• 《食品安全導刊》刊號:CN11-5478/R 國際:ISSN1674-0270

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    黃曲霉毒素的危害、限量標準及檢測方法

    2017-05-09 16:28:01 來源: 食品安全導刊

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    □ 上海飛測生物科技有限公司 供稿
        黃曲霉毒素的毒性非常高,是目前已發現霉菌毒素中毒性最大的一種。上海飛測基于領先的熒光定量FPOCT技術平臺,開發出黃曲霉毒素熒光定量快速檢測系統。
        黃曲霉毒素(Aflatoxins,簡寫AF)主要為黃曲霉和寄生曲霉的次生代謝產物。在溫暖與潮濕的氣候地區,凡是被黃曲霉和寄生曲霉污染過的糧食和飼料都可能存在黃曲霉毒素。最易受黃曲霉毒素污染的有花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品等產品,其次是小麥、高粱和甘薯,而大豆豆粕污染黃曲霉毒素的程度略輕。在我國,糧食和飼料被黃曲毒素污染的概率很高,給飼料企業以及養殖業主帶來了很大的損失,而人們食用含有黃曲霉毒素的食物還會危害到身體健康。
        黃曲霉毒素的理化特性
        目前已經確定黃曲霉毒素的結構有AFB1、AFB2、AFM1等18種,它們的基本結構中都含有二呋喃環和氧雜萘鄰酮(又名香豆素)。黃曲霉毒素很難溶解于水、己烷、乙醚和石油醚,易溶于甲醇、乙醇、氯仿以及二甲基甲酰胺(DMF)等有機溶劑。黃曲霉的分子量為312~346,熔點為200~300℃,該毒素耐高溫,通常的加熱處理方式對其破壞性很小,只有在熔點的溫度下才會發生分解。黃曲霉毒素在遇堿情況下能迅速分解,但此反應可以實現逆還原,即在酸性的條件下又會復原。一般來說,溫度30℃、相對濕度80%、谷物水份在14%以上(花生的水份在9%以上)的條件最適合黃曲霉繁殖和生長。在24~34℃之間,黃曲霉菌產毒量最高。幾乎所有谷物、飼草和各種食品(包括畜產品)都可作為黃曲霉基質。
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        黃曲霉毒素對動物和人的危害
        黃曲霉毒素對動物的危害
        黃曲霉毒素的毒性非常高,是目前已發現霉菌中毒性最大的一種。目前發現的18種黃曲霉菌毒素家族中,AFB1的毒性最為強烈,AFM1、AFG1次之,AFB2、AFG2、AFM2毒性較弱。AFB1的毒性是砒霜的68倍,誘發肝癌的能力甚至比二甲基亞硝胺還要大75倍。其毒性大小因動物的種類、年齡、性別、體況及營養狀況的不同而有所差異,其中,年幼動物、雄性動物對其反應較敏感。
        黃曲霉毒素具有很強的誘導突變、抑制免疫以及強致癌的作用。黃曲霉毒素起作用的靶器官主要是肝臟,動物的中毒癥狀以全身性出血、消化機能發生障礙及神經系統的紊亂為特征。急性中毒癥狀主要表現為食欲廢絕、運動失調、排泄停止、肝炎、黃疸,還包括肝臟充血、出血、腫大、變性和壞死,并且伴有比較嚴重的血管和中樞神經損傷,動物中毒后幾小時至幾天內死亡。動物慢性中毒的早期癥狀表現為食欲不佳,體重減輕,生產性能降低,后期出現黃疸、脂肪肝、肝損傷等現象,嚴重時會出現免疫機能喪失和患癌等病癥。
        黃曲霉毒素對人類健康的危害
        黃曲霉毒素被公認為強致肝癌的物質,其中黃曲霉毒素B1(AFB1)的致癌性最強。長期食用含有低水平黃曲霉毒素食物的人肝臟將受到較大損害。最近,有些第三世界的國家報道了許多會由黃曲霉毒素引起急性中毒的新證據,其綜合病癥的顯著特征為嘔吐、腹痛、肺水腫、驚厥、痙攣、昏迷,并且由大腦水腫引起死亡和肝臟、腎形礦脈和心臟的脂肪過多。1988年國際癌癥研究中心(IARC)將黃曲霉毒素B1列為人類的強烈致癌物之一,而許多亞洲和非洲的流行病研究者也證實了日糧黃曲霉毒素和肝細胞癌(LCC)有正效應。另外,人類因為黃曲霉毒素而致癌的幾率可能與年齡、性別、營養狀況以及肝或者寄生蟲感染有關。早在1972年,Shank等人在泰國調查市售的食品和家庭的熟食(膳食),計算每人每日平均攝入的黃曲霉毒素量,就發現了黃曲霉毒素的攝入量與肝癌發病率的地區分布相一致。菲律賓的玉米和自制花生醬黃曲霉毒素污染嚴重,其中一個以玉米作為主食的地區與另外一個經常食用自制花生醬的地區人民肝癌的發病概率比其他地區高約7倍以上。在食用花生醬的居民之中,曾測定出吃花生醬后的人尿液中含有黃曲霉毒素代謝產M1,在7個每天由食用花生醬而攝入黃曲霉毒素B1 11.2~15.0毫克的兒童的尿中,有3個樣品測出M1。
        黃曲霉毒素限量標準
        中國、美國和歐盟的標準(見表1)
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        其他標準
        WHO/FAO標準:國際衛生組織(WHO)世界糧農組織下屬的食品法典委員會(CAC)推薦食品、飼料中的黃曲霉毒素最大允許殘留量標準為總量(B1+B2+G1+G2)小于15μg/kg;牛奶中M1的最大允許量為0.5μg/kg。
        南非標準:1990年頒布了黃曲霉毒素的最大允許限量標準為:食品中黃曲霉毒素的總量小于10μg/kg,其中黃曲霉毒素B1的殘留量小于5μg/kg。
        其他標準:印度的限量標準為花生中黃曲霉毒素B1的含量小于30μg/kg;越南和阿根廷的限量標準為黃曲霉毒素B1小于20μg/kg。
        黃曲霉毒素檢測方法
        目前檢測霉菌毒素的方法主要分為兩大類:確認方法和快速方法。確認方法主要基于理化儀器設備,如薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)、高壓液相色譜法(HPLC)和各種聯用技術,如氣質聯用(GC-MS)、液質聯用(HPLC-MS)等;快速方法主要是基于免疫化學基礎上的免疫分析方法如免疫親合柱-熒光檢測(IAC-FLD)、酶聯免疫吸附法(ELlSA)和膠體金免疫層析方法等。
        結果準確、法定認可是理化方法最大的優點,但是理化方法所需的儀器設備價格昂貴,并且前處理過程復雜、操作繁瑣、效率低,而且成本極高,因此不適用于大規模的樣本篩查和日常的內控檢測。酶聯免疫吸附法ELISA方法和膠體金快速檢測卡是企業常用的快速檢測方法,但也均存在各自的優缺點:ELISA方法靈敏度相對較高,且能定量檢測,但操作過程相對復雜,步驟較多,檢測時間較長,對環境和人員要求高,環境和基質干擾嚴重,且需要使用標準品,對操作人員危害較大;膠體金檢測卡可以滿足現場快速的要求,能在5~10min內快速測定,但是只能定性,且靈敏度較低,肉眼觀察主觀性較強,重復性差。
        上海飛測生物科技有限公司基于領先的熒光定量FPOCT技術平臺,開發出黃曲霉毒素熒光定量快速檢測系統,其結合了膠體金快速、酶聯免疫定量以及色譜法準確的特點,僅需8min就能夠快速準確定量地測定出糧油谷物飼料中的黃曲霉毒素,且靈敏度高(0.5ppb),線性范圍寬(1~75ppb),結果高度符合國標,為黃曲霉毒素的快速檢測和控制提供了一種全新的技術手段。
        FPOCT快速定量檢測原理
        將樣品滴加在加樣區時,樣品中的待測物與結合墊中的熒光微球標記抗體結合并通過毛細作用向前層析,當到達檢測區后,檢測線T線上固定的抗原與剩余部分熒光微球標記抗體結合,檢測線T線上結合的熒光微球標記抗體的量與樣品中待測物的量成反比,質控線C線結合的熒光標記物樣品中待測物的量無關,其它熒光標記物繼續層析達到吸收區。層析結束后,采用熒光讀數儀的讀取T線和C線的熒光強度并計算T/C值,通過儀器內置的標準曲線即可計算出樣品中待測物的含量。
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        FPOCT快速定量檢測方法的特點
        8min快速準確定量:集膠體金快速檢測、酶聯免疫定量檢測、色譜質譜準確檢測的特點于一身,可在8min內實現黃曲霉毒素的快速準確定量測定。
        小巧便攜:既可用于實驗室常規檢測,也可用于收糧現場快速檢測。
        內置定量標準曲線:儀器內置標準曲線,無需檢測時再做標準曲線,既節省了成本,也避免了操作人員與霉菌毒素的接觸,保護操作人員的安全。
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        隨到隨檢:對檢測樣本量無要求,既可單個或少量樣本隨到隨檢,也可大量樣本同時檢測,檢測成本無區別。
        基質干擾?。夯跁r間分辨熒光技術原理,有效降低基質干擾,既適用于小麥、玉米、高粱等原料檢測,也可對DDGS、麩皮、粕類等特殊樣本檢測,無需對提取液進行任何pH的調節,操作方便,結果準確。
        操作簡便:樣品提取完后僅需一步加樣即可,操作極其簡便和人性化,操作人員僅需短期培訓就能熟練掌握。
        遠程網絡支持:儀器可通過網絡自動進行標準曲線讀取、軟件升級、問題故障診斷、質量控制。
        數據上傳及溯源管理:熒光定量分析儀具備數據無線上傳的功能,可根據客戶的需求定制開發相應的數據管理和溯源管理系統,實現公司總部對各分公司、上級監管部門對下級監管部門或者監管部門對各監管對象檢測數據的實時掌握和分析。
        性價比高:花膠體金試紙條的價格,獲得色譜質譜檢測的質量和結果,并且節省人力物力,大幅降低檢測費用。
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