食品真菌毒素檢測(cè)試劑盒解決方案

國(guó)以民為本，民以食為天,中國(guó)美食文化博大精深，與此同時(shí)食品安全問(wèn)題已經(jīng)成為了一個(gè)全球性的話題，國(guó)際上食品安全惡性事件時(shí)有發(fā)生，其中真菌毒素造成的污染問(wèn)題較為突出，下面我們先來(lái)了解一下真菌毒素吧！

1．真菌毒素的定義與分類

真菌毒素(mycotoxin)是產(chǎn)毒真菌分泌產(chǎn)生的，能引起人畜各種損害的次生代謝產(chǎn)物。很早以來(lái)人們就已經(jīng)知道有些蘑菇是有毒的，然而直到19世紀(jì)50年代才發(fā)現(xiàn)被麥角菌感染的黑麥的中毒癥狀，之后有關(guān)真菌毒素對(duì)人畜的危害時(shí)有報(bào)道。真正推動(dòng)真菌毒素的研究并引起人們對(duì)真菌毒素的重視是1960年在英國(guó)發(fā)生的火雞中毒事件之后。1960年在英國(guó)英格蘭南部及東部地區(qū)飼養(yǎng)的火雞因食用了含有霉變花生粉的飼料而大量死亡，在分析死亡原因時(shí)發(fā)現(xiàn)是由于霉變飼料中含有很高濃度的真菌毒素——黃曲霉毒素(aflatoxin)，并分離提純得到了黃曲霉毒素B1(aflatoxin B，AFB1)的結(jié)晶，進(jìn)一步分析研究發(fā)現(xiàn)AFB1有強(qiáng)烈的致肝癌作用，從此以后，關(guān)于真菌毒素的研究成為世界各國(guó)科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。

到目前為止，已發(fā)現(xiàn)的真菌毒素高達(dá)500多種，并不斷有新的真菌毒素被發(fā)現(xiàn)。這些真菌毒素主要由曲霉屬(Aspergillus spp．)、鐮刀菌屬(Fusarium spp．)和青霉屬(Penicillium spp．)的真菌產(chǎn)生。其中，對(duì)人畜危害大、毒性強(qiáng)的真菌毒素主要包括由曲霉屬真菌產(chǎn)生的黃曲毒素(aflatoxin)、赭曲霉毒素(ochratoxin)和雜色曲霉毒素(stertigmatocystin)；由青霉屬真菌產(chǎn)生的棒曲霉毒素(patulin)、橘霉素(citrinin)和青霉酸(penicillic acid)等；由鐮刀菌屬真菌產(chǎn)生的玉米赤霉烯酮(zearalenone)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，又稱嘔吐毒素)、伏馬菌(flamonisin)、T-2毒素(T-2 toxin)等。其中，黃曲霉毒素包括黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2(AF B1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1、AFM2)等，以AFB1和AFM1污染食品的概率最大；赭曲霉毒素包括赭曲霉毒素A、B、C和D四種，以A較為常見(jiàn)；青霉屬真菌產(chǎn)生的毒素以棒曲霉毒素和橘霉素較常見(jiàn)；鐮刀菌屬產(chǎn)生的毒素以玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和伏馬菌素等比較常見(jiàn)。

關(guān)于真菌毒素的分類方法較多，主要有以下兩種。其一，根據(jù)毒素的作用器官，將其分為肝毒素、腎毒素、神經(jīng)毒素以及免疫毒素等。例如，黃曲霉毒素為肝毒素，赭曲霉毒素A和橘霉素為腎毒素，棒曲霉毒素為神經(jīng)和免疫毒素，玉米赤霉烯酮為腹瀉毒素等。其二，根據(jù)毒素的毒性機(jī)理，將其分為致畸、致突變、致癌以及致敏型毒素等。另外，也有根據(jù)毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)、合成途徑、致病性質(zhì)以及產(chǎn)毒真菌的種類進(jìn)行分類的。

2．幾種常見(jiàn)的真菌毒素

(1)黃曲霉毒素

黃曲霉毒素(aflatoxin，AFT)是一類主要由寄生曲霉和產(chǎn)毒的黃曲霉產(chǎn)生的有毒次生代謝產(chǎn)物。AFT是根據(jù)它來(lái)源于黃曲霉(A．flavus)而命名的，AFT結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，一般處理措施，如高溫、紫外照射以及酸堿處理等都不易使之完全破壞。

食品與飼料中常見(jiàn)黃曲霉毒素包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2等六種，前四種主要出現(xiàn)在糧油食品和動(dòng)物飼料中，AF B1毒性最大，其次是AFG1、AFB2以及AFG2。AFM1主要出現(xiàn)在乳及其制品中，它是由于動(dòng)物飼喂含有AFB1的飼料后，在體內(nèi)由AFB1轉(zhuǎn)化而來(lái)的。由于產(chǎn)毒黃曲霉和寄生曲霉對(duì)生長(zhǎng)和產(chǎn)毒條件要求不高，所以它們分布廣，產(chǎn)生的AFT很容易污染花生、大米、小麥、高粱、粟米、大麥、大豆、棉籽、向日葵籽以及芥菜籽等農(nóng)產(chǎn)品。

(2)赭曲霉毒素

赭曲霉毒素(ochratoxin)是一組主要由赭曲霉、圓弧青霉、純綠青霉(P．viridicatum)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)相似的次級(jí)代謝產(chǎn)物。研究表明，赭曲霉、圓弧青霉、純綠青霉在24℃時(shí)的最適生長(zhǎng)水分活度，赭曲霉為0．99、圓弧青霉與純綠青霉均為0．95～0．99。在適宜的水分活度下，赭曲霉的產(chǎn)毒溫度為12～37℃，圓弧青霉與純綠青霉的產(chǎn)毒溫度為4～31℃。

OTA在自然界分布廣，它除了污染谷物外，還可以污染豆類，并可以通過(guò)動(dòng)物飼料進(jìn)人動(dòng)物組織中。OTA通過(guò)攝食進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)小腸吸收后，主要分布于腎臟、肝臟、肌肉與脂肪中。OTA既能產(chǎn)生急性、亞急性毒性，也可以具有致畸和致癌作用，但是未發(fā)現(xiàn)致突變作用。另外，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，以橘霉素與OTA混合飼喂大鼠，可增強(qiáng)OTA對(duì)大鼠胚胎的毒性與致畸性。

(3)棒曲霉毒素

棒曲霉毒素又稱展青霉素(patulin，PAT)，主要是由展青霉、蕁麻旨霉(P．urtiicae)和圓弧青霉等青霉以及棒曲霉和土曲霉(A．terreus)等曲霉產(chǎn)生的一種真菌毒素。 調(diào)查表明，PAT不僅大量污染糧食與飼料，而且對(duì)水果及其制品的污染也相當(dāng)嚴(yán)重。  PAT被動(dòng)物攝入后，除了產(chǎn)生急性、亞急性毒性外，還具有致癌性、致畸性和致突變性。同時(shí)，還具有細(xì)胞毒性，并對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

(4)橘霉素

橘霉素(citrinin，CIT)是由青霉屬的橘青霉(P．citrinum)、島青霉(P·islandicum)、展青霉(P．expansum)和點(diǎn)青霉(P．notatum)，曲霉屬的土曲霉(A．terreus)、雪白曲霉(A．niveus)和赭曲霉(A．ochraceus)，以及紅曲霉(菌)屬(Monascus spp．)的某些種產(chǎn)生的真菌毒素。ClT是一種腎臟毒素，能引起多種動(dòng)物腎臟病變。CIT可引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腎臟腫大、尿量增多、腎小管擴(kuò)張和腎臟上皮細(xì)胞變性壞死等癥狀。CIT作用于細(xì)胞，在線粒體中積累，干擾電子傳遞系統(tǒng)，導(dǎo)致DNA合成受阻，并進(jìn)一步使RNA和蛋白質(zhì)合成受阻，從而導(dǎo)致線粒體腫大并引起細(xì)胞死亡，可導(dǎo)致染色體畸變，同時(shí)阻止姐妹染色體交換。

(5)玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEN)又稱F-2毒素，主要是由禾谷鐮刀菌和粉紅鐮刀菌等產(chǎn)生的真菌毒素。早在20世紀(jì)20~30年代就發(fā)現(xiàn)，豬的雌激素中毒綜合征可能與禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物有關(guān)，1962年分離純化得到ZEN，并證明其的確可以導(dǎo)致動(dòng)物的雌激素過(guò)多癥。ZEN主要污染玉米、小麥、燕麥和大麥等谷物，以及由它們加工成的食品與飼料。由于產(chǎn)生ZEN的真菌也可以產(chǎn)生其他鐮刀菌毒素，所以常常與其他真菌毒素發(fā)生交叉污染，特別是常常與嘔吐毒素一起出現(xiàn)。ZEN具有類激素作用，主要危害動(dòng)物的生殖系統(tǒng)。其中，對(duì)豬最敏感，對(duì)禽類特別是雞的作用不明顯。由于ZEN的LD5值很大，即急性毒性不強(qiáng)，所以關(guān)于其急性與亞急性的研究很少，對(duì)其致癌、致畸和致突變的研究也不多。但是，與其他真菌毒素不同，ZEN具有調(diào)節(jié)真菌的有性繁殖作用，在低濃度時(shí)可以促進(jìn)禾谷鐮刀菌的有性繁殖，在高濃度時(shí)則抑制有性繁殖，即對(duì)真菌也表現(xiàn)出性激素的活性。另外，ZEN及其衍生物還可以促進(jìn)動(dòng)物蛋白質(zhì)合成，用于動(dòng)物的增重。

(6)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)主要是由禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌等鐮刀菌屬真菌產(chǎn)生的毒素，由于它可以引起豬的嘔吐效應(yīng)，因而也稱其為嘔吐毒素(voitoxin)。它的純品于1973年首先從被鐮刀菌感染的日本大麥中分離得到。DON是毒性較小的真菌毒素，在中低劑量時(shí)主要引起動(dòng)物出現(xiàn)嘔吐、食欲下降、體重減輕、代謝紊亂等癥狀，大劑量[≥27mg／(k·bw·d)]時(shí)可以導(dǎo)致動(dòng)物死亡。DON廣泛存在于自然界中，常常污染玉米、燕麥、大麥和小麥等糧食，以及青貯與復(fù)合飼料，但是一般很少污染面粉，因?yàn)镈ON主要存在于糧食的表面，在脫殼磨粉的過(guò)程中絕大部分已被除去，但是如前所述，由于DON在酸性條件下穩(wěn)定并耐高溫，所以一旦污染面粉，在發(fā)酵與焙烤過(guò)程中很難將其破壞。另外，DON也很少通過(guò)飼料進(jìn)入乳及其制品中，但是可以通過(guò)飼料進(jìn)人雞蛋中。

(7)伏馬菌素

伏馬菌素(fumonisin)是一種由串珠鐮刀菌(Fusarium moniliforme)產(chǎn)生的水溶性真菌毒素。1988年，Gelderblon等首次從串珠鐮刀菌培養(yǎng)液中分離出伏馬菌素。隨后，Laurent等又從伏馬菌素中分離出伏馬菌素B1和B2(FBl和FB2)。到目前為止，發(fā)現(xiàn)的伏馬菌素有FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4和FP1共11種，其中FB1是其主要組分，污染最普遍，毒性也最強(qiáng)，對(duì)熱穩(wěn)定，不易被蒸煮破壞。

FBl對(duì)食品污染的情況在世界范圍內(nèi)普遍存在，主要污染玉米及玉米制品，也可污染小麥、稻米、高粱、小米等糧食作物及其制品。另外，伏馬菌素在動(dòng)物飼料、某些香辛料(如八角、桂皮)及藥食兩用植物(如蘆筍)中也有檢出。1996年我對(duì)玉米、小麥等糧食作物中FB1污染進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)均有不同程度污染。其中食道癌高發(fā)區(qū)玉米伏馬菌素污染率為48％。

研究證實(shí)，伏馬菌素被認(rèn)為與馬腦白質(zhì)軟化癥(equine leuko-eneephalomalacia，ELEM)、豬胛水腫(porcine pulmonary edema，PPE)和人類食道癌等人畜疾病有關(guān)。另外，該毒素還是一種慢性促癌劑，可誘發(fā)人類食道癌、肝癌及胎兒神經(jīng)管畸形等疾病，并能引起靈長(zhǎng)類動(dòng)物血漿中致動(dòng)脈粥樣硬化樣的脂肪改變，表現(xiàn)為血漿中纖維蛋白質(zhì)含量增多和血液凝集因子活性增高同時(shí)出現(xiàn)，患動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)性增高。1993年，國(guó)際癌癥研究中心將伏馬菌素列為2B類致癌物質(zhì)。

3．真菌毒素的危害機(jī)理

一般情況下，人們僅僅對(duì)真菌毒素的致癌、致畸和致突變等慢性毒性比較關(guān)注，但實(shí)際上大部分真菌毒素也有很強(qiáng)的急性毒性，將幾種真菌毒素與常見(jiàn)農(nóng)藥的毒性比較，結(jié)果表明，AFB1和OTA等真菌毒素也屬于劇毒物質(zhì)，非常容易引起急性與亞急性中毒，只不過(guò)通常情況下，人和動(dòng)物不可能一次或短時(shí)間內(nèi)攝食到足夠的量而已。

不同真菌毒素對(duì)動(dòng)物和人的危害不同，所導(dǎo)致的疾病種類不同，其致病機(jī)理也不相同，如前所述，產(chǎn)毒真菌主要集中在曲霉屬、鐮刀菌屬、青霉屬等三大屬中，這些產(chǎn)毒真菌中大多數(shù)是腐敗真菌，有些則是植物病原真菌。它們?cè)诋a(chǎn)前、產(chǎn)后、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加工、銷售等過(guò)程中都可能污染農(nóng)副產(chǎn)品即食品和飼料，產(chǎn)生毒素，從而使毒素直接或間接地進(jìn)入人類食物鏈，威脅人類健康和安全。由于產(chǎn)毒真菌污染食品及飼料的環(huán)節(jié)多，加之生產(chǎn)食品及飼料的環(huán)境條件很不一致，因而雖然已經(jīng)有各種關(guān)于如何預(yù)防真菌毒素進(jìn)人人類食物鏈的措施，但是要保證食品及飼料絕對(duì)不含真菌毒素是不可能的。為了最大限度地控制真菌毒素對(duì)人類健康和安全的威脅，規(guī)定各類食品及飼料中真菌毒素的最大允許含量是極為必要的。為此，世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織等機(jī)構(gòu)于1966年根據(jù)當(dāng)時(shí)對(duì)真菌毒素的研究狀況，首先規(guī)定了食品中黃曲霉毒素的最大允許含量為30ug／kg。之后隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)30ug／kg仍能引起中毒事故，因此于1970年和1975年先后兩次降低這一標(biāo)準(zhǔn)至15ug／kg。

4．真菌毒素的檢測(cè)方法

為了有效地執(zhí)行毒素的最大允許含量規(guī)定，防止毒素超標(biāo)食品及飼料直接或間接地進(jìn)入人類食物鏈，準(zhǔn)確地分析其中的毒素含量顯得非常重要。目前榆測(cè)真菌毒素的方法主要包括薄層色譜法(TLC)、高效液相色譜法(HPLC)、液質(zhì)聯(lián)用方法(HPLC MS)、熒光光度法以及免疫檢測(cè)法等，其中，免疫檢測(cè)法由于其靈敏度高，檢測(cè)范圍廣，操作簡(jiǎn)便快捷等特點(diǎn)深受人們青睞：

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