【食品课件】食品的霉菌毒素污染

食品的霉菌毒素污染（ mycotoxin)一、霉菌与霉菌毒素污染1.霉菌 霉菌是菌丝体比较发达又缺乏较大子实体的一部分真菌的俗称 霉菌在自然界分布广泛，不需要较高的营养条件，在各种食品中极易繁殖 一般情况下需要氧气，适宜繁殖温度为2530 多数霉菌对人有益 也有一些霉菌对人有害无益 个别菌种或菌株能产生对人体有害的霉菌毒素2.霉菌毒素 霉菌毒素是指霉菌有毒的二次代谢产物 二次代谢产物指的是由细胞增殖过程中形成的丙酮酸、酯酸、氨基酸等初级代谢产物作为前体物质，进行生物合成的物质 一种霉菌菌株可以产生几种霉菌毒素，而同一种霉菌毒素又可以由几种霉菌产生 岛青霉可产生黄天精、红天精、岛青霉素以及环青霉等几种毒素 杂色曲霉毒素可以由杂色曲霉、黄曲霉和构巢曲霉产生3.产毒霉菌产生毒素需要的条件 食物基质的水分含量和湿度：大部分霉菌需要水分活性（ aw） 0.80， 部分 0.91， 30 减弱， 0 几乎不生长。产毒温度略低于其生长最适温度二、黄曲霉毒素 （ Aflatoxin） 火鸡的 X病： 1960年 6月 8月间，英国英格兰南部和东部地区 主要症状：动物食欲减退、羽翼下垂，发病后一直昏睡，一周后死亡。死时，头向后背，脚向后伸，呈现出一种特殊的死相。解剖时发现，肝脏出血、坏死，肾脏肥大。病理检查时，发现肝实质细胞退行性变，胆管上皮细胞异常增生 1961年，从霉变的花生饼粉中分离到黄曲霉 黄曲霉产生的一种在紫外光下产生蓝和绿色荧光的毒素，造成了火鸡的死亡 在污染黄曲霉的食物中分离到 4种具有紫外光下发荧光的物质，并分别命名为黄曲霉毒素 （ Aflatoxin） B1、 B2、 G1和 G21来源 黄曲霉毒素主要污染粮油极其制品如花生、花生油、玉米、大米、棉籽等 我国南方高温高湿地区一些粮油及其制品也受污染，而华北、东北及西北地区除个别样品外，一般检不出黄曲霉毒素 粮食中毒素的含量也可从 1ug/kg(1ppb)至高达 12000ug/kg(12ppm) 黄曲霉毒素 B1、 B2、 G1、 G2这四种毒素的比例约为 1.0： 0.1： 0.3： 0.032.产毒菌株 黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生3结构 已确定的黄曲霉毒素有十几种，在紫外线下都发出荧光，根据所发荧光的颜色命名，发兰色的为黄曲霉毒素 B1、 B2； 发黄绿色光的为 G1和 G2等 化学结构上，黄曲霉毒素属于二呋喃氧杂萘邻酮的衍生物，即含有一个二呋喃环和一个氧杂萘邻酮（香豆素） B1和 G1的二呋喃环末端有双键。二呋喃环末端有双键者毒性较强并有致癌性4.靶器官 主要为肝脏 急性中毒的动物主要表现为肝脏损伤、肝实质细胞消失延迟、胆管增生、肝细胞脂质消失延迟和肝出血 慢性中毒主要表现为生长发育迟缓、肝脏出现亚急性或慢性损伤。可引起原发性肝细癌 也可作用于其他器官，如肾脏、胃、直肠、乳腺、卵巢等 6.代谢 黄曲霉毒素在动物体内经细胞内质网微粒体混合功能氧化酶系代谢 在微粒体混合功能氧化酶系的作用下黄曲霉毒素 B1发生脱甲基、羟化及环氧化反应 黄曲霉毒素 B1羟化而成为 M1、 Q1 M1由于首先在牛羊奶中发现，故称 M1 环氧化后形成的环氧化物能与细胞内大分子物质 DNA、 RNA和蛋白质共价结合，从而对机体细胞或组织产生危害7.生物活性 1）毒性 急性毒性：黄曲霉毒素对家畜、家禽及动物有强烈的毒性，按毒性级别分类，属于超剧毒级，其毒性是氰化钾的 10倍，是砒霜的 68倍 急性毒性表现为：食欲明显减退、体重下降、口渴、便血、生长缓慢、发育停滞、皮肤出血或充血。随后出现抽搐、过度兴奋、黄疸等症状。中毒的主要病变在肝脏，表现为肝出血、坏死和胆管增生，也可见到肾脏损伤 人类急性中毒，国内外都有报道 临床表现：黄疸为主，兼有呕吐、厌食、发热，重者出现腹水、下肢水肿、肝脾肿大及肝硬化 解剖：肝脏广泛肝胆管增生、胆汁淤积 慢性毒性：慢性中毒的表现往往使动物生长障碍，肝脏出现亚急性和慢性损害。如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、以及胆管的囊性增生等 2）诱变性 在有无 S9的情况下都能使人体成纤维细胞发生程序外 DNA合成 使鼠伤寒沙门氏菌 TA98及 TA100在有 S9的情况下发生阳性致突变反应，枯草杆菌试验也呈阳性 动物实验中造成染色体畸形，染色体断裂及形成加合物；微核实验阳性；姐妹染色单体交换等3）致癌性 实验模型包括啮齿类、灵长类和鱼类的许多种类动物以及特异的生物标记物如尿中黄曲霉毒素 B1代谢物和黄曲霉毒素 B1-DNA加合物证实了这种关系 与人类癌症关系尚不能肯定 许多流行病学研究观察到人群暴露于黄曲霉毒素 B1与肝癌发生率有相关关系 AFB 1是人类肝癌发病的重要因素4）胚胎毒性 将黄曲霉毒素 B1给予妊娠地鼠，能使胎鼠死亡及对仔鼠有发育毒性 孕期暴露 AFB1越早，对子代的损伤越严重 三、 镰刀菌毒素（ Fusantium Mycotoxin) 镰刀菌毒素主要是镰刀菌属（包括有性期赤霉属）和个别其它菌属所产生的有毒代谢产物的总称 根据其化学结构和毒性作用可主要分为单端孢霉烯族化合物（ trichothecenes、TCTCs）、 玉米赤霉烯酮（ zearelenone） 、 丁烯酸内酯（ butenolide） 和 伏马菌素（ fumonisns， FB） 等毒素（一）单端孢霉烯族化合物（Trichothecenes） 1.结构 基本化学结构是倍半萜烯，因在 C-12、 C-13位上形成环氧基，故又称 12、 13-环氧单端孢霉烯族化合物 分为二大型： A型： T-2毒素 (T-2 toxin)、 二醋酸麃草镰刀菌烯醇 (Diacetoxyscirpenol,DAS)、 HT- toxin和 Neosolaniol (NEO) B型：脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON)及其 3-乙酰化和 5-乙酰化衍生物 (3-ADON和 5-ADON)、 雪腐镰刀菌烯醇 (Nivalenol,NIV)和 镰刀菌烯酮 -X(Fusarenon-X,FX)2毒性 共同特点 较强的急性毒性，细胞毒性，免疫抑制及致畸作用，有的有弱致癌性 呕吐作用、引起局部皮肤刺激、炎症及坏死 是一组较强的蛋白抑制类霉菌毒素，依靠其倍半萜烯结构作用于翻译过程的不同阶段 与一些免疫调节剂和细胞受体相互作用，引起免疫抑制作用 每种毒素还有特殊的毒性表现 （二）玉米赤霉烯酮 (Zearalenone,ZEA) 是一类具有二羟基苯酸内酯化合物，具有类雌性激素作用 产生该毒素的菌种主要有禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌和木贼镰刀菌等 猪对该毒素最敏感，猪的雌性激素症候群主要表现为青春期雌性猪外阴充血和水肿，严重时阴道和直肠脱垂、乳房肿大和乳头肥大，成年猪还可引起不育症。雄性小猪可出现睾丸萎缩、乳腺肿大等雌性变化（三）伏马菌素 （ fumonisins， FB） 由串珠镰刀菌 （ Fusarium moniliforme） 产生 为一类相关的极性、水溶性代谢产物，为多氢醇和丙三羧酸的双酯化合物 对热很稳定，不易被蒸煮破坏 食物中以 FB1为主。 伏马菌素表现出促癌活性， FB1对大鼠的促癌作用与毒性作用密切相关 还可引起猪肺水肿症候群（ po