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| ペニシリウム・ヴェルコサム | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 菌類 |
| 分割： | 子嚢菌類 |
| クラス： | ユーロチオミセテス |
| 注文： | ユーロティアレス |
| 家族： | アスペルギルス科 |
| 属: | ペニシリウム |
| 種： | P. verrucosum
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| 二名法名 | |
| ペニシリウム・ヴェルコサム ディルクス（1901）
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| 同義語 | |
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Penicillium verrucosumは好冷性菌類[2]で、ベルギー[1]で発見され、1901年にDierckxによって導入されました[3]。この種の6つの変種は、主にコロニーの色の違いに基づいて認識されています： P. verrucosum var. album、 P. verrucosum var. corymbiferum、 P. verrucosum var. cyclopium、 P. verrucosum var. ochraceum、 P. verrucosum var. melanochlorum、およびP. verrucosum var. verrucosum。 [3]この菌は食品、特に生育する穀物やその他の穀類作物に重要な影響を及ぼします。 [4]この菌とその毒性物質による食品の腐敗を減らすために、その生育は注意深く制御されています。 P. verrucosumのゲノム配列が決定され、そのマイコトキシンの生合成遺伝子クラスターが同定されている。 [2]
分類
ペニシリウム・ヴェルコサムは当初、レイパーとトムによって誤ってペニシリウム・ビリディカトゥムの同義語とされた。 [5]その後、これらの菌類の同定と命名、成長率、マイコトキシン産生、発生源について意見の相違が生じた。[6]慎重な観察の結果、P. ヴェルコサムとP. ビリディカトゥムは実際には別種であると結論付けられた。実験結果から、マイコトキシンであるオクラトキシンAとシトリニンはP. ヴェルコサムによって産生されるが、 P. ビリディカトゥムによって産生されないことが示された。[6]
生息地と生態系
Penicillium verrucosumは温帯および寒帯気候に生息する。[7]主に北欧、スカンジナビア、ウクライナ、デンマーク、スウェーデン、イギリス、ユーゴスラビア、イタリア、トルコなどの国々、[7] [8]カナダなどの北米の一部、[9]および南米の一部に生息する。[10] P. verrucosumは穀物、種子、および腐敗した植物に生育する。[7]穀物（通常は大麦、小麦、ライ麦[4]）を主原料とする食品（シリアル[4]など）や動物飼料に広く分布している。 [9]
成長と形態
Penicillium verrucosumは成長が遅く、Czapek 酵母寒天培地(CYA) と麦芽エキス寒天培地 (MEA) の両方で 7 日後には直径 15 mm から 25 mm に成長します。[11] P. verrucosum は、前述の培地上で白い菌糸と灰緑色から鈍い緑色の分生子を持ちます。 [11]裏面は CYA では黄褐色から濃い茶色、MEA では鈍い茶色からオリーブ色になります。[11] P. verrucosumの他の品種は、濃い緑色や青緑色など、異なる色の分生子を持つことがあります。[12]この菌は、MEA よりも CYA 上でより多くの分生子が成長します。[11]分生子は壁が滑らかで、直径は約 2.5 μm から 3.0 μm です。[11]これらの分生子は若いうちは楕円形で始まり、後に球形または亜球形に変化します。[8] P. verrucosum は、通常 2 段に分岐した（時には 3 段に分岐した）分生柄を持ち、ブラシのような外観をしています。[13] P. verrucosumの分生柄は、枝とメトゥラが密集してざらざらした壁をしています。[12]分生柄のフィアライドは短く、明確な首を持つフラスコ型です。[12]
ペニシリウム・ヴェルコサムは、土っぽくて刺激的な独特の臭いを持つ。[12]
生理
ペニシリウム属のうち、特定されている種の約半分だけが哺乳類の体温で生育することができます。[7] P. verrucosumはこれらの種の一つではありません。この菌は通常37℃では生育しないからです。[8] P. verrucosumの分生子は0℃から31℃の温度で発芽する能力がありますが、[11]発芽に最適な温度は21℃から23℃です。[8] この菌の代謝産物には、2-オクテン-1-オール、1-オクタノール、オクラトキシンA、ブレビアナミドA、シトリニン、ペニシリン酸、エルゴステロール、エルゴステリルパルミテート、メソエリスリトール、マンニトール、ビリジカチン酸、ビリジカトール、ビリジカチン、キサントメニン、ビオメレイン、ルブロスルフィン、ビオプルプリン、3-O-メチルビリジカチン、シクロペニン、シクロペノールなどがある。[8]
オクラトキシンA
ペニシリウム・ヴェルコサムは、オクラトキシンA（OTA）と呼ばれる非常に強力なマイコトキシンを生成します。[7]このマイコトキシンは免疫抑制性で催奇形性があります。[11]また、遺伝毒性があると分類されており[10] 、ヒトに対して発がん性がある可能性もあります。[14 ]北ヨーロッパと中央ヨーロッパで飼育されている豚は、汚染された飼料を摂取すると腎炎を発症します。[7]汚染された大麦の摂取はネズミに有毒であることが判明しており、汚染された米の摂取はマウスに有毒であることが証明されています。[8]
保管条件
ペニシリウム・ヴェルコサムは、動物飼料として使用される穀物（大麦、トウモロコシ、オート麦、小麦など）の汚染物質です。[4]これらの穀物は、収穫後に慎重に準備されなかったり、保管条件が不適切であったりすると、このマイコトキシンに汚染されます。[4]穀物が適切に保管されている場合、温帯地域ではOTAレベルは平均で約1μg/kgになる傾向があります。[10]
OTAによる穀物の腐敗は、不適切な保管温度と水分含有量が原因で発生します。[15] OTAの合成は水分含有量が18%から22%のときに起こり、温度が10℃から21℃のときにOTAの生成が増加します。[15] OTAの形成は水分含有量が18%未満および温度が28℃を超えると起こりません。[15]
汚染の予防と削減
OTAの形成を防ぐために、穀物は収穫後すぐに18%以下の水分レベルまで乾燥させなければなりません。[16]腐敗した作物は汚染されていない収穫物とは別に保管し、食品や飼料の生産には使用しないでください。[10]多くの国では穀物中のOTAの推奨レベルと許容レベルに関する規制があり、それに従う必要があります。[10]
OTA汚染を完全に防ぐのが理想ですが、OTAの既存レベルを下げる方法は数多くあり、通常、物理的、化学的、生物学的方法に分類されます。[17]物理的方法は、選別と分離によって汚染された穀物を除去するために使用されます。[ 17] 化学的方法は、アンモニア処理、オゾン処理、ニクスタマリゼーションなどのプロセスを通じてこのマイコトキシンを除去することを目的としています。 [17]生物学的プロセスは、微生物を使用して汚染された商品内のOTAを分解または吸着します。[17] 原生動物、細菌、酵母、糸状菌、植物細胞培養はすべて、これらの生物学的方法に使用されます。[17]微生物は環境に優しく、穀物の品質に影響を与えないため、この目的に有益です。[17]
人間の病気
1950年代には、ブルガリア、ユーゴスラビア、ルーマニアなど地理的に近い地域で、死亡率の高い腎臓病が報告されていました。[14]この出来事はバルカン地方風土病性腎症と呼ばれていました。 [14 ]これは、これらの地域で汚染された豚肉を摂取したことが原因でした。[7]豚がOTAに汚染された飼料を摂取すると、OTAは脂肪に溶けやすいため、排泄されずに脂肪組織に蓄積されました。[11]その後、人間が汚染された豚肉を摂取し、このマイコトキシンが人間の体内に入りました。[9]
OTAは主にヨーロッパの血液サンプルで検出されていますが[7]、健康な人間の血液中に存在することから、世界中で依然として曝露があることがわかります。[14]ヨーロッパでは、最大許容レベルに関する規制を制定することで、食品中のOTAレベルを監視する取り組みが行われています。[4]ガイドラインを作成することで、豚の血液を使用して作られる血のプディングやソーセージなどの地元の特産品に特別な注意を払うことができます。[4]
参考文献
- ^ abcd 「Penicillium verrucosum」MycoBankデータベース。 2016年10月7日閲覧。
- ^ ab Stoll, DA; Geisen, R.; Schmidt-Heydt, M. 「Penicillium verrucosum の全ゲノムショットガン配列決定により、約 42 個の二次代謝産物遺伝子クラスターが明らかになる」。
{{cite web}}:欠落または空|url=(ヘルプ) - ^ ab 「ペニシリウム疣贅ディエルクス」.マイコバンクデータベース。2016 年10 月 13 日に取得。
- ^ abcdefg カバネス、フランシスコ・ハビエル;ブラグラット、マリア・ローザ。カステラ、ジェンマ（2010）。 「ペニシリウム属のオクラトキシンA産生種」。毒素。2 (5): 1111–1120。土井：10.3390/toxins2051111。PMC 3153233。PMID 22069629。
- ^ Raper, KB; Thom, C. (1949). ペニシリアのマニュアル. ボルチモア: The Williams & Wilkins Co.
- ^ ab Pitt, John (1987). 「Penicillium viridicatum、Penicillium verrucosum、およびオクラトキシンAの生産」.応用環境微生物学. 53 (2): 266–269. Bibcode :1987ApEnM..53..266P. doi :10.1128/aem.53.2.266-269.1987. PMC 203649. PMID 3566267 .
- ^ abcdefgh 国際ヒト・動物菌学会 (1994). Journal of Medical and Veterinary Mycology, Volume 32, Supplement 1 . オックスフォード、英国: Blackwell Scientific Publications.
- ^ abcdef Domsch, KH; Gams, Walter; Andersen, Traute-Heidi (1980).土壌菌類概説（第2版）. ロンドン、イギリス: Academic Press. ISBN 9780122204029。
- ^ abc コザキエヴィッツ、Z. 「ペニシリウム・ヴェルルコスム」。CABI バイオサイエンス。2016 年10 月 13 日に取得。
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- ^ abcdefgh Pitt, JI; Hocking, AD (1999).菌類と食品の腐敗（第2版）. メリーランド州ゲイサーズバーグ: Aspen Publications. ISBN 978-0834213067。
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- ^ リッポン、ジョン・ウィラード（1988年）。『医療真菌学：病原性真菌と病原性放線菌（第3版）』。フィラデルフィア、ペンシルバニア州：サンダース。ISBN 978-0721624440。
- ^ abcd Pfohl-Leszkowicz, Annie; Manderville, Richard (2007). 「オクラトキシンA：動物とヒトにおける毒性と発がん性の概要」分子栄養学と食品研究. 51 (1): 61–99. doi :10.1002/mnfr.200600137. PMID 17195275.
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