霉菌與霉菌毒素對食品

1、2、霉菌與霉菌毒素對食品 的污染及其預防Mold and Mycotoxin contaminant and control in food,2.1 概述 (outline),霉菌（molds）霉菌是真菌的一部分，指菌絲體較發(fā)達而沒有較大子實體的真菌。,真菌（true fungi）是一類有細胞壁，不含葉綠素，無根莖葉有菌絲體或單細胞，以寄生或腐生的方式生存，能進行有性或無性繁殖的生物。,2.2 霉菌毒素（

2、Mycotoxin） 指少數(shù)霉菌在污染食品上繁殖所產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，它對人、牲畜引起損害。,霉菌的產(chǎn)毒條件,水分：Aw（水分活度）30℃生長不好 基質(zhì)：營養(yǎng)來源主要是糖和少量氮、礦物質(zhì)。 不同基質(zhì)霉菌生長產(chǎn)毒均受影響,霉菌產(chǎn)毒的特點,1）霉菌中僅少數(shù)菌種能夠產(chǎn)毒，少數(shù)產(chǎn)毒霉菌只有一部分菌株可以產(chǎn)毒。2）霉菌產(chǎn)毒具有可變性3) 產(chǎn)毒的菌種所產(chǎn)生的霉菌毒素無嚴格專一性4）產(chǎn)

3、毒霉菌產(chǎn)生毒素需一定條件。,食品中霉菌污染有一定菌相,黃曲霉毒素： 玉米、花生等青霉和毒素： 大米、水果等鐮刀菌及毒素：小米、玉米等,與食品衛(wèi)生關系密切的六大霉菌,曲霉菌屬青霉菌屬鐮刀菌屬根霉，毛霉，交鏈孢霉等。,曲霉菌屬：黃曲霉、赭曲霉、雜色曲霉、煙曲霉、構巢曲 霉和寄生曲霉等；青霉菌屬：島青霉、桔青霉、黃綠青霉、擴張青霉、圓弧 青霉

4、、皺折青霉和蕁麻青霉等；鐮刀菌屬：犁孢鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌、三線鐮刀菌、雪 腐鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、禾谷鐮刀菌等；其它菌屬中還有綠色木霉、漆斑菌屬、黑色葡萄狀穗霉等。,霉菌及其毒素污染的衛(wèi)生學意義,霉菌：A．食品使用價值降低或喪失； B. 人類中毒霉菌毒素中毒： 無傳染性、有明顯地方性和季節(jié)性 中毒表現(xiàn)：急性中毒、 慢性中毒 致畸、致癌、致突變

5、,霉菌污染食品質(zhì)量的評定及食品衛(wèi)生意義,1)  霉菌菌相構成田野霉：新鮮，交鏈孢酶素曲霉、青霉:可檢毒素，但不表示變質(zhì)毛霉、根霉：糧食霉變2) 霉菌的污染度：即單位重量或容積的食品或100粒糧食上霉菌總數(shù)，表示食品帶染霉菌情況 。,2.3 黃曲霉毒素 (Aflatoxin, AFT),AFT 的來源AFT的化學結構AFT的理化性質(zhì)AFT的毒性特點AFT對食品的污染預防措施,AFT 的來源,黃曲霉 （Asp

6、ergillus flavus） 部分產(chǎn)毒寄生曲霉(Aspergillus parasitlas ) 所有菌株產(chǎn)毒,AFT的化學結構,黃曲霉毒素是一類結構類似的化合物。目前已經(jīng)分離鑒定出17種，主要為AFTB和AFTG兩大類。在食品檢測中以AFTB1為污染指標結構：二呋喃環(huán)、香豆素（氧雜萘鄰酮）毒性與結構有關： 二呋喃環(huán)末端有雙鍵者，毒性強，有致癌性。

7、,AFT的理化性質(zhì),黃色結晶，不溶于水，溶于氯仿、甲醇而不溶于正己烷，石油醚，乙醚在紫外光照射下，產(chǎn)生強熒光耐熱 280℃裂解堿性條件下香豆素形成香豆素鈉鹽溶于水,AFTB1 毒性,急性毒性 AFTB1是一種毒性極強的劇毒物，最敏感的動物是雛鴨。LD500.24mg/Kg, 12μg/只。急性毒作用：肝臟毒,,AFTB1與其它毒物的LD50,慢性毒性,肝組織學變化：肝細胞變性，壞死，再生結節(jié)，肝管上皮增生及肝纖維化、肝硬化

8、 肝功能變化：血清轉氨酶，ATP ，堿性磷酸酶,球蛋白升高其它癥狀：生長發(fā)育遲緩，體重下降，食物利用率降低，母畜不育或產(chǎn)仔少等。,致癌性,* 最強的化學致癌劑多種動物誘發(fā)腫瘤 ：肝癌、 胃癌、腎癌……,AFTB1 對大鼠致癌性,,AFT 對人類毒性,A．人體細胞體外試驗：抑制細胞分裂、DNA合 成、染色體破碎B．人類急性中毒：非洲、印度、中國等均有 攝入AF污染食品中毒報道

9、 2005年5月肯尼亞7人食用AF污染玉米中毒死亡C．人類肝癌流行病學 AF污染程度與人群肝癌發(fā)病率死亡率正相關 AF增加乙肝患者肝癌發(fā)病率,黃曲霉毒素攝入量與原發(fā)性肝癌發(fā)病率,,扶綏不同地區(qū)肝癌死亡率與主糧中AFTB1污染的比較 （1972 – 1980年）,,AFT在體內(nèi)代謝和生化作用,A.分布:AFT進入體內(nèi)主要分布于肝臟 B.代謝： 羥化（解毒過程） 脫甲基

10、 環(huán)氧化（毒性、致癌性增強） B1、M1、G1的二呋喃環(huán)雙鍵，易發(fā)生環(huán)氧化反應，形成2，3－環(huán)氧化物，與DNA的鳥嘌呤發(fā)生加成反應，使DNA損傷―致突變致癌。,,對食品的污染情況,主要污染糧油及其制品花生、玉米及其制品污染最嚴重 高溫高濕地區(qū)污染嚴重，南方食品中檢出率高于北方,預防措施,防霉：最根本措施，預防食品被霉菌污染 A 田間耕作，防蟲、晾曬及時 B 貯藏：控制水分 糧食

11、的安全水分 70% 除氧：增加倉中N2，CO2 C 化學方法：藥物防霉,去毒： 挑選霉粒物理方法: 碾扎加工法 加水搓洗 吸附法化學方法：加堿處理法 二甲基乙醚去油脂中的AFTB1新方法：高壓破壞、臭氧、微生物去毒,,預防措施,制訂食品衛(wèi)生標準玉米、花生仁及花生油

12、 <20ppb大米、其他食用油 <10ppb其他糧食、豆類、發(fā)酵制品 <5ppb嬰兒代乳品不得檢出,預防措施,食品中黃曲霉毒素B1的允許量標準,2.4 鐮刀菌毒素,單端孢霉烯族類 （T-2毒素、脫氧雪腐鐮孢菌稀醇等）玉米赤霉稀酮類丁稀酸內(nèi)酯串珠鐮刀菌素,,單端孢霉烯族化合物1）結構與性質(zhì)主要產(chǎn)毒菌株：鐮刀菌屬基本結構：倍半萜烯毒性化學結構：C－12，C－13還氧基性

13、質(zhì)穩(wěn)定、烹調(diào)過程不易破壞，堿性條件下次氯酸鈉可使之失去毒性。,單端孢霉烯族化合物種類與毒性,種類：40余種毒性作用：共同特點表現(xiàn)為較強的細胞毒性、免疫抑制及致畸作用，部分有較弱的致癌性，急性毒性強，可致人與動物的嘔吐。,幾類單端孢霉烯族化合物毒素的特殊毒性,A. T-2毒素： 急性毒性：食物中毒性白細胞缺乏癥 主要破壞分裂迅速、增殖活躍的組織器官，導致多系統(tǒng)、多器官的損傷。尤其是骨髓、胸腺組織受損嚴重，表現(xiàn)為WB

14、C減少、凝血時間延長、骨髓壞死。 亞急性毒性和慢性毒性 三致作用對小鼠有胚胎毒性和致癌性。,,B. 二醋酸鹿草鐮刀菌烯醇： 毒性與T-2毒素有相似之處，如損害動物骨髓等造血器官，引起白細胞持續(xù)減少。,C. 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（ Deoxynivalenol, DON),也稱致嘔毒素， # 是赤霉病麥中毒的病原物質(zhì)。 # 它對皮膚的壞死作用小于其他單端 孢霉烯族化合物。 #

15、 有一定的致畸、致突變作用。 致癌作用不明確。,小麥、面粉、玉米及玉米粉中脫氧雪腐鐮刀菌稀醇限量標準,玉米赤霉烯酮 主要污染食物： 玉米、小麥、大麥、燕麥和大米等 毒性作用：類雌激素樣作用 表現(xiàn)：雌性動物幼年子宮肥大、陰道腫脹、乳 腺隆起；成年動物不孕、流產(chǎn)等。 雄性小豬出現(xiàn)睪丸萎縮、乳腺腫大等雌 性變化。,丁烯酸內(nèi)酯,毒性： 牛

16、爛蹄癥（牛吃三線鐮刀菌污染牧草）、 血液毒及致癌可能。,伏馬菌素,結構：是一類不同的多氫醇和丙三烯酸的雙脂化合物。性質(zhì)：水溶性、對熱很穩(wěn)定。主要污染玉米及其制品。毒性：引起馬的腦白質(zhì)軟化癥、豬的肺水腫、羊腎病變及狒狒心臟血栓，大鼠肝中毒及肝癌，南非與中國某些地區(qū)食管癌高發(fā)與吃此類毒素污染的玉米有關。,,2.5 青霉及其毒性,展青霉素（Patulin, Pat)產(chǎn)毒真菌：擴展青酶，尋麻青霉，棒曲霉，巨大曲 霉等 。,展青

17、霉素（Patulin, Pat)毒性,毒性作用 (1) 急性和亞急性毒性嚙齒類動物的急性毒性中毒：痙攣、肺出血、皮下組織水腫、無尿，死亡。  (2) 致癌、致畸和致突變性皮下注射部位引起雄性大白鼠發(fā)生局部肉瘤，經(jīng)口服的實驗動物未發(fā)現(xiàn)致癌現(xiàn)象。Pat對大鼠和小鼠沒有致畸作用，但為雞胚有明顯的致畸作用。,(3) 細胞毒性：Pat能改變細胞膜的通透性，更利于K+外流。(4) 對免疫系統(tǒng)的影響：亞致死劑量