食品的霉菌毒素污染
2、中毒症状: 潜伏期短,最短仅十几分钟,中毒症状最初为一 时性消化道功能紊乱,随后出现神经系统症状,如头 昏、头疼、眼黑和复视。 重者可出现阵发性抽搐;继而进入昏迷。患者可 死于呼吸衰竭,幸存者则留下严重的神经系统后遗症, 导致终生残废。病死率50%。
3.治疗及预防措施: 目前尚无特殊治疗,在发生中毒后尽快洗胃、灌 肠以排除毒物,并对症治疗。 预防措施包括: ①甘蔗必须成熟后收割,因不成熟的甘蔗容易霉变; ②甘蔗应随割随卖,不要存放; ③甘蔗在贮存过程中应防止霉变; ④对群众加强预防甘蔗霉变中毒的教育工作
二、黄曲霉毒素
火鸡的X病: 1960年6月-8月间,英国英 格兰南部和东部地区 主要症状:动物食欲减退、羽翼下垂,发 病后一直昏睡,一周后死亡。死时,头向 后背,脚向后伸,呈现出一种特殊的死相。 解剖时发现,肝脏出血、坏死,肾脏肥大。 病理检查时,发现肝实质细胞退行性变, 胆管上皮细胞异常增生
2)诱变性 在有无S9的情况下都能使人体成纤维细 胞发生程序外DNA合成 使鼠伤寒沙门氏菌TA98及TA100在有S9 的情况下发生阳性致突变反应,枯草杆 菌试验也呈阳性 动物实验中造成染色体畸形,染色体断 裂及形成加合物;微核实验阳性;姐妹 染色单体交换等
3)致癌性 实验模型包括啮齿类、灵长类和鱼类的许多种类 动物以及特异的生物标记物如尿中黄曲霉毒素B1 代谢物和黄曲霉毒素B1-DNA加合物证实了这种 关系 与人类癌症关系尚不能肯定 许多流行病学研究观察到人群暴露于黄曲霉毒素 B1与肝癌发生率有相关关系 AFB 1是人类肝癌发病的重要因素
3.产毒霉菌产生毒素需要的条件 食物基质的水分含量和湿度: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: 温度:生长温度2028℃, <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
(三)伏马菌素
由串珠镰刀菌产生 为一类相关的极性、水溶性代谢产物,为多氢醇 和丙三羧酸的双酯化合物 对热很稳定,不易被蒸煮破坏 伏马菌素表现出促癌活性,对大鼠的促癌作用与 毒性作用密切相关 还可引起猪肺水肿症候群羊的肝病样改变和肾病 大鼠的肝坏死和心室内形成血栓 抑制鸡的免疫系统,增强二乙基亚硝胺的致肿瘤 作用
第二节 霉菌毒素对食品安全性的影响及其检测 一、霉菌与霉菌毒素污染
1.霉菌 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 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2530℃ 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
对雄性BDIX大鼠的终身慢性毒性实验, 发现80%的实验动物出现肝细胞肿瘤, 同时63%的实验动物出现肝胆管肿瘤。 表明FB不仅菌素能引起马属动物霉变玉米中毒,又称 为马的脑白质软化症 其神经中毒症状包括精神紧张、淡漠、偏向一 侧的蹒跚、震颤、共济失调、行动迟缓、下唇 和舌轻度瘫痪,不能进食水,甚至出现强直性 痉挛 脑部病理学检查发现脑部重度水肿,延髓髓质 有早发的、两侧对称的斑点样坏死,脑白质软 化改变 对食品污染的情况在世界范围内普遍存在,且 对粮食作物的污染情况较严重,其污染的食物 主要为玉米及其制品
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 一种霉菌菌株可以产生几种霉菌毒素,而同一 种霉菌毒素又可以由几种霉菌产生 岛青霉可产生黄天精、红天精、岛青霉素以及 环青霉等几种毒素 杂色曲霉毒素可以由杂色曲霉、黄曲霉和构巢 曲霉产生
2.结构
已确定的黄曲霉毒素有十几种,在紫外线 下都发出荧光,根据所发荧光的颜色命名, 发兰色的为黄曲霉毒素B1 、B2 ;发黄绿色 光的为G1和G2等 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) 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
3.毒性与危害
1)毒性 急性毒性:黄曲霉毒素对家畜、家禽及动物有强 烈的毒性,按毒性级别分类,属于超剧毒级,其 毒性是氰化钾的10倍,是砒霜的68倍 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。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
(二)玉米赤霉烯酮
是一类具有二羟基苯酸内酯化合物,具有类雌性 激素作用 产生该毒素的菌种主要有禾谷镰刀菌、黄色镰刀 菌和木贼镰刀菌等 猪对该毒素最敏感,猪的雌性激素症候群主要表 现为青春期雌性猪外阴充血和水肿,严重时阴道 和直肠脱垂、乳房肿大和乳头肥大,成年猪还可 引起不育症。雄性小猪可出现睾丸萎缩、乳腺肿 大等雌性变化
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
1.来源
黄曲霉毒素主要污染粮油极其制品如花生、 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 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
4)胚胎毒性 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
三、 镰刀菌毒素 镰刀菌毒素主要是镰刀菌属(包括有性 期赤霉属)和个别其它菌属所产生的有 毒代谢产物的总称 根据其化学结构和毒性作用可主要分为 单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮、 丁烯酸内酯和伏马菌素等毒素
(一)单端孢霉烯族化合物 1.结构 基本化学结构是倍半萜烯,因在C-12、 C-13位上形成环氧基,故又称12、13-环 氧单端孢霉烯族化合物 分为二大型: A型:T-2毒素、二醋酸麃草镰刀菌烯醇、 B型:脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其3-乙酰化和 5-乙酰化衍生物、雪腐镰刀菌烯醇和镰刀 菌烯酮-X
2.毒性 共同特点 较强的急性毒性,细胞毒性,免疫抑制及致畸 作用,有的有弱致癌性 呕吐作用、引起局部皮肤刺激、炎症及坏死 是一组较强的蛋白抑制类霉菌毒素,依靠其倍 半萜烯结构作用于翻译过程的不同阶段 与一些免疫调节剂和细胞受体相互作用,引起 免疫抑制作用 每种毒素还有特殊的毒性表现
四、霉菌毒素污染的控制措施
1.食品防霉 主要的措施是控制食品的水分 选择优良的抗霉品种,可减少霉菌的污染 2.去除毒素 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
四、3—硝基丙酸 1、来源与分布 3—硝基丙酸是曲霉属和青霉属的少数菌种 产生的有毒代谢产物,主要真菌有黄曲霉、链 霉菌、白霉霉等。此外,从霉变甘蔗中可分离 出甘蔗节菱孢霉 ,是引起霉变甘蔗中毒的优 势毒素。常发于我国北方地区的初春季节。原 因:甘蔗在缺乏通风条件的场所中堆积发热, 使甘蔗中携带的节菱孢在适宜的温度和湿度环 境下繁殖、产毒。
人类急性中毒,国内外都有报道 临床表现: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
慢性毒性: 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