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食品安全与卫生学食品安全与卫生学
霉菌毒素
曲霉菌属 青霉菌属 镰孢菌属
黄黄曲曲霉霉 寄寄生生曲曲
霉霉
岛岛青青霉霉 黄黄绿绿曲曲
霉霉
禾禾谷谷镰镰孢孢 菌菌
玉玉米米赤赤霉霉 菌菌
3、产毒霉菌产生毒素需要的条件
• 温度:生长温度20∼28℃, <10 ℃ 和>30 ℃减
弱,0 ℃几乎不生长。产毒温度略低于其生长 最适温度
• 食物基质的水分含量和湿度:
• 霉菌在自然界分布广泛,不需要较高的 营养条件,在各种食品中极易繁殖
• 一般情况下需要氧气,适宜繁殖温度为 25∼30℃
• 多数霉菌对人有益
• 也有一些霉菌对人有害无益
• 个别菌种或菌株能产生对人体有害的霉 菌毒素
2、霉菌毒素
• 霉菌毒素是指霉菌有毒的二次代谢产物
• 二次代谢产物指的是由细胞增殖过程中 形成的丙酮酸、酯酸、氨基酸等初级代 谢产物作为前体物质,进行生物合成的 物质
• 对热稳定,一般的加热温度不被破坏。 • 人们可通过食用被真菌毒素污染的粮食
、食品而中毒 • 或食用被真菌毒素污染的饲料喂养的畜
禽肉、奶、蛋而致病。
麦角中 毒
霉变面包
造成较大社会影响的真菌毒素中 毒事件
• 1913年俄罗斯东西伯利亚的食物中毒造 成的白细胞缺乏病
• 1952年美国佐治亚州发生的动物急性致 死性肝炎
• 选择优良的抗霉品种,可减少霉菌的 污染
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2.去除毒素 • 利用理化方法去除食品中的污染
3.加强监督检验工作 • 对将进入市场的食品应加强监督检验,
凡超过国家食品卫生限量标准的一律不 得投放市场,以保障人体健康
• 中枢神经系统和植物神经系统障碍 • 持续3~4周 • 突然转入第三期,症状发展很快
第三期 瘀点期
• 躯干、两臂、两腿、面和头的皮肤上出 现瘀点。瘀点从1毫米到数厘米大小不等
• 凝血因子减少 • 淋巴结常常肿大 • 患者可能由于出血而死亡,由于肿胀而
窒息,或者发生继发感染
第四期 恢复期
• 坏死区和出血的治疗需要3或4周 • 骨髓造血功能恢复正常需要2个月或更长
AFB在食品中的允许残留量
μg/kg
我 10
国
5
规
定0
大米、食用油 其他粮食、豆类及发酵食品 婴儿代乳品
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镰孢菌毒素 (Fusariotoxins)
•——主要是镰孢菌属产毒菌株产生的 非蛋白质和非甾类的次生长代谢物。 •主要有伏马菌素、单端孢霉烯族类( T-2,DON)、玉米赤霉烯酮类等
• 1961年,从霉变的花生饼粉中分离到黄 曲霉
• 黄曲霉产生的一种在紫外光下产生蓝和 绿色荧光的毒素,造成了火鸡的死亡
• 在污染黄曲霉的食物中分离到4种具有紫 外光下发荧光的物质,并分别命名为黄 曲霉毒素(Aflatoxin)B1、B2、G1和G2
黄曲霉毒素(AFT)
• 黄曲霉毒素(Aflatoxin)是
• B1和G1的二呋喃环末端有双键。二呋喃 环末端有双键者毒性较强并有致癌性
AFT产生的条件
温 度
pH 湿度 其他
11~37
℃
酸性条件
30℃下 最低相对
含糖量高 需氧
产量最高 30~38℃
低于4.0
湿度为 微量元素 83% 其他霉菌
AFT的理化性质:
• 非常耐热,只有通过长时间高温作用 (100~120℃),如高压消毒和锻烧才能使 其大部分失活
• 在微粒体混合功能氧化酶系的作用下黄 曲霉毒素B1发生脱甲基、羟化及环氧化 反应
• 环氧化后形成的环氧化物能与细胞内大 分子物质DNA、RNA和蛋白质共价结合 ,从而对机体细胞或组织产生危害
AFT的主要靶器官
急性毒性 慢性毒性
致癌性
黄曲霉毒素的作用机制
AFT P450 8,9-环氧化物 活性
非活性
T-2 毒素
——自然界发现最早、毒 性最强的单端孢霉烯族毒 素
T-2毒素的结构
T-2毒素的理化性质
• T-2毒素为白色针状结晶 • 在室温条件下相当稳定,放置6~7年或
加热至200℃1~2小时毒性不减 • 对碱敏感
– 酯基â水解成相应的醇 – 接触氢化â还原双键 – 四氢钾铝或氢硼化钠可使环氧基还原成醇。
黄 变 米
黄绿青霉
产生神经毒素, 急性中毒表现 为神经麻痹、 呼吸麻痹、抽搐, 慢性中毒表现 为溶血性贫血
岛青霉、橘青 霉
黄天精和环氯素
引起肝内出血、
肝坏死和肝癌;
橘青霉素毒害肾脏
其他
蕈
类
毒 素
霉菌毒素
食品中的 真菌毒素
1、霉菌(mould)
• 霉菌是菌丝体比较发达又缺乏较大子实 体的一部分真菌的俗称
由黄曲霉和寄生曲霉产生的 杂环化合物。
u黄曲霉和寄生曲 霉广泛存在于土 壤、灰尘、植物 及其果实上。
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• 黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品如花 生、花生油、玉米、大米、棉籽等
• 我国南方高温高湿地区一些粮油及其制 品也受污染,而华北、东北及西北地区 除个别样品外,一般检不出黄曲霉毒素
3、致癌性
• 大量的动物(鼠类、鸟类和鱼类)试验 结果证明,它们有很强的致癌性,主要 是诱发肝癌。
• 许多流行病学研究观察到人群暴露于黄 曲AF霉B毒1是素人B类1与肝肝癌癌发发病生的率重有要相因关素关。系。
4、胚胎毒性
• 对肝脏的直接损伤可能导致基因畸变( 畸胎或死胎)
– 将黄曲霉毒素B1给予妊娠地鼠,能使胎鼠死 亡及对仔鼠有发育毒性。孕期暴露AFB1越 早,对子代的损伤越严重 。
• 中毒的主要病变在肝脏,表现为肝出血 、坏死和胆管增生,也可见到肾脏损伤
患鸭拱背和尾下垂 肝呈土黄色,有肿块生成
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• 猪的正常肝脏
u因黄曲霉毒素中 毒而引发的脂肪 肝及体内出血的 现象
• 人类急性中毒,国内外都有报道。 • 临床表现:
– 大部分霉菌需要水分活性(aw)0.80,部分 0.91,<0.7一般不能生长
• 基质:
– 所需营养物质主要是糖、少量氮质和无机盐
• 空气流通:
4、 真菌及真菌毒素对食品 的污染
• 在人们的食品中,玉米、大米、花生、 小麦被污染真菌毒素的种类最多
• 发展中国家、发达国家 • 热带、亚热带发展中国家
大 骨 节 病
克山病——心肌多发性灶性坏死
u大骨节病和克山病可能和T-2毒素中毒 有关
其他真菌毒素 霉变甘蔗中毒
——是指食用了保存不当而霉变 的甘蔗引起的急性食物中毒。
常发于我国北方地区的初 春季节,每年2~3月为高峰。
甘蔗霉变原因
• 甘蔗在不良条件下,经过冬季的长期贮 存,由于大量微生物的繁殖引起霉变;
• 粮食中毒素的含量也可从1ug/kg(1ppb)至 高达12000ug/kg(12ppm)
• 黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2这四种毒素 的比例约为1.0:0.1:0.3:0.03
AFT的种类和结构
• 化学结构上,黄曲霉毒素属于二呋喃氧 杂萘邻酮的衍生物,即含有一个二呋喃 环和一个氧杂萘邻酮(香豆素)
• 1960年英国发生的火鸡X病
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我国
• 50年代发生的马和牛的霉玉米中毒和甘 薯黑斑病中毒、长江流域的赤霉病中毒 、华南的霉甘蔗中毒等。
• 真菌及其毒素与癌症的发生有密切的关 系。癌症的高发地区与食来自中带染真菌 和存在真菌毒素有关。
与
生物
大
分
子作用
GST,UDPGT,EH
非活性代谢产物
解毒
突变 蛋白质修饰
致癌
细胞死亡
AFT的毒性
1、急性毒性:
• 属于剧毒级,其毒性是氰化钾的10倍, 是砒霜的68倍。
• 各种类型中,以B1的毒性最强。 • 不同动物对此毒素的敏感性不一样。在
各种动物中以鸭雏最敏感。
• 急性毒性表现为:食欲明显减退、体重 下降、口渴、便血、生长缓慢、发育停 滞、皮肤出血或充血。随后出现抽搐、 过度兴奋、黄疸等症状。
5、真菌性食物中毒的概念
• 食用被真菌及真菌毒素污染的食物(饲 料)
– 产毒真菌寄生在粮食和饲料上繁殖产毒 – 真菌毒素污染
• 食物本身就含有毒素的真菌
6、真菌性食物中毒的预防
1.防止食物和饲料霉变 • 干燥、低温、厌氧 • 主要的措施是控制食品的水分
– 相对湿度低于70%,谷物的含水量在15% 以下
T-2毒素的中毒途径
• T-2毒素经呼吸道吸入中毒报道很少(军 事上多见)
• 主要是经口中毒 – T-2毒素经粘膜的吸收率较高,并可直 接破坏粘膜的毛细血管,使其通透性 增加
T-2毒素的毒性
• 细胞毒性 • 抑制细胞蛋白质和DNA合成 • 过氧化损伤
• 急性毒性、慢性毒性、致癌性
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黄疸为主,兼有呕吐、厌食、发热,重 者出现腹水、下肢水肿、肝脾肿大及肝 硬化。
• 解剖:肝脏广泛肝胆管增生、胆汁淤积
2、慢性毒性:
• 由于持续性摄入亚急性量而造成慢性中毒
– 肝硬变和肝脏纤维样病变。
• 慢性中毒的表现往往使动物生长障碍,肝 脏出现亚急性和慢性损害。
– 如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞 增生、以及胆管的囊性增生等。