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饲料中常见真菌毒素及其快速定量检测方法!

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-09  浏览次数:200
核心提示:饲料中常见真菌毒素及其快速定量检测方法!
     真菌毒素是由产毒真菌在适宜的环境条件下产生的有毒代谢产物.根据联合国粮农组织资料,世界上约有 25%的谷物不同程度地受到真菌毒素的污染而不能食用,不仅在经济上造成了巨大的损失,而且由真菌产生的真菌毒素还能引起人畜中毒,严重时甚至可以致癌.
      一种真菌可以产生多种不同的真菌毒素,不同的真菌可以产生相同的真菌毒素.目前已知能产生真菌毒素的真菌有 150 余种,产生的真菌毒素约有 300 种,其中包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮及其衍生物类毒素、A 型单端孢霉烯族、B 型单端孢霉烯族等.真菌的生长和繁殖都需要一定的温、湿度条件,最适宜生长温度一般为 20~30℃,霉菌繁殖产毒的最适温度为 25~30℃.其中曲霉菌属最适宜生长温度为 30℃左右,青霉菌属为 25℃左右,镰刀菌属一般为 25℃左右.当真菌处于干燥、低温或处于与其他真菌竞争的应激情况时,就会产生霉菌毒素,由于真菌生长有一定的地域性,因此,不同区域占优势的真菌毒素种类也不同,如在亚热带和热带地区,农产品和饲料主要被黄曲霉素和某些赭曲毒素污染;而玉米赤霉烯酮、呕吐霉素、赭曲霉毒素 A、T-2 毒素、烟曲霉毒素则在温带地区占有显著优势.
       据我国饲料霉变情况调查报告,真菌的检出率和含量,南方地区都大大高于北方地区,特别是 5~9月份,南方地区的平均气温都处于 20℃以上,平均相对湿度在 80%以上,这种高温高湿的环境条件下,真菌生长繁殖最为旺盛,谷物饲料霉变大多发生在这个季节;北方的夏季虽然温度较高,但相对湿度较低,不易霉变,但常因加工、运输或贮存不当而产生真菌毒素.以下是几种常见的危害较大的真菌毒素及其危害.
1·黄曲霉毒素及其危害
        黄曲霉毒素(aflatoxins,AFT)是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,无色、无嗅、无味,含一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素).已分离到的 AFT 及其衍生物已有 20 多种,其中 10 余种的化学结构已明确,并给以下命名:黄曲霉毒素 B1、B2、B2a、M1、M2、寄生曲霉醇 B3、BM1、GM1、GM2、P1、Q1 等.前4 种通常共存,而以 B1 的致癌性最强,对敏感动物的半致死量 LD50 是 0.294mg/kg,属特剧毒的毒物范围,它的毒性是氰化钾的 10 倍,是砒霜的 68 倍,其次为 G1、B2、M1.在己知的真菌毒素中,AFT 的毒性、致癌性、致突变性、致畸性均居首位.其致癌力是奶油黄的 900倍,比二甲基亚硝胺诱发肝癌的能力大 75 倍.2002 年,国际癌症研究机构(IARC)第 82 卷专论中再次确定地评价天然产生的 AFT 为 I 类致癌物.除此之外,AFT 与其他致病因素(如肝炎病毒)等对人类疾病的诱发具有叠加效应.不同国家和地区对于 AFT 的限量标准有很大差别,发达国家的标准相对严格,发展中国家制定的标准较为宽松.
2·赭曲霉毒素及其危害
       赭曲霉毒素(ochratoxin,OT)是由曲霉菌属和青霉菌属等产生的次生代谢产物,分为 OTA、OTB、OTC3 种,其中以 OTA 毒性最大,广泛地分布于农产品及饲料中.OTA 被证明具有较强的的肝毒性和肾毒性,并有致畸、致癌和致突变作用.动物试验表明,OTA 可以累积在家畜禽体内,通过食物链对人类健康构成威胁,通过 OTA 喂养大白鼠引起肝癌和肾癌;同时,OTA 可造成肠炎及淋巴坏疽.有实验证明,大白鼠经口服入半数致死量为 133~136μg/kg.此外,母亲经膳食摄入的 OTA 可分泌至乳汁中从而影响下一代.目前对赭曲霉毒素的限量标准还不完善,只有少数国家设定了限量.
3·伏马毒素及其危害
       伏马菌素(fumonisin,F)是一组由镰刀菌产生的真菌毒素.目前发现的 F 有 11 种,其中 FB1 的污染最为广泛.所有能产生 F 的镰刀菌中均含有多酮肽合成酶基因 fum1,该基因可以调控 F 合成过程中底物乙酸盐合成伏马菌素 C-骨架的环节,当缺失 fum1 时,任何一种 F 均无法产生.F 是神经鞘脂类合成的抑制剂,当 F 含量达到一定浓度时可导致神经鞘脂类代谢的中断.F 对许多动物均由毒性反应,如日粮中添加 40mg/kg 的 F 就可引起仔猪肺部重量显著增加,出现明显的肺水肿症状;对老鼠的肝脏和肾脏造成毒害;给新生的大鼠皮下注射 FB1,可引起脑组织 SA/SO 比值升高和髓鞘质沉积减少,导致神经系统发育迟缓.Martin 报道牛奶中 FB 在 4℃时稳定,加热至 62℃30min 也不损失,加热至 90℃30min 只有少量损失.鉴于 F 的强毒性、稳定性及高频发性,1993 年,国际癌症研究中心把从轮状镰刀菌(串珠镰刀菌)分离出的 FB1、FB2 归类为 2B 类致癌物.美国 FDA 在 2001 年修订可食性玉米及制品中 FB 的限量为 5mg/kg,谷物饲料中 FB 的限量为 100mg/kg,欧盟也正在制定相关法规.
4·玉米赤霉烯酮及其危害
       玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN),又称 F-2 毒素,是由河谷镰刀菌、木贼镰刀菌、燕麦镰刀菌、雪腐镰刀菌等产生的有毒代谢产物,是一种雌激素真菌毒素.苗朝华等从中国不同的地理区域收集了 17 个全价配合饲料样品,ZEN 的超标率高达 94%.ZEN 具有遗传毒性,可以增加人外周淋巴细胞姐妹染色单体交换率和哺乳动物细胞 DNA 的加合物.为了对食品及饲料中的 ZEN 进行控制,世界各国相继制定其进出口的限量标准,见表 3.[!--empirenews.page--]
5·呕吐毒素及其危害
        脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),又称为呕吐毒素(vomintoxin),属 B 型单端孢霉烯族类毒素.DON 对原核细胞、动植物真核细胞及肿瘤细胞等均具有明显的毒性,其在细胞水平的毒性主要通过与核糖体结合以及抑制转移酶的作用而干扰蛋白质的合成,从而干扰 DNA 的合成.另外,DON 还可影响动物的生长、繁殖率和子代的存活率,甚至可使生长停滞,形成“僵鼠”,并对心、肝、肾等实质性脏器产生损害,严重时损害造血系统造成死亡.现已证明,DON 与 ZEA 并存,其毒性同时产生并互相增强效力,引起繁殖功能障碍,世界各国已经对农产品及饲料中 DON 的含量进行限定,见表 4
6·展青霉素及其危害
       展青霉素(patulin,PAT)是由部分曲霉、青霉和丝衣霉产生的有毒次生代谢产物.其主要是存在于温度较高、通风不良的储存条件下的水分含量较高,营养丰富的水果及蔬菜.Karaca 等首次在无花果中发现PAT 的污染,含量范围为 39.3~151.6μg/kg.PAT 是一种广谱抗生素,可抑制 70 多种革兰氏阳性细菌及大肠杆菌、痢疾杆菌等革兰氏阴性细菌,对某些典型真菌、原生生物和各种细胞培养物的生长均有抑制作用.但是,其污染食品和饲料后产生的毒性作用远远大于其药用价值.研究表明,PAT 对动物的肾和消化系统有毒性作用;PAT 能抑制植物和动物细胞的有丝分裂,有时伴有双核细胞的形成和染色体紊乱,对 HeLa 细胞、大鼠肺细胞均具有细胞毒性作用;且由 PAT 引起的中毒病鸭表现神经症状.我国目前已经制订水果、饮料和酒中展青霉素的限量.目前国际社会越来越重视真菌毒素对动物及人类的危害,国际食品法典委员会于 1995 年已经制定《食品和饲料中污染物和毒素通用准则》,欧盟还在 2005 年发布了黄曲霉毒素的指导文件.国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)、国际分析化学协会(AssociationofOfficialAg-riculturalChemists,AOAC)及欧洲标准化委员会(EuropeanCommitteeforStandardization,CEN)都相继制定了一系列真菌毒素的限量和检测方法标准.我国也已经对食品和饲料中真菌毒素制定了一些相关标准,但总体上讲,与发达国家相比在研究水平上还存在差距,安全限量不够完善.有专家认为为确保我国农产品及饲料安全安全,应当每隔 2~3 年进行一次全国范围的真菌毒素污染状况的普查,制定符合我国食品安全要求的真菌毒素限量标准;同时引进借鉴国际上的先进标准,加强真菌毒素相关科学研究,促进真菌毒素危害的科普宣传工作,提高全民的防范意识!
 
 
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