電子顕微鏡で見たアスペルギルス・フラバス（Aspergillus flavus）。 このピーナッツミールは家禽やアヒルに強い毒性を示し、典型的なトルコX病の症状を示すことがすぐに判明した。 実際、毒素産生菌はAspergillus flavusと同定され（1961）、毒素はその由来からAflatoxinと名付けられた（A.flavis–>Afla）。

この発見により、これらの物質は食品や飼料の汚染物質として、ヒトや他の哺乳類の病気や死に至る危険性があるという認識が広まりました。 以下のセクションで要約する研究によると、アフラトキシンは主に A. Flavus の一部の株と A. parasiticus のすべてではないにしてもほとんどの株、および近縁種の A. nomius と A.niger によって生成されることが明らかになりました。 さらに、これらの研究により、アフラトキシンにはB1、B2、G1、G2の4種類と、M1、M2の2種類の代謝産物があり、食品や飼料の直接汚染物質として重要であることが判明した。 アフラトキシンM1とM2は、アフラトキシン製剤を与えられた泌乳動物の乳から初めて単離されたため、Mと表記されています。 一方、アフラトキシンB1、B2は紫外線照射により青色蛍光を示すことからBと表記され、Gは紫外線照射により黄緑色蛍光を示すことからGと表記されている。 これらの毒素はよく似た構造を持ち、高酸素の自然界に存在する複素環式化合物のユニークなグループを形成している。 初歩的な分析と質量分析から確立された分子式は次のとおりである：

• B1 : C17 H12 O6
• B2 : C17 H14 O6
• G1 : C17 H12 O7
• G2 : C17 H14 O7

アフラトキシンB2およびG2はそれぞれB1およびG1のジヒドロキシ誘導体であることが確定された。 一方、アフラトキシンM1は4-ヒドロキシアフラトキシンB1、アフラトキシンM2は4-ジヒドロキシアフラトキシンB2である。

発生

In Raw Agricultural Products :

Aflatoxins often occur in crops in the field prior to harvest.Of A. flavus infected corn, peanuts, and A. flavus infected peanuts.Of A. flavus infected infected Corn, A. flavus-infected Corn、ピーナッツが交互に並んでいる。 収穫後の汚染は、作物の乾燥が遅れたり、作物の保管中に水がカビの増殖のための限界値を超えることが許された場合に発生する可能性があります。

アフラトキシンは、牛乳、チーズ、トウモロコシ、ピーナッツ、綿実、ナッツ、アーモンド、イチジク、スパイス、および他のさまざまな食品や飼料から時折検出されます。 また、アフラトキシンに汚染された飼料を動物が摂取することにより、牛乳、卵、肉製品などが汚染されることがあります。

加工食品では、

トウモロコシは、アフラトキシンに恒常的に汚染される可能性のある気候で栽培されており、多くの国の主食であることから、おそらく世界的に最も懸念されている商品でしょう。 しかし、トウモロコシの加工に使用される手順は、出来上がった食品への汚染を減らすのに役立っています。 アフラトキシンはほとんどの食品工程で安定か中程度ですが、トルティーヤの製造工程のように、アルカリ条件や酸化工程を用いる工程では不安定になるためです。 アフラトキシンに汚染されたコーンや綿実ミールを乳製品に使用した場合、アフラトキシンM1に汚染された牛乳や乳製品（無脂肪乾燥牛乳、チーズ、ヨーグルトなど）が発生することがあります。

アフラトキシン生産に有利な要因

真菌の増殖とアフラトキシン汚染は、真菌、宿主、環境の相互作用の結果である。 これらの要因の適切な組み合わせにより、基質への侵入と定着、および生成されるアフラトキシンの種類と量が決定される。 しかし、菌の増殖とそれに続く毒素の生成には適切な基質が必要であるが、毒素の生成を開始する正確な要因はよく分かっていない。 カビの発生と毒素の生成には、水ストレス、高温ストレス、宿主植物の虫害が大きな要因となる。 同様に、特定の作物の成長段階、肥沃度の低さ、作物密度の高さ、雑草との競合は、カビの増殖と毒素の生成を増加させることに関連している。 アフラトキシンの生成は、他のカビや微生物が関連して増殖することによっても影響を受ける。 例えば、収穫前のピーナッツやトウモロコシのアフラトキシン汚染は、高温、長期の干ばつ状態、昆虫の高い活動によって有利になり、収穫後のトウモロコシやピーナッツのアフラトキシンの生産は、暖かい温度と高い湿度によって有利になる。

アフラトキシコーシスとアニマルヘルス

アフラトキシ症は主に肝臓の病気である。 アフラトキシンに対する動物の感受性は、動物種、年齢、性別、栄養状態によってかなり異なる。 実際、アフラトキシンは、低濃度の食餌を摂取した動物では、胚毒性に加えて、肝臓障害、乳・卵生産の低下、免疫抑制の結果としての感染症の再発（例：サルモネラ菌症）などを引き起こす。 若齢者が最も影響を受けやすいが、すべての年齢層が影響を受けるが、その程度は種によって異なる。 アフラトキシコーシスの臨床症状として、胃腸機能障害、繁殖力の低下、飼料利用効率の低下、貧血、黄疸などがある。 アフラトキシンB1が乳牛の乳中に排泄される代謝物アフラトキシンM1に変換されることにより、授乳中の動物が影響を受ける可能性がある。

アフラトキシンによる発がん性については、広く研究されています。 アフラトキシンB1、アフラトキシンM1、アフラトキシンG1が様々な動物種で様々なタイプのがんを引き起こすことが示されている。 しかし、アフラトキシンB1だけは、国際がん研究機関（IARC）によって、実験動物において発がん性の十分な証拠が得られたとみなされ、発がん性物質として特定されています。

アフラトキシンとヒトの健康

ヒトは、真菌の増殖産物に汚染された食品を摂取することにより、アフラトキシンに曝露されます。 食品中の真菌の繁殖を防ぐことは容易ではないため、このような曝露を避けることは困難です。 先進国では高濃度の汚染食品は市場に出回らないが、食品中の低濃度のアフラトキシンに長期間暴露されることによる悪影響が懸念されている。
ヒトにおける急性アフラトキシン症の証拠は、世界の多くの地域、すなわち台湾、ウガンダ、インド、その他多くの第三世界諸国から報告されています。 この症候群は、嘔吐、腹痛、肺水腫、痙攣、昏睡、脳浮腫と肝臓、腎臓、心臓の脂肪性病変を伴う死を特徴とする。

ヒトにおける急性アフラトキシン症の可能性を高める条件には、食料の入手が困難、作物と商品における菌類の発達を促す環境条件、フラトキシン監視と管理のための規制システムの欠如が含まれる。

アフラトキシン、特にアフラトキシンB1は一部の動物では強力な発がん性物質であるため、これらの重要なマイコトキシンの低レベルへの長期暴露のヒトへの影響に関心が持たれている。 1988年、IARCはアフラトキシンB1をヒト発がん性物質としてリストに加えた。 このことは、アジアやアフリカで行われた多くの疫学調査によって、食事性アフラトキシンと肝細胞がん（LCC）の間に正の相関関係があることが実証されたことからも裏付けられる。 さらに、ヒトにおけるアフラトキシン関連疾患の発現は、年齢、性別、栄養状態、および/またはウイルス性肝炎（HBV）や寄生虫感染などの他の原因物質への同時暴露などの要因に影響される可能性があります。

食品および飼料中のアフラトキシンの最近の分析方法

サンプリングと試料調製：

アフラトキシンの分析では、サンプリングと試料調製が依然としてかなりの誤差の要因である。 したがって、アフラトキシンを10億分の1のレベルで測定するためには、サンプリング、サンプル調製、および分析に対する系統的なアプローチが絶対に必要である。 この点に関して、トウモロコシ、ピーナッツ、木の実などの一部の商品については具体的な計画が策定され、厳格なテストが行われています。

固相抽出：

すべての分析手順は、抽出、精製、決定の3つのステップからなる。
機器分析（薄層または液体クロマトグラフィー）の前に、試験用抽出液をクリーンアップし、標的分析物の定量をしばしば妨害する共抽出物を除去することができるようになりました。

Thin-Layer Chromatography :

フラットベッドクロマトグラフィーまたはプラナークロマトグラフィーとしても知られる薄層クロマトグラフィー(TLC)は、アフラトキシン分析において最も広く用いられている分離技術の1つであります。 1990年以来、AOAC公定法として、1 ng/gという低濃度のアフラトキシンを同定・定量するために選択された方法とみなされています。 また、TLC法は、より迅速な新しい技術による所見の検証にも使用されています。

液体クロマトグラフィー：

液体クロマトグラフィー（LC）は、分析物の適用、固定相、移動相など多くの点でTLCと類似しています。 リジットクロマトグラフィとTLCは互いに補完し合う関係にあります。 LCの分離条件を最適化するために、分析者がTLCを予備実験に使用することは珍しいことではありません。
食品中のアフラトキシンを測定する液体クロマトグラフィー法には、順相LC（NPLC）、プレカラムまたはプレカラム誘導体化（BCD）付きの逆相LC（RPLC）、RPLCに続くポストカラム誘導体化（PCD）、電気化学検出器付きのRPLCがあります。

免疫化学的方法：

食品中のアフラトキシンを測定する薄層クロマトグラフィーやLC法は、手間と時間がかかる方法である。 また、分離や干渉の問題を解決するために、クロマトグラフィーの知識と経験が必要な場合が多い。 バイオテクノロジーの進歩により、現在では10分以内に食品中のアフラトキシンを同定・測定できる、特異性の高い抗体ベースの検査が市販されています。 これらの検査は、モノクローナルまたはポリクローナル抗体のアフラトキシンに対する親和性に基づいている。 免疫化学的方法には、ラジオイムノアッセイ（RIA）、酵素結合免疫吸着法（ELISA）、イムノアフィニティーカラムアッセイ（ICA）の3種類があります。

アフラトキシンの同定：

分析法は抽出、洗浄、定量の各ステップで構成されているが、分析法を適切に適用すれば、分析結果は類似しているはずである。 定量データの信頼性には問題がないため、アフラトキシンの同一性確認が課題である。

Safety Issues in Handling Moldy Grains and Aflatoxins :

Safety is a key issue for scientists working in the aflatoxin area.Steps must be taken minimum exposure to the toxins and aspergillus flavus and Aspergillusparasiticus.All the production microorganisms of the aflatoxins. 労働安全衛生局の実験室基準（1990年）および国立衛生研究所（1981年）の化学発がん性物質の使用に関するガイドラインの要件を満たす安全プログラムを確立する必要があります。

Monitoring Techniques for Assessing Human Exposure toAflatoxins

ここ数年、アフラトキシンへの個人の曝露をより正確にモニターする新しい技術が開発されてきた。 特に、アフラトキシンのDNA付加物やアルブミン付加物は、人における遺伝毒性の代替物質として注目されています。 Autrupら(1983)は、尿中のアフラトキシンDNA付加物の測定に同期型蛍光分光法を用いた先駆者である。 アルファトキシンに曝露した後に採取した尿サンプルには、2,3-ジヒドロキシ-2-(N7-グアニル)-3-ヒドロキシアフラトキシンB1（AFB-Gualとして知られている）が含まれていることが判明した。 Wildら(1986)は、ヒトの体液中のアフラトキシンを定量するために高感度なイムノアッセイを用いた。 アフラトキシンB1の定量には酵素免疫測定法（ELISA）を用い、0.01 ng /ml から10 ng/mlの範囲で、ヒトの尿サンプルを用いて検証された。 この方法を用いて、アフラトキシン-DNA付加物の尿中排泄量は食事摂取量と正の相関があることがわかり、尿中に排泄される主要なアフラトキシンB1-DNA付加物はアフラトキシンの食事暴露のモニタリングに適切な測定値であることが示された。

アフラトキシンの制御と管理

A- 規制管理 :

アフラトキシンは食品および飼料の汚染物質として、たとえ適正製造規範が守られている場合でも避けられないと考えられています。 FDAは、ヒトの食品および動物飼料中のアフラトキシンの許容レベルについて、違反ロットを商業から排除することを可能にするアクションレベルを設定することにより、特定のガイドラインを確立しています。 人用食品のアクションレベルは、アフラトキシンM1のアクションレベルが0.5ppbである牛乳を除いて、総アフラトキシンが20ppbです。 また、ほとんどの飼料のアクションレベルも20ppbである。 しかし、大量の原料中のアフラトキシン濃度を正確に推定することは、試験方法に関するばらつきのために非常に困難であり、したがって、1ロット中の真のアフラトキシン濃度を100％の確実性で決定することはできない。 物理的な分離、熱による不活性化、放射線照射、溶媒抽出、溶液からの吸着、微生物による不活性化、発酵などである。 また、化学的な解毒方法も、効果的な解毒のための主要な戦略として実践されている。

化学処理による構造劣化:
アフラトキシンを分解・不活性化するために、様々な化学物質がテストされてきた。 これらの化学物質の多くはアフラトキシンを効果的に破壊（または分解）する反応を示すが、ほとんどは毒性の残留物が形成されたり、栄養成分や製品の官能特性を損なうため、実用的でない、または安全でない可能性がある。 アフラトキシンの無毒化に対する化学的アプローチで注目されているのは、アンモニア処理と重亜硫酸ナトリウムとの反応である。
多くの研究が、アンモニア処理による化学的処置がアフラトキシンに汚染されたトウモロコシやその他の商品の無毒化に効果的な方法を提供し得るという証拠を示している。 一方、重亜硫酸ナトリウムは、温度、濃度、時間のさまざまな条件下でアフラトキシン（B1、G1、M1）と反応し、水溶性の生成物を形成することが示されています。

食餌性化学物質による毒性の変化：
マイコトキシンの毒性は、これらの物質に対する哺乳類のシステムの正常な反応を変化させる食餌性化学物質に強く影響されている可能性がある。栄養成分（例：食物タンパク質、脂肪、ビタミン、微量元素）、食品・飼料添加物（例：抗生物質、保存料）、およびその他の化学的要因など、さまざまな化学的要因が、動物におけるアフラトキシンの影響に相互作用する可能性がある。

アフラトキシン化学吸着剤によるバイオアベイラビリティの変化：
アフラトキシンの無害化に対する新しいアプローチは、水和カルシウムアルミノシリケート（HSCAS）などの化学吸着剤として知られている無機吸着材を動物の食事に加えることである。 HSCASは、動物の消化管内でアフラトキシンを強固に結合して固定化する能力があり、その結果、アフラトキシンの生物学的利用能を大幅に低下させる。