Re: [問卦] 隔夜飯會有米酵菌酸嗎？

借個標題 就不留原文了! 由於身邊有不少親朋好友在問關於米酵菌酸的問題，目前也沒看到甚麼比較有 系統性又好讀的文章，就稍微統整了這篇2017年發表在美國Journal of Medical Toxicology的Review比較有用的部分，順便分享給大家，例如米酵菌酸的性質和產生條件 之類，讓大家對這個神秘的毒物有個最基本的認識，也減少一點不必要的恐慌。在正式開 始前還是要聲明一下，在下畢竟不是毒理學或米酵菌酸的專家，所以等等寫的大部分內容 都是來自於剛剛提到的這篇文章[1]，加上自己基於一些科學常識的推論，歡迎有興趣的 朋友們去讀原文，如果有寫錯的地方也歡迎提出來討論。如果覺得文章太長沒那麼多時間 的人也可以直接拉到最後有Take Home Message懶人包。 正式開始! 我們先來看看文章的Title: “Bongkrekic Acid—a Review of a Lesser-Known Mitochondrial Toxin”. 其實標題本身就提供了很多有趣的資訊，像是米酵菌酸的英文 命名”Bonkrekic Acid”，就是來自於印尼爪哇的傳統發酵食品”椰渣天貝”(Tempe bongkrek )，可以推論近代(使用英語的)人類第一次意識到這項毒物就是源自於1895年的 印尼爪哇的椰渣天貝中毒事件。另外標題也提到這是一項比較少人知道(我看是根本沒人 知道)且針對粒線體作用的毒物。 我們跳過一些背景介紹的段落直接來到生化性質的章節，原文第一段提到 ” Bongkrekic acid is a heat-stable, highly unsaturated tricarboxylic fatty acid …… It is thought to be a polyketide. Polyketides are biologically active secondary metabolites produced by bacteria, fungi, and plants to impart a survival advantage such as inhibiting the growth of other bacteria, fungi, viruses, parasites, or tumor cells. Doxycycline, erythromycin, and many other antibiotics are examples of polyketides.” 簡單翻譯就是說米酵菌酸是一種耐高溫的不飽和脂肪三羧酸(有興趣的可以自己去Google 一下化學結構)。米酵菌酸是一種被稱之為聚酮的具生物活性的微生物次級代謝物，講人 話就是這個東西對於微生物生長本身是非必要的，通常是拿來做為自我防衛的手段，用於 抑制其他競爭者的生長，很多大家認識的抗生素例如紅黴素就是這種東東。那到底誰會產 生米酵菌酸呢? “The gram-negative, aerobic, rod shaped bacteria B. cocovenenans produces BA. B. cocovenenans, like other species in the Burkholderia genus, is ubiquitous in the soil and plants. The Burkholderia genus includes more than 60 species, but B. cocovenenans is the only pathovar thought to produce BA.” 文章提到唐菖蒲伯克氏菌是一種常見於土壤和植物中的需氧革蘭氏陰性桿菌，其中的病原 型B. cocovenenans被認為是唯一會產生米酵菌酸的菌種。我們因此可以知道食物中產生 米酵菌酸的罪魁禍首，便是B. cocovenenans。我們再跳過一些歷史，直接進到大家最關 心的段落。 “Bongkrekic acid production depends on two distinct and sequential environmental conditions: those that support bacterial growth and proliferation, followed by those that favor BA production. Bongkrekic acid is produced in warm environments (22–30 °C) with a neutral pH, the same conditions under which tempe is made. Production is also dependent on the presence of fatty acids, particularly those found in coconut and corn. Bacterial growth media containing oleic acid produced the highest concentrations of BA. When B. cocovenenans is cultured on coconut medium under ideal conditions, toxin production can reach 2–4 mg/g by the second day of culture. Lauric, myristic, and palmitic acids make up 71.5–74.5 % (by weight) of the fatty acids in coconut oil, and oleic acid can be found in varying concentrations in corn.” 此段開宗明義地講了兩個食物中產生米酵菌酸的關鍵，適合B. cocovenenans生長的環境 和適合產生米酵菌酸的原料。溫暖(22–30 °C)、酸鹼值中性的環境是最容易產生米酵菌 酸的(剛好是天貝的製作環境)，同時也需要脂肪酸來作為原料，特別是那些在椰子和玉米 中找到的脂肪酸，例如文章中提到的油酸(oleic acid)、月桂酸(lauric acid)和肉豆蔻 酸(myristic acid)等等。然後如果把B. cocovenenans養在椰子果肉上並在適合的環境下 ，一天一克的果肉就能產生2-4毫克的米酵菌酸(致死量約1-1.5毫克)。有趣的事情是文章 中幾乎沒有提到米類的穀物，歷史上的例子不外乎都是印尼的椰子天貝，中國的玉米發酵 品製麵粉和東南亞國家的木耳，而且都是在炎熱的夏天發生。唯一發生在亞洲外的案例是 2015年的莫三比克，成因是喝了玉米做的私釀酒。不知道為什麼中文要叫米酵菌酸，一般 白米和麵粉中脂肪酸含量相對較少，感覺叫椰渣菌酸或玉米菌酸比較貼切(題外話)。 文章大家有興趣的部分大概就是這樣了，致病原理簡單提一下就是米酵菌酸會去抑制粒線 體中一個用來將ATP轉成ADP的重要酵素adenine nucleotide translocase (ANT)，如果這 個酵素失去功能那細胞很快會失去能量供應然後掰掰。文章中也提到目前對於這支菌和米 酵菌酸的檢測、預防和治療都相對缺乏，因此最主要的應對手段應該就是避免這支菌的成 長，除了前面提過可以低溫保存和加酸性物質(例如醋)去破壞PH外，加高鹽分和厭氧環境 應該都能抑制毒素產生。最後就是隔絕B. cocovenenans本身，這支菌主要來自土壤和植 物，因此在處理食物之前可以先消消毒(?) 最後加一些個人想法和問題，為什麼看起來很好達成的條件，但米酵菌酸的案例卻非常 少? 個人推測有可能是因為菌種間相互競爭的結果，食物中除了會有B. cocovenenans之 外還會有大量其他的微生物如大家的好朋友大腸桿菌和黴菌，在其他微生物佔大多數的情 形下B. cocovenenans就會自然越來越少也無法製造米酵菌酸，所以會不會米酵菌酸的產 生條件又要加上B. cocovenenans能在與其他常見食物微生物的競爭中獲得勝利呢? 也就 是說看到食物臭酸或發霉反而代表食物中沒有米酵菌酸? 再來就是米酵菌酸的結構和起始 物的關係，一開始看到結構我以為比較好用的原料會是多元不飽和脂肪酸，但看起來10幾 個碳的飽和脂肪酸也能作為原料，那到底是甚麼原因讓玉米跟椰子這麼特別? Oleic acid 在其他很多種蔬菜裡面也很多才對，為什麼沒有其他食物出過問題呢? 關鍵會不會 又回到第一點，這些特別的食物容易製造出只適合B. cocovenenans且不利於其他菌種生 存的環境? 最後附上文章懶人包: 米酵菌酸是B. cocovenenans這支菌產生的二級代謝物，主要產生的條件必須符合: 1 溫暖的環境(22–30 °C) 2 中性酸鹼值和有氧環境 3 富含原料脂肪酸(如椰子或玉米中) 4 (個人推測) 缺乏其他主要競爭菌株或在競爭中獲勝 簡單預防措施: 1 冷藏/冷凍食物 2 保存食物時加酸(醋)或提高鹽分 3 避免椰子玉米木耳相關的發酵食品 4 處理食物前洗過或消毒(隔絕B. cocovenenans) 以上 感覺全世界對這個毒素依然所知甚少 2017年出的review資訊量也一般般 看看有沒 有大神能提供更多資訊 REF 1. Anwar, M., et al., Bongkrekic Acid—a Review of a Lesser-Known Mitochondrial Toxin. Journal of Medical Toxicology, 2017. 13(2): p. 173-179. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 169.237.39.168 (美國) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1711671550.A.60D.html