深圳市芬析儀器制造有限公司
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真菌毒素在自然界中廣泛存在，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年約有25%的食物受到不同程度的真菌毒素污染，每年由于霉變污染導(dǎo)致真菌毒素引起的農(nóng)產(chǎn)品和工業(yè)原料的損失達(dá)數(shù)百億美元。由此可見(jiàn)，真菌毒素會(huì)對(duì)谷物類食品的生產(chǎn)者和消費(fèi)者造成巨大損害。我國(guó)谷物霉變主要發(fā)生在長(zhǎng)江以南地區(qū)，每年約使糧食減產(chǎn)3%~7%。據(jù)調(diào)查，除糧食、飼料外，在油料作物、種子、水果、干果、蔬菜、調(diào)味品、煙草、麻類、乳和乳制品、發(fā)酵產(chǎn)品中都發(fā)現(xiàn)了不同程度的真菌毒素，其引起的疾病及傷害可以說(shuō)給人們帶來(lái)了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
1 什么是真菌毒素
真菌毒素是真菌在適宜溫度、濕度條件下產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在糧食和飼料衛(wèi)生安全領(lǐng)域又俗稱為霉菌毒素。真菌為喜好氧氣的微生物，在厭氧條件下幾乎不能生存，因此谷物貯存時(shí)使用抽真空或充氮?dú)獾确椒ǘ寄苡行П苊庹婢舅氐淖躺?。目前，己?jīng)分離和鑒定出400多種真菌毒素，而在糧食行業(yè)中最常見(jiàn)的真菌毒素主要有4種，即黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素和赫曲霉毒素A。
2 來(lái)源及特點(diǎn)
2.1 真菌毒素的來(lái)源
真菌毒素的來(lái)源大體可分為兩個(gè)部分，即收獲前真菌毒素的來(lái)源與收獲后真菌毒素的來(lái)源。
2.1.1 收獲前真菌毒素的來(lái)源
任何生長(zhǎng)中的農(nóng)作物，包括飼草和谷物等，都容易在受到真菌污染時(shí)產(chǎn)生真菌毒素。真菌在隨農(nóng)作物由田間向飼料加工廠再向飼料槽的轉(zhuǎn)換過(guò)程中可能不會(huì)存活，即使有些真菌毒素被完整地保留下來(lái)，但飼料原料看上去顏色及外觀都不錯(cuò)，常見(jiàn)指標(biāo)檢測(cè)分析結(jié)果也不錯(cuò)，而往往就是這些“不錯(cuò)”的原料可能早就已經(jīng)成為真菌毒素的避風(fēng)港。
2.1.2 收獲后真菌毒素的來(lái)源
收獲后的農(nóng)作物如果其貯存、運(yùn)輸、加工、保藏的外部環(huán)境滿足真菌的生長(zhǎng)條件，則真菌會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)產(chǎn)毒。糧食飼料在收獲時(shí)未被充分干燥或貯運(yùn)過(guò)程中溫/濕度過(guò)高，糧食飼料上污染的真菌就會(huì)迅速生長(zhǎng)，此時(shí)真菌毒素會(huì)一直積累疊加，最終危害動(dòng)物機(jī)體而不自知。
2.2 真菌毒素的特點(diǎn)
2.2.1 高效性
較低毒素濃度(μg/kg)的真菌毒素即能產(chǎn)生明顯毒性。在污染比較嚴(yán)重的幾種真菌毒素中，黃曲霉毒素B1(AFB1)具有強(qiáng)毒性——是氰化鉀的10倍、砒霜的68倍，被世界衛(wèi)生組織的腫瘤研究機(jī)構(gòu)列為Ⅰ類致癌物質(zhì)。然而，AFB1的存在極為普遍——在農(nóng)作物和飼料中廣泛存在，其主要損害肝臟功能并具有強(qiáng)烈的致癌、致畸、致突變作用，能引起肝癌，甚至誘發(fā)骨癌、腎癌、直腸癌、乳腺癌、卵巢癌等。
2.2.2 高穩(wěn)定性
低分子化合物非常穩(wěn)定，可耐高溫。黃曲霉素具有較為穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，對(duì)熱不敏感——即便在100℃下暴露20小時(shí)也不能將其完全去除，只有在280℃以上的高溫下才能被破壞。
2.2.3 富集性
真菌毒素所具有的抗化學(xué)生物制劑及物理滅活作用可以幫助其在生物鏈中不斷傳播、富集——原本殘留在土壤中的真菌毒素會(huì)被后來(lái)種植的谷物吸收，從而引起更多真菌毒素污染及感染的問(wèn)題。
2.2.4 特異性
分子結(jié)構(gòu)不同，毒性相差較大。如黃曲霉毒素族有黃曲霉毒素B1、B2、M1、M2，各毒素的毒性均不同。
2.2.5 相加性
兩種以上的真菌毒素混合在一起造成的傷害遠(yuǎn)超單一毒素產(chǎn)生毒害作用的總和。由于農(nóng)作物可能被幾種真菌共同污染，因此飼料中可能同時(shí)存在多種真菌毒素。
2.2.6 污染地域性
動(dòng)物飼料及農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素的產(chǎn)生具有一定的地域性。例如，熱帶和亞熱帶區(qū)域是曲霉菌生長(zhǎng)的最佳環(huán)境。盡管如此，飼料和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的全球化導(dǎo)致真菌毒素在全世界范圍內(nèi)傳播。
2.2.7 隱蔽性
真菌毒素檢測(cè)時(shí)常受到小分子物質(zhì)(如糖苷、葡糖苷酸、脂肪酸酯和蛋白質(zhì))的掩蓋，這些小分子物質(zhì)與真菌毒素結(jié)合在一起，導(dǎo)致檢測(cè)值顯示為錯(cuò)誤的陰性結(jié)果。最終，這些被掩蓋的真菌毒素不能被傳統(tǒng)的分析方法檢測(cè)出來(lái)。但這些結(jié)合到真菌毒素上的分子可能在消化過(guò)程中被解除，從而釋放出真菌毒素，危害動(dòng)物及人體健康。
3 四種常見(jiàn)的真菌毒素
3.1 黃曲霉毒素
黃曲霉毒素是一類由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，性質(zhì)較為穩(wěn)定，溶點(diǎn)為268~269℃，高溫下可穩(wěn)定存在，常規(guī)加熱和巴氏殺菌均不能將其有效去除。已知的黃曲霉毒素有20多種，包括直接由真菌代謝產(chǎn)生的AFB1、AFB2、AFG1和AFG2，以及集體攝入黃曲霉毒素后所代謝產(chǎn)生的AFM1和AFM2。其中，以AFB1最為常見(jiàn)且毒性最強(qiáng)——是迄今為止已知毒性最強(qiáng)的物質(zhì)之一。
3.2 嘔吐毒素
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)，主要由禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌和燕麥鐮刀菌產(chǎn)生，是單端孢霉烯B族毒素。
3.3 玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮(ZEN)是由多種鐮刀菌(主要由禾谷鐮刀產(chǎn)生)在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一種非類固醇結(jié)構(gòu)產(chǎn)物。此外，玉米赤霉烯酮在許多高等植物體內(nèi)存在，并作為植物體內(nèi)的一種激素來(lái)調(diào)控植物的生長(zhǎng)，例如小麥、大豆、棉花等在開(kāi)花時(shí)玉米赤霉烯酮也達(dá)到峰值。
3.4 赭曲霉毒素A
赭曲霉毒素是由曲霉屬和青霉屬的某些霉菌結(jié)合產(chǎn)生的真菌毒素，主要有7種結(jié)構(gòu)類似物，分別是赭曲霉毒素A、赭曲霉毒素B、赭曲霉毒素C、赭曲霉毒素D、甲酯化的赭曲霉毒素A及甲酯化或乙酯化的赭曲霉毒素B。從對(duì)谷物的污染率、污染水平及對(duì)人畜的毒性考慮，赭曲霉毒素A是其中最重要的且具有衛(wèi)生學(xué)意義的霉菌代謝產(chǎn)物。
4.真菌毒素檢測(cè)方法及方案分析：
4.1 膠體金檢測(cè)試紙條
膠體金檢測(cè)試紙條具備操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)時(shí)間短、不需要儀器設(shè)備進(jìn)行結(jié)果讀取的優(yōu)點(diǎn);但其只能進(jìn)行定性或半定量檢測(cè)，靈敏度相對(duì)較低，且結(jié)果判定易受主觀因素影響。膠體金檢測(cè)卡適用于大批量樣本的初次篩選。
4.2 酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒
酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)試劑盒的操作相對(duì)復(fù)雜， 檢測(cè)結(jié)果易受人為操作影響，且檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)(>30min)，不適用于少量樣本的檢測(cè)(成本高、耗時(shí)長(zhǎng))。但該產(chǎn)品靈敏度相對(duì)較高，可借助于酶標(biāo)儀讀取并計(jì)算得到定量的檢測(cè)數(shù)據(jù)，適用于大批量樣本的同時(shí)檢測(cè)。
4.3 真菌毒素?zé)晒舛靠焖贆z測(cè)系統(tǒng)
根據(jù)糧食安全監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際需要，按照簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、便攜和經(jīng)濟(jì)等原則，深芬儀器真菌毒素檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)了“樣品采集-樣本處理-真菌毒素提取-定量檢測(cè)-數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳”一體化完成整合。真菌毒素檢測(cè)儀能夠快速定量檢測(cè)糧食、飼料、谷物、食用油、調(diào)味品等食品中T2毒素、嘔吐毒素、赭曲霉毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮等真菌毒素含量。適用于糧油監(jiān)測(cè)中心、糧油飼料生產(chǎn)加工、食品加工貿(mào)易、畜禽養(yǎng)殖戶自查、質(zhì)監(jiān)部門(mén)用于市場(chǎng)快速篩查等。
