▋作者簡介：翁瑞宏。中山醫學大學公衛系教授，台北市公共衛生師公會理事長。

基於寶林茶室食品中毒事件的真相尚未釐清，此文僅談米酵菌素，不指事件真正原因。

米酵菌酸是什麼？

米酵菌酸（Bongkrekic acid）是由唐菖蒲伯克氏菌（又名伯克霍爾德菌，學名：Burkholderia gladioli）產生。文獻指出，人類因食用受米酵菌酸污染的食物，特別是發酵椰子天貝（Coconut tempe，一種由椰子漿發酵後製成的傳統食品）和玉米產品而中毒。

當上述食品沒有完全發酵時，米酵菌酸的毒素就會增加。然而，米酵菌酸無臭、無味，受影響的食品具有正常的外觀、氣味和味道。

米酵菌酸的歷史

在早期的印尼，椰子天貝是當地的廉價蛋白質來源，是將椰奶或椰油生產中的椰子肉副產品壓製成餅，接著接種少孢菌進行發酵而製成。食用方式是切片或切塊，用於油炸或湯煮。如果發酵不完全，米酵菌酸會增生。

1895年首次出現因食用椰子天貝，米酵菌酸中毒死亡事件。自1975年以來，食用受污染的椰子天貝，已導致近3000起米酵菌酸中毒案例，至少150人死亡。在1988年的一起中毒事件後，椰子天貝被禁止生產，但偶爾還是會有中毒事件發生。

在中國東北地區，用來製作麵包、麵條和餃子的發酵玉米產品，是米酵菌酸中毒的主要來源。在中國南方，吊糖粑中毒事件也可能和米酵菌酸有關。

此外，亞洲國家食用的銀耳、蘑菇中，半數可能受到土壤中的唐菖蒲伯克氏菌污染。在印尼和中國，米酵菌酸中毒事件通常發生在夏天。

2015年，首次出現亞洲以外的地區，爆發米酵菌酸的中毒事件。莫三比克西北部爆發一場災難，導致75人死亡，許多人因飲用一種以發酵玉米粉自製的粟酒中毒。

米酵菌酸的生存環境

唐菖蒲伯克氏菌，通稱「椰毒假單胞菌」或「唐菖蒲伯克氏菌」，是好氧的革蘭氏陰性桿菌。它是植物病原菌，可與植物和真菌共生，存在土壤、水、根際及多種動物體內，可能對人類造成伺機性感染。

這種細菌會產生一種稱為Gladiolin的抗生素，其中一種致病變型可在椰子果肉生長，產生「呼吸毒素米酵菌酸」。食用後可引起人類中毒，並有致命危險。在台灣，曾經在腐敗的杏鮑菇和具鳳梨果腐病的鳳梨中，鑑識到此病菌。

產生米酵菌酸，取決於2種不同且連續的環境條件：

  1. 支持細菌生長和增生的環境條件。
  2. 有利於米酵菌酸產生的環境條件。

米酵菌酸是在pH值為中性的溫暖環境（22～30°C）中產生，與製作椰子天貝的條件相同。其生產也取決於脂肪酸的存在，特別是椰子和玉米的脂肪酸。含有油酸的細菌生長培養基，可產生最高濃度的米酵菌酸。

米酵菌酸的結構

在結構和性質上，米酵菌酸是熱穩定、高度不飽和的三羧酸脂肪酸（Tricarboxylic fatty acid)，分子量為486 kDa，被認為是聚酮化合物（Polyketide)。聚酮化合物是由細菌、真菌和植物所產生具有生物活性的次級代謝物，具有生存優勢，例如抑制其他細菌、真菌、病毒、寄生蟲或腫瘤細胞的生長，多西環素（Doxycycline)、紅黴素（Erythromycin）和許多抗生素都是聚酮化合物。

多少劑量的米酵菌酸會致命？

關於米酵菌酸在人體中的毒物代謝動力學，以及致死劑量的資訊很少。

一項訊息顯示，只要1～1.5mg的米酵菌酸，就可能對人類致命。另一個來源指出，口服的半數致死劑量（LD50）*為3.16mg／公斤。

編按：LD50在毒理學中，是描述有毒物質或輻射毒性的常用指標，是指「能殺死一半試驗總體之有害物質、有毒物質或游離輻射的劑量」。

用於老鼠的實驗結果

對小鼠的研究顯示，口服的LD50為0.68～6.84 mg/kg，靜脈注射的LD50為1.41 mg/kg。另一項針對大鼠的研究顯示，口服2 mg/100 g的劑量，會在2～5小時內導致死亡；在同一項研究中，大鼠最初服用1 mg/100 g的劑量後存活，但在48小時後重複劑量則導致死亡。

米酵菌酸的毒性機制

在生化方面，米酵菌酸在粒線體毒素中具有獨特的毒性機制，可抑制腺嘌呤核苷酸轉位酶（Adenine nucleotide translocase，ANT），而非電子傳遞鏈。

粒線體中合成的三磷酸腺苷（ATP）透過ANT交換為胞質二磷酸腺苷（ADP)，為粒線體基質提供持續的ADP供應。ANT是最豐富的粒線體蛋白之一，在人類中發現3種ANT亞型，不同程度的存在於心臟、骨骼肌、纖維母細胞和肝臟中。

它透過成為粒線體膜上稱為粒線體通透性轉換孔（Mitochondrial permeability transition pore，MPTP）的致死孔的一部分，在協調（細胞凋亡）和不協調（壞死）細胞死亡中發揮作用。

MPTP是一種基於蛋白質的通道，可調節粒線體膜的通透性，蛋白、脂質、離子、促氧化劑和化療劑都可以直接調節ANT的成孔活性。此外，但米酵菌酸可能具有較大的分佈體積，因為它是高度不飽和脂肪且具高度脂溶性。目前，不知道米酵菌酸是如何代謝的。


如何檢測米酵菌酸？

要檢測米酵菌酸可能很困難，並且不可靠。可以從受污染的食物和嘔吐物中，分離出唐菖蒲伯克氏菌，也可以使用測試套件（例如Biologic GN2系統）識別。

最常用的鑑定方法是「16S rDNA定序」，但有時會錯誤的識別其他伯克氏菌變種。最可靠的方法可能是「多重PCR」。

目前，沒有文獻說明對於米酵菌酸的生物介質測試；但，對於環境樣品中米酵菌酸的存在和定量，可以使用「液體薄層色譜法」、「色譜質譜法」和「高壓液體色譜法」進行測試。

米酵菌酸中毒會有哪些症狀？

根據報吿，接觸米酵菌酸污染食品後的潛伏期為1～10小時，主要目標器官為肝臟、大腦和腎臟。

人類的徵兆和症狀與其他粒線體毒素的臨床表現相似，但嚴重程度和時間進程有所不同。報告的症狀包括：

  • 不適。
  • 頭暈。
  • 嗜睡。
  • 出汗過多。
  • 心悸。
  • 腹痛。
  • 嘔吐。
  • 腹瀉。
  • 血便。
  • 少尿。
  • 血尿。
  • 尿滯留。

在檢查期間發現的症狀：

  • 低血壓。
  • 心律不整。
  • 體溫過高。
  • 黃疸和四肢僵硬。
  • 潮式呼吸（Cheyne-Stokes respiration, CSR)。
  • 肺部囉音。
  • 嗜睡。
  • 譫妄（日夜作息混亂、情緒緊繃）。
  • 休克。
  • 昏迷。
  • 死亡（可能發生在徵兆和症狀出現後1～20小時。）。

實驗室能檢測出的異常，包括：

  • 一開始出現的高血糖。
  • 隨後出現的低血糖。
  • 肝功能檢查異常。
  • 紅血球數和血紅素正常。
  • 白血球計數增加。

如何治療米酵菌酸中毒？

目前對於米酵菌酸中毒患者的處置，沒有標準的指引。

一般來說，支持性處置是必要的。治療策略可從其他粒線體毒素，如一氧化碳、氰化物和硫化氫的治療建議中推斷。然而，用於其他粒線體毒素的解毒劑，由於其不同的毒性和解毒作用機制，預計不會有顯著益處。

葡萄糖可能對發生低血糖的患者有幫助，儘管尚未有報告指出它可以降低死亡率。

此外，預期米酵菌酸的分佈體積可能太大，無法進行體外移除，例如血液透析。然而，在腎衰竭的情況下，仍應考慮血液透析以支持器官功能。

資料來源：Taylor & Francis Online

＊本文獲「全民愛健康，大家樂分享」授權轉載，原文連結。

責任編輯：陳瑋鴻
核稿編輯：倪旻勤