研究背景

贵州遵义一家四口因食用自行采摘的鹅膏菌中毒，其中一名5岁女童经抢救无效不幸离世。这类悲剧在全球范围内屡见不鲜。中国疾控中心（CDC）的数据指出，蘑菇中毒已成为我国最严重的食品安全问题之一。2010年至2020年间，我国报告了超过10000起食源性蘑菇中毒事件，导致788人死亡，占所有食物中毒死亡人数的50%。目前中国已有约220种蘑菇物种被确认与中毒事件有关。绝大多数中毒事件源于误食含有毒素的野生蘑菇，而传统的形态学鉴别方法和“民间经验”极不可靠，无法提供有效保护。

研究原理

面对种类繁多、化学性质各异的蘑菇毒素，以及蘑菇物种鉴定的困难，研究团队提出并验证了一种 “化学分析+生物学鉴定”的联合策略。

1.化学分析（多毒素检测）： 研究建立了基于超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的方法，旨在一次性同时检测17种代表性的蘑菇毒素。这些毒素涵盖了肽类（如致命的鹅膏毒肽和鬼笔毒肽）、生物碱类（如裸盖菇素、毒蕈碱）、萜类（如隐杯伞素）和异噁唑衍生物（如鹅膏蕈氨酸、毒蝇碱）四大类（图1）。该方法通过系统优化样品前处理、色谱分离和质谱参数，克服了不同毒素间巨大理化性质差异（如极性跨度log P从-4.4到2.1）带来的挑战。

图1 多种蘑菇毒素的化学结构

2.生物学鉴定（ITS识别）： 同时，研究采用内转录间隔区（ITS） 作为DNA条形码，对蘑菇样本进行物种鉴定。即使蘑菇已被切碎、烹饪，仅剩少量碎片，也能从中提取DNA，通过测序并与公共数据库（如NCBI BLAST）进行比对，准确确定蘑菇的物种。

这种双重验证策略，不仅能够明确“蘑菇里含有什么毒”，还能回答“这是什么毒蘑菇”，为中毒事件的快速响应、精准治疗和根源追溯提供了双重、可靠的证据。

研究结果

研究建立的UHPLC-MS/MS方法在短短10分钟内即可完成全部17种毒素的分离与检测（图2）。方法验证结果显示，所有目标化合物的检测限（LOD）低至0.05-5.0 µg/kg，回收率在83%-110% 之间，表现出极高的灵敏度和准确性，优于以往报道的多数方法。

图2 17种蘑菇毒素（100 µg/L）在最优色谱条件下的提取离子流色谱图。

通过对提取溶剂、净化柱和洗脱液的系统优化，研究最终确定采用甲醇/水（1:1, V/V） 作为提取溶剂，并使用Oasis® PRIME HLB固相萃取小柱进行净化，实现了对全部17种理化性质迥异的毒素的高效提取和纯化，最大限度地减少了基质干扰（图3）。

图3 （A）使用不同提取溶剂时17种蘑菇毒素的回收率。（B）在不同固相萃取柱下的回收率。（D）在优化提取条件下的回收率。

研究团队将这一联合策略应用于从中国不同地区采集的33份野生蘑菇样本。结果显示，成功筛查出10份有毒蘑菇，并准确鉴定出其物种及其所含的毒素。例如，在灰花纹鹅膏菌（Amanita fuligineoides） 和刺鼻鹅膏菌（Amanita exitialis voucher） 中均检测到了极高含量的α-鹅膏蕈碱、β-鹅膏蕈碱等剧毒肽类毒素，含量高达每千克数千至上万毫克。这一实践证明了该策略在蘑菇被端上餐桌前即可将其精准筛查出来的能力。

效果及展望

本研究开发并验证了一种结合多毒素检测与ITS识别的策略，以准确高效地检测有毒蘑菇。该方法包括一种简单、快速且灵敏的分析方法，通过UPLC-MS/MS同时确定蘑菇中17种蘑菇毒素，并采用ITS序列匹配技术，该方法已被广泛应用于不同真菌物种的系统发育分析。开发的定量方法具有高选择性、高灵敏度、良好的线性性、良好的恢复率和高精度，能够在单次检测中确定多种蘑菇毒素。得益于ITS鉴定方案，形态不完整的蘑菇也能通过少量样本快速识别，无需依赖蘑菇形态学家。该策略已成功应用于从33种野生蘑菇中筛选出有毒蘑菇，从而提供蘑菇种类及其所含毒素的信息。这一策略的建立对于预防食用有毒蘑菇导致的中毒、识别中毒源以及患者诊断和治疗具有重要意义。

文章来源：https://doi.org/10.1016/j.jfca.2025.107680