黄曲霉毒素B1

二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物

黄曲霉毒素B1( 黄曲霉毒素 B1简写为AFB1)是二氢 喃氧杂 邻 的 衍生物 ,含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮( 香豆素 )。

黄曲霉毒素B1是已知的 物质 中致癌性最强的一种。黄曲霉毒素B1对包括人和若干动物具有强烈的毒性,其毒性作用主要是对肝脏的损害。在天然食物中以黄曲霉毒素B1最为多见,危害性也最强,国家质检总局规定黄曲霉毒素B1是大部分食品的必检项目之一。

研究简史

黄曲霉 毒素(Aflatoxin,AF)最早被发现于1960年,是黄曲霉( Aspergillusflavus )和 寄生曲霉 ( Aspergillusparasiticus )的次级 代谢产物 ,种类繁多,目前已分离鉴定出12种以上,常见的有黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2、B2a、G2a、BM2a和GM2a等,其中以黄曲霉毒素B1分布最广、毒性最强、危害最大。 黄曲霉毒素 的热稳定性非常好,常规烹调和加热法不易分解。

物化特性

黄曲霉毒素B1纯品为无色结晶,相对分子量为312.27,难溶于水而易溶于油及多种 极性 有机 溶剂 ,如 三氯甲烷 、 甲醇 、 乙醇 、 丙醇 、乙二 甲基 胺,不溶于 石油醚 、 乙醚 和 己烷 。一般在中性溶液中较稳定,但在强酸性溶液中稍有分解在,在pH9-10的 强碱 溶液中分解迅速。黄曲霉毒素对光、热、较稳定,只有加热到280—300℃才裂解,高压灭菌2小时, 毒力 降低25%—33%,4小时降低50%。黄曲霉毒素B1在 紫外线 下发蓝色 荧光 ,且紫外线对低浓度黄曲霉毒素B1有一定的破坏性。

污染状况

黄曲霉毒素B1存在于土壤,动植物各种 坚果 ,特别是花生和核桃中。在大豆、稻谷、玉米、 通心粉 、调味品、牛奶、奶制品、食用油等制品中也经常发现 黄曲霉毒素 。一般以 热带 和 亚热带 等南方高温、高湿地区受污染最为严重,食品中黄曲霉毒素的检出率比较高。黄曲霉毒素耐热,280℃才可裂解,故一般烹调加工温度下难以破坏。

分布与代谢

黄曲霉毒素B1的代谢主要发生在肝脏,肾脏、脾脏和 肾上腺 也会有所分布,一般不会存在于肌肉中。 黄曲霉毒素 如不连续摄入,一般不在体内积蓄。一次摄入后约1周即经呼吸、尿、粪等将大部分排出。

黄曲霉毒素B1在没有经过代谢活化之前的母体化合物是无致癌性的,因此被称为前致癌物,因为它必须通过体内的 生物转化 即“代谢激活或生物激活”形成 活性中间体 才具有致癌性。它在在动物体内经细胞 内质网 中的 细胞色素 P450 混合功能氧化酶 的作用下转化发生脱 甲基 、 羟 化及环氧化反应成 黄曲霉毒素 M1 、黄曲霉毒素M2、黄曲霉毒素P1、黄曲霉毒素Q1、黄曲霉毒素B2α、黄曲霉毒素醇等物质。黄曲霉毒素B1通过 羟基化 作用转化成黄曲霉毒素M1(AFM1)。

黄曲霉毒素M1是黄曲霉毒素B1的 代谢产物 ,不同动物以牛奶中的AFM1代谢物含量最高。

毒性

黄曲霉毒素B1的毒性要比 呕吐毒素 的毒性强30倍,比 玉米赤霉烯酮 的毒性强20倍。 黄曲霉毒素 B1的急性毒性是 氰化钾 的10倍,砒霜的68倍,慢性毒性可诱发癌变,致癌能力为 N-亚硝基二甲胺 的75倍,比二甲基偶氨苯高900倍,人的 原发性肝癌 也很可能与黄曲霉毒素有关。

人类

(1)大量摄入时,可发生急性中毒,出现急性 肝炎 、出血性坏死、 肝细胞 脂肪 变性 和 胆管 增生。

(2)微量持续摄入,可造成慢性中毒,生长障碍,引起纤维性病变,致使纤维组织增生。

(3)具有致癌性,可导致人类 肝癌 和 食道癌 ( 黄曲霉毒素 )。

动物

家禽 :(1)采食量,体增重和饲料转化率降低;(2)不孕,流产;(3) 肺水肿 ,(4)疫病易感性增加。

猪:(1)采食量,体增重和饲料转化率降低;(2)不孕流产,(3)肺水肿,(4)疫病易感性增加。

奶牛 :(1)采食量,产奶量,体增重和饲料转化率降低;(2)繁殖性能紊乱, 胚胎 死亡和流产;(3) 神经系统 紊乱, 肌肉痉挛 和缺乏协调性;(4)疫病易感性增加。

防范措施

1、工业饲料要控制好原料,把好饲料关。进厂前要检测B1和水份。饲料原料含水量不超过13%的原则进行控制,对含水量超过标准的应及时干燥后贮存,或者使用防霉剂。饲料的仓库,除了应保持通风、阴凉、干燥外,地面要有 实木板 架撑隔。环境温度高于10℃时,堆放高度不应超过4米。

2、不能使用发霉饲料。 四川省 高温潮湿,本地粮食容易发霉变质,发霉后不能用作饲料。一些养殖户喜欢使用沼渣直接作饲料,而且堆放时间长,容易发霉。饲喂 奶牛 的特别应当慎重。如果要用,应当当天用完。 青贮饲料 ,特别是玉米青贮饲料开窖后容易产生“二次发酵”产生 霉菌 毒素,应当特别关注。

3、 吸附 法吸附霉菌毒素:某些矿物质如 活性炭 、 蒙脱石 、硼润土、 沸石 等都有很强的吸附作用而且性质稳定,一般不溶于水,不易被动物吸收,添加到饲料中可减少畜禽对 黄曲霉毒素 的摄入。

4、酶解法分解霉菌毒素:饲料级酶制剂,具有专一,高效分解霉菌毒素的一类生物酶,包括:饲用黄曲霉毒素B1分解酶等酶。

5、预防霉变:农作物一经收获,应立即在日光下曝晒或用 烘干 机烘干,使其迅速干燥。谷物含水量<13%,玉米含水量<12.5%,花生<8%以下时, 霉菌 就不易生长繁殖。贮藏后也应保持粮仓适合的温度、湿度,必要时 化学 熏蒸防霉及Y 射线 照射。

6、去毒:人工挑选去除霉烂,主要适用于花生;大米可采用碾轧加工和加水搓洗; 玉蜀黍属 可用碾磨水浮脱胚的方法,因毒素主要集中在胚部;食用油加盐后经高温,去毒效果满意。其它如 紫外线 照射、高温处理法、盐炒法都具一定效果。

7、严格执行食品卫生法规:对不符合卫生法规要求的食物不得出售。我国食品卫生标准中规定:玉米、 花生油 、花生及其制品中 黄曲霉毒素 不得>20微克/公斤;大米、其它食用油不得>10微克/公斤;其它粮食、 豆类 、发酵食品不得>5微克/公斤;婴儿代乳食品不得检出黄曲霉毒素。

检测方法

GB2761-2014《食品安全国家标准食品中 真菌霉素 的限量》中对于黄曲霉毒素B1的限量以及检测方法做了修改,婴幼儿配方食品及婴幼儿辅助食品按照GB5009.24规定的方法测试,其他食品按照GB/T18979规定的方法测定。

薄层色谱法TLC

TLC法是测定 黄曲霉毒素 的经典方法,是中国测定食品及饲料中AFT黄曲霉素B1(AFB1)的标准方法之一(GB/T5009.23-2006)。其原理是针对不同的样品,用适宜的提取溶剂将AFB1从样品中提取出来,经溶剂萃取纯化,再在薄层板上层析展开,分离,利用AFB1的 荧光 特性,根据荧光斑点的大小和强弱,比较测定黄曲霉毒素含量。

TLC有单项展开法和双向展开法,TLC法由于设备简单,易于普及,所以国内外仍在使用,但由于该法样品前处理繁琐,且提取和净化效果不够理想,提取液中杂质较多因而在展开时影响斑点的荧光强度,而双向展开虽避免了杂质干扰,增加了灵敏度,但增加了操作步骤和时间。

液相色谱法

高效液相色谱法对 黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2分别进行 定量分析 。其主要是用 荧光 检测器检测,在适宜的流动相条件下,采用反相C18柱,使多种 黄曲霉毒素 同时分离。黄曲霉毒素免疫亲和柱HPLC法采用单克隆抗体免疫技术,可以特效地将黄曲霉毒素与其他真菌素分离出来,分离效率和回收率高。此方法已得到广泛应用,并被 美国 官方分析化学家协会(AOAC)确认为官方检测方法。该方法的检测限可达0.02~5ppb。

酶联免疫法ELISA

酶联免疫法检测AFB1的理论基础是抗原抗体反应,其采用单克隆或 多克隆抗体 技术,具有特异性强、分析时间短等优点。其原理是抗原(或抗体) 吸附 于载体上的免疫 吸附剂 和用酶标抗体(或抗原)与标本中的待测物(抗原或抗体)起特异的免疫学反应,最后用测定酶活力的方法来增加测定的敏感度。大体分为2类:一是用双抗体夹心法检测样本中的AFTB1,二是用竞争法检测样本中的AFTB1,。为了使用方便,目前国内外已研制了酶标记免疫吸附测定试剂盒及配套仪器,方法也被列入国家标准(GB/T5009.22,1996第二法)。

但由于ELISA法中酶的活性易受反应条件影响,因此ELISA法测定结果稳定性较差,分析结果的准确性不高,容易出现 假阳性 结果。

液相色谱串联质谱法

一般来说,组织中 黄曲霉毒素 含量很低,而液相色谱串联质谱法具有比高效色谱法更高的灵敏度和准确性,如今这种方法还极少使用在测定组织 霉菌 毒素含量中。该方法检测限可达0.02~0.025ppb。84% 甲醇 水溶液 提取样品中, 己烷 脱脂,HLB固相 萃取 柱净化。采用电喷雾 电离 , 阳离子 扫描,选择多反应检测模式(MRM)监测,外标法定量,该法灵敏,结果可靠。

卫生标准

中国食品 卫生标准中规定了几种主要易受污染的食物中黄曲霉毒素B1的允许量标准,玉米、花生、 花生油 中黄曲霉毒素B1允许量为≤20μg/kg。而 欧盟 等国于2002年对粮食,花生及其产品中的AFTB1含量进行的修订规定,人类直接使用的花生中AFTB1含量需≤2μg/kg,作为食品原料进口的花生AFTB1含量需≤8μg/kg。

污染事件

2015年11月16日, 广西壮族自治区食品药品监督管理局 通报了对80批次食品进行抽检的信息。其中合格产品76批次,不合格产品4批次,不合格产品全部为花生油产品,不合格原因为黄曲霉毒素B1超标。

其中,不合格产品为广西 贵港市 覃塘区 好纯香食用油厂、 玉林市 大键食品有限责任公司、广西贵港市覃塘区益昌油房生产的散装 花生油 和广西浦生粮油食品有限公司生产的5L瓶装压榨一级 花生油 。同时,广西贵港市覃塘区益昌油房生产的散装花生油 黄曲霉 毒素B1超标10倍。

专家分析,造成花生油产品中黄曲霉毒素B1超标的主要原因是花生原料在种植、采收、运输及储存过程中受到黄曲霉等 霉菌 污染,或企业在生产时没有严格挑拣花生原料和进行相关检测,没有采用精炼工艺或工艺控制不当。