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“紅傘(san) 傘(san) ,白杆杆,吃完一起躺板板……”,這有點黑色幽默的詞,說的就是在野外采吃蘑菇的風險,這主要是因為(wei) 各式各樣的蘑菇讓人眼花繚亂(luan) ,分不清有毒沒毒。
那你知道世界上共有多少種蘑菇嗎?
這可是一個(ge) 龐大的數字,據統計,全世界目前已知的蘑菇種類大約有14000種。我國已知種類約4000種以上,具有食用價(jia) 值的食用菌約1000種,毒蘑菇約500種。很多毒蘑菇和食用菌形態相似,普通人在野外難以區分,導致了許多誤食毒蘑菇而產(chan) 生的中毒事件。
根據國家食源性疾病爆發報告係統數據,近10年來數萬(wan) 人發生過毒蘑菇中毒,其中近千人因此喪(sang) 命,蘑菇中毒成為(wei) 危害公共衛生安全重要問題之一。今天,我們(men) 就來為(wei) 大家解密為(wei) 何蘑菇外表可愛美麗(li) ,卻“內(nei) 心”那麽(me) 毒?專(zhuan) 業(ye) 人士如何辨別這些蘑菇?
01
鵝膏環肽——蘑菇含毒的元凶
毒蘑菇的毒素種類和中毒機製各異,其中含鵝膏環肽的蘑菇是當之無愧的毒王。世界上90%以上誤食蘑菇中毒死亡事件由含鵝膏環肽的蘑菇導致,所引起的中毒類型為(wei) 急性肝損害型。
鵝膏環肽化學性質非常穩定,耐高溫、酸堿和鹽,一般的烹飪方法不會(hui) 破壞它的毒性。鵝膏環肽類毒素中最致命的是α-鵝膏毒肽(圖1),誤食含有此類毒素的蘑菇後,毒素通過胃腸進入肝,被肝細胞快速吸收,逐漸耗盡肝髒細胞內(nei) 重要蛋白和酶,最終導致肝髒器官衰竭。
圖1 α-鵝膏毒肽
(圖片來源:中國科學院昆明植物研究所)
含有鵝膏環肽的蘑菇分布在蘑菇目中的鵝膏屬、盔孢傘(san) 屬和環柄菇屬(圖2)。這些蘑菇之間屬於(yu) 遠親(qin) ,並且生長在不同的環境。鵝膏與(yu) 樹木共生,與(yu) 樹木的健康生長息息相關(guan) ,盔孢傘(san) 長在腐爛的木頭上,而環柄菇則生長在土裏。
圖2 含鵝膏環肽的蘑菇
(圖片來源:中國科學院昆明植物研究所)
02
致命毒素從(cong) 何而來?
我們(men) 看到這些蘑菇生長環境不同,長相也不太一樣,卻都含有鵝膏環肽,那麽(me) 為(wei) 何這些完全不同的蘑菇都能生產(chan) 最致命的毒素?
我國的科學家們(men) 找到了答案。近日,**中國科學院昆明植物研究所在鵝膏環肽毒素的合成機製及進化的研究中取得了重要進展。**研究人員集齊了上述三類蘑菇並完成了測序,首次搭建了研究鵝膏環肽的完整平台。
研究結果顯示,雖然這些蘑菇差異較大,但都通過同一條相似的生產(chan) 線(代謝途徑)產(chan) 生鵝膏毒肽,包括參與(yu) 合成鵝膏環肽的基因都是高度相似的。
目前已知的隻有四種基因——MSDIN、POPB、P450-29和FMO1。MSDIN是毒素生產(chan) 過程中的前體(ti) 基因,POPB、P450-29和FMO1分別對前體(ti) 基因進行加工和完善,形成最終的毒素。
這三種蘑菇都具備合成最致命的α-鵝膏毒肽的能力。隻是前體(ti) 基因(MSDIN)的數目和種類差異極大。在鵝膏中,前體(ti) 基因豐(feng) 富,能夠合成成千上萬(wan) 不同的鵝膏環肽。
而在盔孢傘(san) 中,僅(jin) 含一種前體(ti) 基因,對應的隻能夠產(chan) 生一種毒素(α-鵝膏毒肽)。環柄菇的前體(ti) 基因數目和種類則處於(yu) 鵝膏和盔孢傘(san) 之間,大概含有10種前體(ti) 基因。由此可以看出,鵝膏是合成毒素的最強王者。
研究首次報道了兩(liang) 個(ge) 新的基因(P450-29和FMO1),這兩(liang) 個(ge) 基因在毒素合成過程中發揮了關(guan) 鍵作用,缺少這些基因,毒素的活性將下降1000倍以上,也就失去了毒性。
有趣的是,這種產(chan) 毒的能力並不是他們(men) 與(yu) 生俱來的,而是“借”來的。通過“草船借箭”(水平基因轉移),另一個(ge) 更古老的蘑菇祖先將這一產(chan) 毒能力分別傳(chuan) 遞給了鵝膏、盔孢傘(san) 和環柄菇(圖3)。
圖3 鵝膏、盔孢傘(san) 、環柄菇中環肽毒素合成基因分布及代謝途徑進化示意圖
(圖片來源:中國科學院昆明植物研究所)
03
怎樣鑒別毒蘑菇?
專(zhuan) 業(ye) 的才靠譜
毒蘑菇十分“狡猾”,一不小心誤食可能會(hui) 引發生命危險,所以有沒有簡便的方法可以鑒定含有這類毒素的蘑菇呢?
大家最常用的方法是通過“長相”來判斷蘑菇是否有毒,這種方法簡單卻存在很高的風險,因為(wei) 相似的可食蘑菇有很多。但如果借助實驗室高級的設備,比如生物化學法、物理檢測法、色譜檢測法等複雜的方法,比較難以操作。
要想快速鑒定毒蘑菇也不是沒可能,有個(ge) 快速方便的測試方法叫顯色法,顯色法主要通過磨碎蘑菇並將研磨液滴在報紙上,之後與(yu) 濃鹽酸反應會(hui) 生成藍綠色反應物,這個(ge) 方法有個(ge) 更為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 的名字,叫做Meixner檢測法。
有研究團隊就通過改良這種方法,研發出了鵝膏環肽檢測試劑盒(圖4),將檢測時間縮短到3分鍾,鹽酸濃度也控製在安全範圍內(nei) ,並且可以在野外等各種條件進行操作。
圖4 鵝膏環肽劇毒蘑菇快速檢測試劑盒
(圖片來源:中國科學院昆明植物研究所)
試劑盒問世後,在各類醫院和科研單位得到了應用,得到了一致的好評,為(wei) 毒蘑菇中毒的預防和治療提供了便利。
不過,這方法雖然方便,但不建議廣大吃貨自行使用,出於(yu) 安全,我們(men) 還是要呼籲大家到正規市場購買(mai) 野生菌,切勿隨意采食蘑菇,畢竟事關(guan) 生命安全無小事,可不要抱有僥(jiao) 幸心理喲~
出品:科普中國
作者:呂李雲(yun) 嬌(中國科學院昆明植物研究所)
監製:中國科普博覽
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