真菌毒素的危害及应对措施
2017-01-09何智勇牛红红魏春雁刘笑笑
何智勇++牛红红++魏春雁++刘笑笑++宋志峰
摘要:真菌毒素是真菌在其生长环境里所产生的次级毒性代谢产物,其会导致农产品大幅减产,使农产品品质下降,阻碍农产品出口。我国地域广阔,北起黑龙江南至广东各省份都可以种植粮油作物,虽然各地气候差异巨大,耕作方式不同,但作物受到真菌毒素污染的现象十分普遍。它的污染可发生在农作物(例如:玉米、花生、小麦等)的田间生长、收获、贮藏、运输、加工阶段;食品药品(例如:啤酒、咖啡、调味料、中草药等)的加工、储藏阶段。被真菌毒素污染的农产品被人误食后会对人体健康造成危害,另外用被真菌毒素污染的作物制成饲料,再去喂养禽类、畜类、鱼类等动物,真菌毒素可以由被污染的动物性食品,最终通过食物链危害到人的健康。真菌毒素严重影响着农产品、食品药品的质量安全、品质,给人类和动物造成危害。本文将介绍真菌毒素的种类、危害、检测方法及预防措施。
关键词:真菌毒素;危害;预防措施
中图分类号: R282 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.052
1真菌毒素的种类
最早报道的真菌中毒是几百年前发生的由麦角菌引起的麦角中毒。现在,已鉴定出许多种类的产毒真菌,并鉴定出300种有毒菌种的次生代谢产物。主要类别的真菌毒素有曲霉真菌毒素包括:黄曲霉毒素、赭曲毒素、棒曲霉素、青霉酸等;青霉真菌毒素包括:黄绿霉毒素、灰黄霉素、赭曲霉毒素A、青霉酸和皮落青霉毒素等;镰刀菌真菌毒素包括:姻曲霉素、串珠镰刀菌毒素、单端孢霉素。
通过调查,按其危害程度及毒性程度最重要的产毒真菌有:曲霉真菌毒素包括黄曲霉毒素,包括黄曲霉毒素B1(AFB1)、黄曲霉毒素B2(AFB2)、黄曲霉毒素G1(AFG1)、黄曲霉毒素G2(AFG2);赭曲霉毒素A(OTA);玉米赤霉烯酮(ZEN);橘青霉素(citrinin);T2毒素、HT-2毒素等。真菌毒素的形成与真菌生长繁殖的环境条件密切相关,温度在25℃~33℃、相对湿度85%~95%的环境最适合真菌的生长和繁殖,也最容易形成真菌毒素。
2真菌毒素的危害(见表1)
真菌食物中毒是指产毒霉菌寄生在粮油、食品、中药或饲料上,在适宜条件下产生有毒代谢物,人畜摄食后导致的中毒。中毒没有传染性,根据作用的靶标器官或引起的病理现象,可将真菌毒素分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒等。食用被真菌毒素污染的食品有致癌、致畸、致突变的风险。人畜进食被其污染的粮油食品可导致急、慢性真菌毒素中毒症。
黄曲霉毒素:黄曲霉毒素早在1993年就被世卫组织划为一类致癌物。主要有B1、B2、G1、G2、M1、M2。它们的结构式不同,其毒性及危害也有很大差异。其中,黄曲霉毒素B1的毒性及致癌性最强,对农产品及食品的安全性影响很大,值得关注。
赭曲霉毒素:在其众多种类中,赭曲霉毒素A的毒性最强,其是自然界中的主要天然污染物。国际癌症研究机构(IARC)认为赭曲霉毒素A是一种人类可能的致癌剂。除此之外,赭曲霉毒素A对人体的免疫系统、神经系统会造成危害以及可能致畸、致突变。
展青霉毒素:又叫棒曲霉毒素,是一种免疫抑制剂。展青霉毒素是一种神经毒素,其能诱发实验动物肿瘤,并对消化系统和皮肤组织具有损害作用,还具有致畸性、致突变性和致癌性。
单端孢霉烯族化合物:是一组生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物。单端孢霉烯族化合物可影响动物的免疫系统使免疫力下降,抗感染能力降低。
玉米赤霉烯酮(ZEA)又名F-2毒素,会引起中枢神经系统造成危害,中毒后会产生诸如恶心、发冷、头痛的症状。
3真菌毒素的常用检测方法
一直以来,真菌毒素的检测研究备受关注。但由于真菌毒素种类繁多,受污染的基质比较复杂,含量痕量的特点,给实际检测工作带来了很大的难度。研究各种简单方便、快速准确的检测方法,对于全面的掌握真菌毒素污染状况,从源头保证食品的安全有着重要的意义。目前检测真菌毒素的常用化学分析方法如下:
3.1薄层层析法
薄层层析法:样品基质不同,使用不同的溶剂将不同的样品中的真菌毒素提取出来,再采用柱层析的方法去除提取的杂质,尽可能地净化提取液,最后利用真菌毒素的荧光性,通过薄层板上层析分离,根据样品荧光斑点的强弱与标准品的比较来定量。
3.2色谱法
色谱法是利用不同物质在不同相态的选择性分配,将不同物质分离的方法,在通过检测器对目标物的含量进行确定。目前,色谱法分析真菌毒素主要是应用液相色谱法和液相色谱质谱联用。该法快速而准确,具有高通量,多参数同步分析,高准确度、灵敏度的特点。
3.3免疫化学检测法
免疫学检测方法是应用免疫理论设计的一系列测定抗原、抗体、免疫细胞的一种生物化学分析法。该法在检测真菌毒素的应用上比较广泛,例如:酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫荧光技术(FIA)、放射免疫测定法(RIA)和胶体金标记免疫层析法。免疫学检测方法由于其快速准确、费用较低、操作简便的特点而备受青睐。
4真菌毒素污染的预防措施
真菌毒素会对人和哺乳类动物造成危害。为了防止其造成危害,可采取以下预防措施:
一是减少原材料真菌毒素的污染。栽培育种过程中将霉变的种子剔除,培育和筛选抗真菌毒素的作物品种。在贮藏期内要及时通风,保持低的贮藏温度、湿度。
二是采用减少含菌量的措施。收获后用低成本的快速干燥技术或设备进行干燥,贮藏过程中控制仓储的温度与湿度,创造不利于真菌毒素产生的环境条件,这些做法可减少农产品污染真菌毒素的发生。一些食品可用恰当的分装和包装技术避免二次感染。通过采用冷藏、加防腐剂、降低水份等措施抑制未灭菌食品中真菌的生长。
三是对于已遭污染的农产品,诸如许多谷类农产品,可以采取生物降解、去除技术,达到无害化。
参考文献
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作者简介:何智勇,硕士,吉林省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室(长春),助理研究员,研究方向:农产品质量安全检测。
通讯作者:宋志峰,吉林省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室(长春)副研究员,研究方向:农产品质量安全检测及风险评估。