真菌毒素(Food-borne Mycotoxins)
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DOI:10.16675/14-1065/f.2019.06.075粮食中常见的真菌毒素及其限量标准、检测方法□王镱睿摘要:真菌毒素是真菌的有毒代谢产物,为确保国家粮食安全,不能忽视真菌毒素对人类健康、经济作物等造成的不利影响。
系统梳理了粮食中常见的真菌毒素种类及其限量标准、现行有效的检测标准,为相关检测机构提供科学依据。
关键词:真菌毒素;粮食;限量标准;检测方法文章编号:1004-7026(2019)06-0119-03中国图书分类号:TS210文献标志码:A(太原市粮食质量监督检测站山西太原030000)1真菌毒素真菌毒素(Mycotoxin)是指产毒真菌在适宜的环境条件下代谢产生的有毒物质[1]。
真菌毒素能够污染粮食谷物、水果蔬菜等植源性农产品,从而通过食物链的富集作用,对人类和其他经济动物产生致癌、致畸等不良后果,对人类健康和禽畜养殖的生产安全产生了严重威胁。
真菌毒素被世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)视为食源性疾病的祸首。
据FAO调查显示,全球每年约有25%的粮食会受到真菌毒素的污染,约2%的农作物受到严重污染而失去食用和使用价值,造成经济损失。
我国是真菌毒素污染最严重的国家之一[2-3]。
为了避免因为不了解真菌毒素的危害,而忽视粮食中的真菌毒素,本文系统梳理粮食中常见的真菌毒素种类,了解真菌毒素的限量标准和我国现行有效的定量检测方法,为相关检验检测机构掌握检测方法提供帮助。
2粮食中常见的真菌毒素及其限量标准、检测方法我国重点关注毒性强、高频污染的真菌毒素,在粮食领域主要包括黄曲霉毒素(主要是AFB1)、玉米赤酶烯酮(ZEN)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等。
2.1黄曲霉毒素黄曲霉毒素(Aflatoxins)可以由曲霉菌黄曲霉、寄生曲霉、集峰曲霉和伪溜曲霉4种产生,其基本结构是二呋喃环和香豆素,可分为黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2等。
黄曲霉毒素毒性极强,会导致人和动物出现肝中毒、肠胃肾等脏器出血,甚至使人类和动物罹患肝癌,引起死亡。
食品科技粮食中真菌毒素检测技术研究进展刘 岚(新疆维吾尔自治区粮油产品质量监督检验站,新疆乌鲁木齐 830017)摘 要:真菌毒素广泛存在于粮食中,属于粮食安全领域的重要症结性问题,由于真菌毒素源于真菌次生代谢产物,以及致畸、致癌、致突变等风险,尤其是受污染的粮食引发的健康问题,加剧了社会对粮食安全问题的关切。
采取真菌毒素检测技术,有益于实现粮食的实时监测,及时规避潜在的粮食安全风险,本文以真菌毒素的快速检测技术为主,通过酶联免疫法、液相色谱法、气相色谱法和免疫胶体金等方法展开综述,分析现阶段的研究进展情况,并结合该领域的发展特征,探讨新型生物材料及检测元件的应用。
关键词:粮食;真菌毒素;快速检测技术;研究进展Research Progress of Mycotoxin Detection Technology inGrainLIU Lan(Xinjiang Uygur Autonomous Region Grain and Oil Product Quality Supervision and Inspection Station, Urumqi830017, China)Abstract: Mycotoxins are widely found in food products, which is an important crux problem in the field of food security. Because mycotoxins are derived from secondary metabolites of fungi, as well as teratogenic, carcinogenic, mutagenic and other risks, especially the health problems caused by contaminated food products, the social concern about food security has been intensified. Adopting mycotoxin detection technology is beneficial to realize real-time monitoring of food products and avoid potential food security risks in time. This paper focuses on the rapid detection technology of mycotoxin, and summarizes the research progress at this stage by means of enzyme-linked immunosorbent assay, liquid chromatography, gas chromatography and immunocolloidal gold, and discusses the application of new biological materials and detection elements in combination with the development characteristics of this field.Keywords: foodstuff; mycotoxin; rapid detection technology; research progress粮食是人类不可或缺的物质基础,若粮食安全无法得到有效保证,会引发一系列社会问题[1]。
真菌毒素介绍一什么是真菌毒素真菌毒素是由真菌产生的具有毒性的次级代谢产物,主要包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族毒素、伏马毒素、黄绿青霉毒素以及麦角生物碱等, 这些真菌毒素可广泛污染农作物、植物及其副产品等。
二代表性真菌毒素简介黄曲霉毒素发现于1960年,其毒性为氰化钾的10倍,砒霜的68倍。
花生和玉米是最容易被黄曲霉污染的粮食。
大量资料证实,黄曲霉毒素对人及动物的肝脏组织有很强的毒性作用,严重时可导致肝癌,甚至死亡。
1993年世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定AF 为一类致癌物。
被黄曲霉毒素污染的玉米显微镜下的黄曲霉毒素单端孢霉烯族毒素是粮食中最常见的一类污染性霉菌毒素,包括T-2毒素、雪腐镰刀菌烯醇、镰刀菌烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇等。
低温储藏过冬的玉米、麦类、小米和高粱等常含有大量的单端孢霉烯族毒素。
单端孢霉烯族毒素可以引起多种健康问题:如消化紊乱、体重增加减少和生长缓慢、出血、造血系统疾病、口腔损害、皮炎和免疫抑制等。
赭曲霉毒素A是由多种生长在小麦、玉米、大麦、花生、蔬菜(豆类)等粮食作物上的曲霉和青霉产生的。
赭曲霉毒素A具有很强的肾毒性,可引起巴尔干肾炎,并可诱发肿瘤。
此外,赭曲霉毒素A 还具有一定的肝脏毒性、神经毒性、免疫毒性、生殖毒性和发育毒性,可导致胎儿畸形、流产及死亡,并有一定的致畸、致癌和致突变的作用。
玉米赤霉烯酮又称F-2 毒素,广泛存在于玉米、小麦、大麦、高粱中。
它主要是由禾谷镰刀菌产生的一种代谢物,具有强烈的雌激素作用,作用强度约为雌激素的1/10,但作用时间长于雌激素。
研究认为,玉米中F-2 毒素的量达到0.1 mg/kg 时,就会产生雌激素过多症。
在急性中毒的条件下,ZEA 对神经系统、心脏、肾脏、肝脏、肺脏都会有一定的毒害作用。
其机制是引起神经系统的亢奋,造成大量出血点,使动物死亡。
伏马菌素是由玉米串珠镰刀菌产生的一组有毒害和致癌性的真菌毒素。
粮食中真菌毒素的检测一、前言真菌是微生物中的高等生物,是一类有细胞壁,不含叶绿素,无根叶茎,以腐生或寄生方式生存,能进行有性或无性繁殖的微生物。
自然界中的真菌分布十分广泛,并可作为食品中正常菌相的一部分用来加工食品,但在特定情况下又可造成食品的腐败变质。
有些真菌本身不仅作为病原体引发人类疾病,其代谢产物真菌毒素(mycotoxins)也对人及动物造成危害。
真菌毒素是农产品的主要污染物之一,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。
1.1粮食中典型的真菌毒素1)黄曲霉毒素(aflatoxin)主要是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物,黄曲霉毒素污染的发生和程度随地理和季节因素以及作物生长、收获、贮存的条件不同而异,粮油作物在收获后、贮藏期以及加工后都能受到产毒菌株污染,有时早在作物收获前就已受到了产毒菌株的污染。
1960年在英格兰南部和东部地区,十几万只火鸡因食用发霉的花生粉而中毒死亡。
剖检中毒死鸡,发现肝脏出血、坏死,肾肿大,病理检查发现肝实质细胞退行性病变及胆管上皮细胞增生。
研究发现火鸡饲料中的花生粉含有一种荧光物质,是导致火鸡死亡的病因,并证实了该物质是黄曲霉的代谢产物,故命名为黄曲霉毒素。
2)赭曲霉毒素最初是从南非的赭曲霉毒株中分离出来的,由赭曲霉(Asper-gillusochraceus)、洋葱曲霉(Aspergillusalliaceus)、鲜绿青霉(Pencilliumviridicatum)、徘徊青霉等代谢产生,包括7种结构类似的化合物,赭曲霉毒素A是其中毒性最强的物质,是自然界中的主要天然污染物。
在一些国家的食品中,赭曲霉毒素A的污染率可达2%~30%。
该化合物主要表现为肾脏毒性。
在巴尔干地方性肾病流行区,6%~18%人群的血液中能检出赭曲霉毒素A。
3)展青霉毒素(Pat),又叫棒曲霉毒素和珊瑚青霉毒素,主要是由棒曲霉(Aspergillusclavatus)、扩展青霉(Pencilliumexpansum)、展青霉(Pencilliumpatulium)、曲青霉(Pencilliumaspergillus)等代谢产生的一种免疫抑制剂。
食品中的真菌毒素英东食品科学与工程学院 12食品质量与安全2班黄浩燕 12129022002 摘要:真菌毒素污染是当前国际食品安全问题的一个重要议题,介绍了真菌毒素分类及其污染对于人类健康的危害;就食品中真菌毒素的化学性质、产毒条件及影响因素、检测方法和去毒技术进行了综述。
关键词:真菌毒素;检测;去毒1.真菌毒素的定义真菌毒素( mycotoxin) 是由某些真菌( fungi) 在生长过程中产生的有毒次级代谢产物,目前已知的种类有300 多种[1]。
有30 多种真菌毒素对人类和动物有强毒性。
包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、棒曲霉素、玉米赤霉烯酮和伏马毒素等。
这些毒素可广泛污染食物、农作物及其制品等[2]。
真菌毒素可使动物呈现急性、亚急性和慢性中毒症状, 有些还引起癌症(致癌物) , 某些真菌毒素还具有诱变作用, 能够引起感染生物的突变( 也可称癌性) , 以及畸形发生, 即具有引致发育中胚胎畸形的能力。
因吃有真菌毒素的食品和饲料而造成的中毒称为中毒症。
2.真菌毒素的分类目前为止,全世界已经发现了300多种结构不同的真菌毒素,其中已经被分离鉴定的有20多种。
Hesseltine就真菌毒素对农业及人类健康的危害程度和对社会经济发展影响的重要性,对世界上30多个国家和地区进行了调查,结果表杂色曲霉素(sterigmatocystins,ST)、展青霉素(patulin,Pat)、圆弧偶氮酸(cycloplazonlc acid,CPA)等,该项调查进行之时伏马菌素(fumonisins,FMs)尚未被发现。
调查还发现,被真菌毒素污染最严重的农产品是玉米、花生和小麦。
因此,真菌及其毒素与人类健康的关系已引起全世界的广泛关注。
2.1常见的真菌毒素及其对食品的污染2.1.1 黄曲霉素( aflatoxin,AF)黄曲霉素主要是黄曲霉Aspergillusflavus和寄生曲霉Aspergillusparasiticus的代谢产物,具有极强的致癌性和毒性。
微生物历年名词解释真题1.菌体二型性2.类病毒〔2〕〔viroid〕是一类由一短串〔少数机半个碱基〕高度互补、环状、单链RNA构成的,没有衣壳蛋白和典型病毒特征的植物致病因子3.一步生长曲线〔2〕将适量病毒接种于高浓度敏感细胞培育物,待病毒吸附后,或高倍稀释病毒-细胞培育物,或以抗病毒血清处理病毒-细胞培育物以建立同步感染,然后继续培育,定时取样测定培育物中的病毒效价,以感染时间为横坐标,病毒的效价为纵坐标,绘制出病毒特征曲线包括〔埋伏期、裂解期,平稳期〕4.细菌L 型细菌在某些环境条件下〔试验室或宿主体内〕通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷型菌株。
5.异形胞〔heterocyst〕在蓝细菌丝状体中,比一般养分细胞稍大,比较透亮的细胞称为异形胞,异形胞呈圆形,处于丝状体的中间或顶端〔全部含有异形胞的菌种都能固氮〕6.艾滋病毒〔HIV〕人类免疫缺陷病毒〔Human Immunodeficiency Virus;abbr:HIV〕,即艾滋病〔AIDS,获得性免疫缺陷综合征〕病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。
1981 年,人类免疫缺陷病毒在美国首次觉察。
它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒〔Lentivirus〕,属逆转录病毒的一种7.分生节孢子8.流产转导〔abortive transduction〕:转导的DNA不整合到受体的细胞的染色体上,虽然不能连续复制,但仍能表达基因的功能的转导,最终将随细胞分裂而丧失,也可能消灭单线遗传。
9.选择培育:利用不同微生物间生命活动特点的不同,制定环境条件,使仅适应当条件的微生物生长旺盛,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更简洁地从中分别到所需的特定微生物。
承受配置选择培育基10.限制性内切酶〔2〕限制性核酸内切酶是可以识别特定的核苷酸序列,并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进展切割的一类酶,简称限制酶。
11.巴斯德效应是指在厌氧条件下,向高速发酵的培育基中通入氧气,则葡萄糖消耗削减。
真菌毒素简述何谓霉菌毒素霉菌毒素(mycotoxin)一词源自希腊语的“mykes”,指霉菌和“toxicum”,指毒物。
霉菌毒素(M ycotoxins)是由霉菌自然产生的。
人们目前所知道的霉菌毒素就有上百种,但还有更多的霉菌毒素不被我们所了解。
霉菌产生霉菌毒素是自身的一种防御机制和/或有助于在宿主体内定植。
霉菌通过这一天然方法增强它们在环境中的竞争性。
与霉菌一样,霉菌毒素无处不在地存在于我们周围的环境中。
由于霉菌毒素种类繁多,霉菌毒素以多种方式影响动物的健康和生产性能,诊断和确认霉菌毒素中毒症通常是非常困难的。
自中世纪起,人类麦角中毒的案例,或称圣东安尼之火(St. Anthony's Fire)就在欧洲出现,现在人们已知道,这是由霉菌麦角菌在黑麦中产生的生物碱而导致的。
1960年,英国爆发了火鸡X病(Turkey X Disease),随后发现该病与黄曲霉毒素有关,这引起了科研人员对霉菌毒素研究的极大兴趣(Buller man,1979)。
随后研究人员有侵入多种霉菌毒素,如单端孢菌毒素(Trichothecenes),玉米赤霉烯酮(Z earalenone),赭曲霉毒素(Ochratoxins)和烟曲霉毒素(fumonisins)。
霉菌毒素是有毒的二级代谢产物,农作物在大田生长、收获和贮存期间,由生长在作物上的真菌产生。
霉菌毒素通过饲料(浓缩料、青贮料或饲草)或铺草进入动物养殖生产系统。
霉菌毒素危害动物的生长、生产和繁殖性能,危害动物的健康和产品质量。
因此,控制霉菌毒素对于生产效益、动物福利、产品质量和食品安全都是至关重要的。
霉菌毒素是一个具有不同化学特性的分子量在200-500 kD的大家族。
我们现在已经知道的霉菌毒素有几百种,但开展深入研究的也只有其中的很小一部分,这很小一部分中的更小的一部分我们有方法可以对它们进行分析检测。
霉菌毒素的危害性差异很大。
霉菌毒素的危害作用主要通过以下四个机制:采食量减少或拒食改变饲料的营养含量,从而改变营养物质的吸收和代谢影响内分泌和外分泌系统免疫机能抑制这些影响通常导致的是一些非典型性症状,这些症状也可能由许多其他的因素导致,从而造成难以准确、恰当地诊断霉菌毒素问题。
真菌毒素简述何谓霉菌毒素霉菌毒素(mycotoxin)一词源自希腊语的“mykes”,指霉菌和“toxicum”,指毒物。
霉菌毒素(M ycotoxins)是由霉菌自然产生的。
人们目前所知道的霉菌毒素就有上百种,但还有更多的霉菌毒素不被我们所了解。
霉菌产生霉菌毒素是自身的一种防御机制和/或有助于在宿主体内定植。
霉菌通过这一天然方法增强它们在环境中的竞争性。
与霉菌一样,霉菌毒素无处不在地存在于我们周围的环境中。
由于霉菌毒素种类繁多,霉菌毒素以多种方式影响动物的健康和生产性能,诊断和确认霉菌毒素中毒症通常是非常困难的。
自中世纪起,人类麦角中毒的案例,或称圣东安尼之火(St. Anthony's Fire)就在欧洲出现,现在人们已知道,这是由霉菌麦角菌在黑麦中产生的生物碱而导致的。
1960年,英国爆发了火鸡X病(Turk ey X Disease),随后发现该病与黄曲霉毒素有关,这引起了科研人员对霉菌毒素研究的极大兴趣(Bul lerman,1979)。
随后研究人员有侵入多种霉菌毒素,如单端孢菌毒素(Trichothecenes),玉米赤霉烯酮(Zearalenone),赭曲霉毒素(Ochratoxins)和烟曲霉毒素(fumonisins)。
霉菌毒素是有毒的二级代谢产物,农作物在大田生长、收获和贮存期间,由生长在作物上的真菌产生。
霉菌毒素通过饲料(浓缩料、青贮料或饲草)或铺草进入动物养殖生产系统。
霉菌毒素危害动物的生长、生产和繁殖性能,危害动物的健康和产品质量。
因此,控制霉菌毒素对于生产效益、动物福利、产品质量和食品安全都是至关重要的。
霉菌毒素是一个具有不同化学特性的分子量在200-500 kD的大家族。
我们现在已经知道的霉菌毒素有几百种,但开展深入研究的也只有其中的很小一部分,这很小一部分中的更小的一部分我们有方法可以对它们进行分析检测。
霉菌毒素的危害性差异很大。
霉菌毒素的危害作用主要通过以下四个机制:采食量减少或拒食改变饲料的营养含量,从而改变营养物质的吸收和代谢影响内分泌和外分泌系统免疫机能抑制这些影响通常导致的是一些非典型性症状,这些症状也可能由许多其他的因素导致,从而造成难以准确、恰当地诊断霉菌毒素问题。