癌物。黄曲霉毒素由黄曲霉、寄生曲菌等多种霉菌产生。基本结构为二呋喃和香豆素，已证实有17种衍生物，其中最为重要的包括B1、B2、G1、G2、M1、M2等。黄曲霉毒素常常存在于土壤、植物、各种霉变的坚果特别是花生和核桃中，在霉变的大豆、稻谷、玉米、通心粉中也经常发现黄曲霉毒素，其B1、B2、G1、G2易污染多种农作物、食品及饲料；M1是黄曲霉毒素B1的羟化产物，常经动物代谢产生并残留于牛奶等及其制品中。黄曲霉毒素中的B1属强致癌物，其作用机理是影响细胞膜，抑制RNA合成并干扰某些酶的感应方式，中毒症状主要是肝脏器官表现，按症状的严重程度不同，临床可表现为发育迟缓、腹泻、肝肿大、肝出血、肝硬化、肝坏死、脂肪渗透、胆道增生等。
赭曲霉毒素是继黄曲霉毒素后又一个引起世界广泛关注的生物毒素。它是由曲霉属和青霉属的几个种类的霉菌产生的一组毒性代谢产物。从对谷物的污染率、污染水平及对人畜的毒性考虑，赭曲霉毒素A（OTA）是重要的具有卫生学意义的霉菌代谢产物，主要污染人类食物及动物饲料，赭曲霉毒素主要危害肾，造成肾肿大；也可造成肠炎、淋巴坏疽、肝肿大等疾病。欧盟规定其每周耐受摄入量0.1μg/kg。
杂色曲霉毒素存在于一些奶制品、谷类和饲料产品中，具有直接致癌性，大鼠实验表明其致肝癌性为黄曲霉毒素B1的十分之一；杂色曲霉毒素还能诱发胃癌。
在镰刀菌类毒素中，脱氧雪腐镰刀菌烯醇是一些镰刀菌的次生代谢产物，化学名为：3α、3β、7α，15-四羟基鑣草镰刀菌-9-烯-8-醇。这类霉菌大多在低温、潮湿和收割季节里，在谷物庄稼中慢慢生长，一般在小麦、大麦、玉米、燕麦中含有较高的浓度，在黑麦、高粱、大米中的浓度较低。脱氧雪腐镰刀菌烯醇又称呕吐毒素（DON），通常又称“拒食因子”。呕吐毒素是蛋白质和DNA合成的强力抑制剂，能导致免疫抑制。欧盟规定其每日耐受摄入量1.0μg/kg。
T-2毒素也是单端孢霉烯族毒素的代谢物[4]，在自然界中广泛存在，主要污染小麦、大麦、黑麦、玉米等粮食作物及其制品，T-2毒素可导致骨髓组织的坏死和内脏器官的出血，其中毒症状主要表现为拒食、恶心、呕吐、腹泻、大出血、红细胞减少、凝血差、免疫力下降、死亡率高等。欧盟规定其每日耐受摄入量0.06μg/kg。
玉米赤霉烯酮主要由graminearum镰刀菌和roseum镰刀菌产生。由于玉米赤霉烯酮的类雌激素作用，它主要破坏哺乳动物的繁殖功能。该霉菌毒素的中毒临床症状为乳房肿大，奶产量降低，阴道流出物，不育，流产。欧盟规定其每日耐受摄入量0.2μg/kg。
桔青霉素可由桔青霉等青霉和某些曲霉产生，是由脂类代谢产生的一种真菌毒素，主要危害肾脏。在天然红曲霉色素产品中含量较高，是出口欧盟国家天然红曲霉色素产品中的必须检测的项目之一。