模块六:4、粮食中常见的真菌毒素
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真菌毒素是一些真菌,如曲霉属、青霉属及镰孢属,在生长过程中产生的易引起人和动物病理变化和生理变态的次级代谢产物。
研究证实,真菌毒素可以引起人类和动物的急性或慢性中毒,可损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等,部分真菌毒素已被证实具有致癌、致畸、致细胞突变的“三致”作用。
据世界粮农组织(FAO) 报告,全球每年约有25%的农作物遭受真菌及其毒素污染,造成的经济损失每年达数千亿美元。
几种典型的真菌毒素及其危害:迄今发现已有300 种真菌毒素,粮食中主要真菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素等。
不同种类的毒素有各自的特点及危害。
(一)黄曲霉毒素(Aflatoxin, AFT)黄曲霉毒素(AFT)是由黄曲霉和寄生曲霉所产生的一种次生代谢物,具有很强的毒性和致癌性。
AFT是一类结构相似的物质,包括B1,B2,G1,G2,M1,M2,P1,R1等十七种异构体。
在紫外线的照射下可发出荧光,根据荧光颜色的不同,可以把黄曲霉毒素分为B族和G族。
AFT耐热,加热到280℃是才发生裂解而破坏,所以一般的烹调加工很难将其清除。
AFT 在中性、酸性溶液中很稳定,在PH9-10的强碱性溶液中,能迅速分解,产生钠盐,但此反应是可逆的,在酸性条件下又能形成带有荧光的AFT。
1、易受污染的食品黄曲霉毒素对粮食食品的污染非常广泛,主要受污染的食品有:花生及其制品、玉米、棉籽、大米、小麦、大麦及豆类及其制品。
其中花生及其制品、玉米污染严重,其次是大米、大麦,豆类很少受污染。
2、对人体的危害AFT按急性毒性分级属于极毒类,其LD50为0.24~0.32mg/KgBW(雏鸭)对人主要引起急性中毒性肝炎和中毒性脑病。
黄曲霉毒素的慢性中毒发生在高温高湿地区黄曲霉毒素污染严重的地区,表现类似雷耶氏症,如1963年发现于泰国的神经系统疾病,每年泰国有几百名1-13岁的儿童,由于类似于雷耶氏症的急性脑病和内脏脂肪变性而死亡。
赭曲霉毒素赭曲霉毒素,也称为赭曲霉素,是一种由赭曲霉菌产生的毒素。
赭曲霉毒素属于真菌产生的次生代谢产物,它被广泛认为是食物和饲料中最具有毒性的真菌毒素之一。
当人类或动物摄入或暴露在赭曲霉毒素污染的食物或饲料中时,可能会引发严重的健康问题。
赭曲霉菌主要生长于潮湿和温暖的环境中,通常在农产品、谷物、坚果、种子和调味品等食物中找到。
当这些食物暴露在高湿度和高温的条件下,就容易受到赭曲霉菌的污染。
赭曲霉毒素是通过真菌感染、饲料混合和不适当的贮存和处理过程引起的。
赭曲霉毒素有多种类型,包括A型、B型、C型、D型、E型、F型和G型。
其中,赭曲霉毒素B1(FB1)是最为常见和最具毒性的类型。
FB1主要存在于玉米、大米、小麦和草料等食物中,它已被证实对人类和动物的肝脏、肾脏和免疫系统造成严重损害。
摄入含有赭曲霉毒素的食物或饲料可能导致多种健康问题,包括急性和慢性毒性作用。
急性毒性作用表现为食物中毒症状,如呕吐、腹泻、腹痛、恶心和头痛。
而长期摄入含有赭曲霉毒素的食物或饲料可能导致慢性毒性作用,包括肝脏疾病、免疫系统抑制、生殖系统异常、神经毒性和致癌作用。
为了保护人类和动物的健康,监测和控制赭曲霉毒素的污染至关重要。
食品和饲料行业需要采取预防措施,以减少赭曲霉菌的生长和毒素的产生。
这包括使用合适的贮存和处理方法,保持干燥和清洁的环境,定期进行检测和筛查。
监测赭曲霉毒素污染的方法包括使用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)和质谱法等先进技术。
这些方法可以快速、准确地检测食品和饲料中的赭曲霉毒素含量,并确定是否超过了国家和国际标准的限制。
一些国家和地区已经建立了严格的赭曲霉毒素标准,并制定了相应的管理措施。
这些标准旨在保护消费者和动物免受赭曲霉毒素的危害。
然而,由于赭曲霉毒素广泛存在于自然界中,完全消灭赭曲霉毒素是几乎不可能的。
因此,对于赭曲霉毒素污染的控制需要持续的努力和改进。
总之,赭曲霉毒素是一种具有严重健康风险的真菌毒素。
食品常见真菌毒素对人类的危害及其预防措施真菌毒素是一种由真菌产生的有毒化合物,存在于食品、饲料、环境和工业生产过程中。
不同的真菌种类产生不同的毒素,其中一些可以对人类健康造成严重的危害。
真菌毒素可以对肝脏、肾脏、神经系统和免疫系统等多个系统造成损害,并且会引起慢性疾病和癌症等健康问题。
常见的食品真菌毒素包括黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(又称呕吐毒素)、玉米赤霉烯酮、展青霉毒素等。
真菌毒素对人类的危害性不容忽视,不仅会对人体内脏器官造成不可逆转的损伤,还会导致免疫力下降、生殖障碍、癌症等严重健康问题,特别是对老年人、孕妇、婴幼儿等易感人群的危害更为显著。
因此,科学有效地预防和控制真菌毒素的产生和污染是保障食品安全的重要措施之一。
一、常见真菌毒素的介绍以及对人体的危害1.黄曲霉毒素黄曲霉毒素是由黄曲霉(Aspergillus flavus)产生的一种真菌毒素,常见于玉米、花生、棉籽等作物中。
当这些作物处于高温、高湿的环境中,黄曲霉便易于滋生,从而产生黄曲霉毒素。
黄曲霉毒素在人体中的危害主要体现在两个方面。
一方面,它是一种强烈的致癌物质,对人体的肝脏、胃肠道等器官具有明显的毒性和致癌作用。
长期食用黄曲霉毒素污染的食品,容易导致肝癌、结肠癌等癌症的发生。
另一方面,黄曲霉毒素还会引起急性食物中毒,表现为恶心、呕吐、腹泻等消化道症状,重者可能导致肝脏、肾脏等器官损伤,严重威胁人体健康。
2.脱氧雪腐镰刀菌烯醇脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON),又称呕吐毒素,是一种由镰刀菌属真菌产生的毒素。
该毒素广泛分布于各种农作物中,如小麦、玉米、大麦等。
它是一种强烈的肠胃毒素,可引起恶心、呕吐、腹泻等症状。
此外,它还能影响蛋白质合成、抑制免疫系统等,对人体健康造成极大的威胁。
人类摄入含有脱氧雪腐镰刀菌烯醇的食物后,会引起胃肠道症状,如恶心、呕吐、腹泻等,同时还会出现头痛、乏力、食欲不振等全身症状。
论粮食感染真菌毒素与环境污染源的关系本文旨在探讨粮食感染真菌毒素与环境污染源之间的关系。
通过对近几年对承包责任地块调研、本辖区负责的县市粮食产前调研、各别区域特点观察及深入田间走进农户的调查研究的粮食真菌毒素检测数据综合分析,阐述了空气污染、水源污染、农药化肥污染、土壤微生物污染以及极端天气变化等因素对粮食污染的影响,并提出相应的防控措施,以减少真菌毒素对粮食安全的威胁,对公司内寻找合格粮源起到相应的作用。
一、粮食中常见的真菌毒素及危害(一)黄曲霉毒素B1(以下简称AFB1)AFB1是一种剧毒物质,是由黄曲霉及寄生曲霉等霉菌在霉变的谷物中产生,是致癌物质之一,主要是对肝脏造成损害,可导致肝癌。
AFB1的化学稳定性良好,不溶于水,常规加热方式不易分解。
AFB1容易存在于花生、大豆、玉米、食用油及干果制品中。
(二)赭曲霉毒素(以下简称OCHRA)OCHRA是由赭曲霉和纯绿青梅等霉菌产生的一种毒素,对肾脏和肝脏均有一定影响,并有至畸、至突变和致癌的风险。
OCHRA主要存在于霉变的谷物、豆类、坚果及水果蔬菜中,尤其是变质的玉米、小麦、大米等谷物累食品中。
二、粮食感染真菌毒素受环境污染的影响总结(一)灌溉水源的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论:灌溉水源对粮食真菌毒素的含量至关重要,灌溉水源污染程度直接影响成品粮 AFB1、ZEA、DON的含量。
使用受到污染严重的田间沟渠水源灌溉,成品粮真菌毒素含量均超国家安全标准,而使用水利明渠或者深井地下水进行灌溉的耕地,成品粮真菌毒素含量大多不超国家标准。
(二)空气质量的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论:空气质量对粮食真菌毒素的含量影响较轻,空气污染的程度间接的影响成品粮 ZEA、DON的含量。
如空气质量受到严重污染,农作物长时间处于雾霾天、浮尘天等特殊空气状态下,成品粮真菌毒素含量明显高于空气质量择优区域。
(三)土壤微生物的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论:土壤微生物对粮食真菌毒素的含量影响较为严重,土壤中有害微生物的大量繁殖与生长会直接影响成品粮 AFB1、OCHRA、ZEA、DON的含量。
常见真菌毒素的解读及其检测方案真菌毒素在自然界中广泛存在,有数据统计,全世界每年约有25%的食物受到不同程度的真菌毒素污染,每年由于霉变污染导致真菌毒素引起的农产品和工业原料的损失达数百亿美元。
由此可见,真菌毒素会对谷物类食品的生产者和消费者造成巨大损害。
我国谷物霉变主要发生在长江以南地区,每年约使粮食减产3%~7%。
据调查,除粮食、饲料外,在油料作物、种子、水果、干果、蔬菜、调味品、烟草、麻类、乳和乳制品、发酵产品中都发现了不同程度的真菌毒素,其引起的疾病及伤害可以说给人们带来了巨大的人员伤亡和财产损失。
1 什么是真菌毒素真菌毒素是真菌在适宜温度、湿度条件下产生的次级代谢产物,在粮食和饲料卫生安全领域又俗称为霉菌毒素。
真菌为喜好氧气的微生物,在厌氧条件下几乎不能生存,因此谷物贮存时使用抽真空或充氮气等方法都能有效避免真菌毒素的滋生。
目前,己经分离和鉴定出400多种真菌毒素,而在粮食行业中最常见的真菌毒素主要有4种,即黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素和赫曲霉毒素A。
2 来源及特点2.1 真菌毒素的来源真菌毒素的来源大体可分为两个部分,即收获前真菌毒素的来源与收获后真菌毒素的来源。
2.1.1 收获前真菌毒素的来源任何生长中的农作物,包括饲草和谷物等,都容易在受到真菌污染时产生真菌毒素。
真菌在随农作物由田间向饲料加工厂再向饲料槽的转换过程中可能不会存活,即使有些真菌毒素被完整地保留下来,但饲料原料看上去颜色及外观都不错,常见指标检测分析结果也不错,而往往就是这些“不错”的原料可能早就已经成为真菌毒素的避风港。
2.1.2 收获后真菌毒素的来源收获后的农作物如果其贮存、运输、加工、保藏的外部环境满足真菌的生长条件,则真菌会继续生长产毒。
粮食饲料在收获时未被充分干燥或贮运过程中温/湿度过高,粮食饲料上污染的真菌就会迅速生长,此时真菌毒素会一直积累叠加,最终危害动物机体而不自知。
2.2 真菌毒素的特點2.2.1 高效性较低毒素浓度(μg/kg)的真菌毒素即能产生明显毒性。
粮食中的真菌毒素作者:陈慧来源:《食品与生活》2017年第09期温暖潮湿的季节里食物容易发霉,罪魁祸首就是霉菌,当霉菌带有产毒基因且环境条件适宜时,便会产生真菌毒素。
真菌可以分为对人体有益和对人体有害两大类,冬虫夏草、灵芝、木耳等真菌是有益真菌,某些真菌如曲霉菌、青霉菌、镰刀菌等真菌危害人体健康,是有害真菌,真菌毒素就是由此类真菌代谢产生的物质。
根据联合国粮农组织的调查,全球每年约有25%的粮食受到真菌毒素污染,约有2%的农作物因污染严重而失去利用价值。
然而,并不是所有受真菌毒素污染的粮食都能被消费者辨识,如果种植、存储、加工等环节控制不当,粮食的加工产品就有可能真菌毒素超标,长期食用或对人体健康造成危害。
那么,真菌毒素是如何进入人们视野的?常见的真菌毒素有哪些?真菌毒素一定会对人体产生危害吗?如何避免食用真菌毒素超标的食物呢?我们就此采访了上海市粮食科学研究所教授级高级工程师陈慧。
真菌毒素如何被发现圣经《旧约》中已有关于麦角中毒的症状描述,不过,首次关于真菌毒素与人畜疾病的确切报告出现在20世纪初,当时麦角中毒曾广泛发生于欧洲和远东。
急性麦角中毒会产生幻觉和肌肉痉挛,进而发展为四肢动脉持续性变窄而坏死,在欧洲先被称为“灵火”,后来又称为“圣安东尼之火”。
第二次世界大战期间,苏联奥它堡地区的小麦因来不及收获而在田间雪下越冬,由此感染了镰刀菌及枝孢菌,致使食用者普遍出现了白血球缺乏症。
针对真菌毒素广泛而深入的研究工作则是从1960年英国发生的“火鸡X病”事件开始的,这起事件造成了大量火鸡死亡。
经调查证明,这种火鸡疾病是因火鸡食用的饲料中含有发霉的花生饼而引起的。
1961年,研究人员从这批发霉花生饼粉中分离出黄曲霉,并发现其产生了发荧光的毒素,将其命名为“黄曲霉毒素”。
此后,人们对真菌毒素进行了广泛而深入的研究,加上检测手段和分析技术的提高,人们发现,真菌毒素几乎存在于各类食品或动物饲料中,污染范围包括粮食、水果、蔬菜、肉类、乳制品以及各种发酵食品等,其中粮食污染尤应引起重视。
粮食中真菌毒素的化学性质和生物毒性简述
陈晋莹
【期刊名称】《粮油仓储科技通讯》
【年(卷),期】2016(032)002
【摘要】自然界中存在着大量形态各异的原核生物和真核生物,而在这些生物之中,真菌扮演着既重要又神秘的角色,它们在陆地及海洋中的广泛存在对于人类也是一种潜在的威胁.真菌毒素是霉菌产生的次生代谢产物,是粮食污染中毒性最强的生物毒素.本文综述总结了粮食中常见的多种真菌毒素,并从化学和生物学方面详细阐述了这些真菌毒素的性质和毒性危害,为我们了解和防治真菌毒素起到了一定的指导性作用.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】陈晋莹
【作者单位】中储粮成都粮食储藏科学研究所 610031
【正文语种】中文
【相关文献】
1.果品中真菌毒素的污染、毒性、生物合成及影响因素研究进展 [J], 沈友明;聂继云;李志霞;李海飞;毋永龙;张建一
2.粮食中主要真菌毒素危害及联合毒性研究进展 [J], 袁航
3.真菌毒素毒性及其在生物样本中检测技术研究进展 [J], 孙梅峰;豆小文;张磊;车轶群;赵明;欧阳臻;杨美华
4.杂质吸附固相萃取–液相色谱串联质谱法同时测定粮食中15种真菌毒素 [J], 刘
笑笑;丁辉;吴福祥;苗茜;姬良亮;彭涛;张菁菁
5.粮食中真菌及真菌毒素污染调查 [J], 孙武长;刘桂华;杨红;孔翔云;黄鑫
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粮食中常见的真菌毒素及其限量标准、检测方法作者:王镱睿来源:《山西农经》2019年第06期摘 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:A1; 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。
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。