真菌毒素与食品安全.ppt

書式設定,書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,*,植物性食品中的真菌毒素,丛 健,Tel,：,61900381,E-mail,：,Jcong,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,概论,霉菌在基质中生长时会产生有毒的代谢物,真菌毒素（,mycotoxin,）。,真菌毒素可以引起人或动物的各种病害，称为真菌毒素中毒症（,mycotoxicoses,）。,真菌毒素可分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、震颤毒等。,概论,传统上早有真菌中都的记录,真菌毒素的研究始自,1960,年,主要有如下三大类真菌产生，当然也有其他多种真菌：,Aspergillus,曲霉,Fusarium,镰刀菌,Penicillium,青霉菌,Turkey X disease,真菌毒素的历史,1960,年英国的火鸡吃了从巴西进口的发霉的花生粉后，神秘死亡，称为“,Turkey X disease”,。,同时美国许多鳟鱼,(trout),也因饲料而得肝癌。,最终，在发霉的花生粉中分离到,Aspergillus flavus,(toxin),。经分离证实有荧光毒素。,蓝荧光为,B1,，,B2,；绿荧光为,G1,，,G2,。（,M,族来自,meat,，,milk,）*,黄曲霉毒素,黄曲霉毒素与苯并芘、亚硝酸盐并称三大致癌物。,黄曲霉毒素,(,aflatoxin,，,AF),是黄曲霉和寄生曲霉等菌种产生的,次级代谢产物,，为毒性和致癌性最强的天然污染物。,JECFA,确定,AF,为强致癌物，可能对人类致癌，但目前没有足够资料。,次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。,黄曲霉毒素,2006,年,12,月,15,日，国家食品药品监督管理局发出紧急通知，媒体报道北京、天津等地相继发现万吨,“,陈化粮,”,，并称这些,“,陈化粮,”,均是,“,东北米,”,。,长期储存的陈化粮中，油脂会发生氧化，产生对人体有害的醛、酮等物质。陈化粮会感染黄曲霉菌，继而产生黄曲霉毒素，长期食用会致癌。,1,、化学结构及理化特性,AFB,1,AFB,2,AFG,1,AFG,2,主要,AF,的化学结构,AFT,污染食品的情况,黄曲霉毒素经常污染粮油及其制品。各种坚果、特别是花生和核桃中，大豆、稻谷、玉米、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。,一般在热带和亚热带地区，食品中黄曲霉毒素的检出率比较高。,2,、,产毒菌种*,黄曲霉,寄生曲霉,集峰曲霉,3,、,分析方法*,微柱法,薄层色谱法（,TLC,）,液相色谱法（,LC,）,ELISA,法,TLC,相关国家标准,GB/T 5009.22-2003,食品中黄曲霉毒素,B1,的测定,GB/T 5009.23-2003,食品中黄曲霉毒素,B1,、,B2,、,G1,、,G2,的测定,GB/T 5009.24-2003,食品中黄曲霉毒素,M1,与,B1,的测定,TLC,法检测,AF,1.,制备薄层板,2.,点样,滴加试样如下：,第一点：黄曲霉毒素标准液,10,微升。,第二点：样液,20,微升时也可点,10,微升。,第三点：样液,20,微升加黄曲霉毒素,B1,标液,10,微升。,第四点：样液,20,微升加黄曲霉毒素,B1,标准液,10,微升。,3.,展开与观察,展开后，取出在紫外光（,365,毫微米）下观察蓝色荧光。,4.,确证试验,5.,稀释定量,4,、毒性,急性毒性,生殖毒性,遗传毒性,致癌性,对于黄曲霉毒素,B,1,，幼龄动物比成年动物更敏感。,*,5,、对人类健康的影响,急性中毒,致人类肝癌的作用,6,、在食品中的污染,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素（,ST,）,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,杂色曲霉素,杂色曲霉素,(Sterigmatocystin,ST),，主要污染玉米、花生、大米、小麦等,。*,除异杂色曲霉外，化学结构中都有两个呋喃环，与黄曲霉毒素结构相似。,为肝脏毒素，可以导致试验动物的肝癌、肾癌、皮肤癌和肺癌，其致癌性仅次于黄曲霉毒素。,1,、理化特性,杂色曲霉素（,ST,）的化学结构,AFB,1,与,ST,的结构,AFB,1,ST,杂色曲霉素与黄曲霉素,B,1,相似，杂色曲霉素可以转换为黄曲霉素,B,1,。,2,、产毒菌株,曲霉属的多个种。,其他属（如青霉等）的一些种。,多为杂色曲霉、构巢曲霉、皱褶曲霉、黄褐曲霉、四脊曲霉等的代谢产物。,3,、,ST,对农作物的污染,主要污染小麦、玉米、大米、花生、大豆等粮食作物、食品和饲料。,4,、,ST,的生物学效应与人和动物健康的关系,急性毒性,慢性毒性,细胞和遗传毒性,致癌作用,分析方法*,GB/T 5009.25-2003,植物性食品中杂色曲霉素的测定,该标准原理为：试样中的杂色曲霉素经提取、净化、浓缩、薄层展开后，用三氯化铝显色，再经加热产生一种在紫外光下显示黄色荧光的物质，根据其在薄层上显示的荧光最低检出量来测定试样中杂色曲霉素的含量。,样品,乙腈,残渣,滤液,异辛烷,乙腈层,异辛烷层（弃去）,硅胶柱,苯,苯,-,丙酮（,9:5,）,乙醚,氯仿,-,甲醇（,95:5,）,丙酮,I,II,III,IV,V,薄层色谱,薄层色谱,薄层色谱,薄层色谱,动情霉素,杂色曲霉素,棒曲霉毒素,青霉酸,棕曲霉毒素,A,黄曲霉毒素,B,1,双乙酸基,麃,草镰刀菌烯醇,红霉毒素,八种真菌毒素薄层色谱系统分析流程,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,赭曲霉毒素,A,赭曲霉毒素是曲霉属和青霉属的某些菌种产生的次级代谢产物。它包含,7,种结构类似的化合物，其中以赭曲霉毒素,A(ochratoxin A,OTA),的毒性最强,(,大鼠经口为,20mg/kg),。,OTA,具有烈性的肾脏毒和肝脏毒，当人畜摄入被这种毒素污染的食品及饲料后，就会发生急性或慢性中毒症，此外，,OTA,还具有致癌、致畸和致突变性。,1,、化学结构及理化性质,赭曲霉毒素的化学结构,OTA,：,R,1,=Cl,，,R=H,；,OTB,：,R,1,=H,，,R=H,；,OTC,：,R,1,=Cl,，,R=C,2,H,5,OTA,甲酯：,R,1,=Cl,，,R=CH,3,；,OTB,甲酯或丙酯：,R,1,=H,，,R=CH,3,或,C,2,H,5,2,、产毒菌种,赭曲霉,（,Aspergillus ochraceus,）,疣孢青霉,（,Penicillium verrucosum,）,炭黑曲霉,（,A.carbonarius,）,3,、分析方法,TLC,法,HPLC,法,ELISA,法,4,、毒性,急性毒性,致畸性、致突变性、致癌性,对家畜的影响,对人类健康的危害,5,、在食品中的污染,世界部分国家,OTA,污染较重,我国也有污染,分析方法,GB/T 5009.96-2003,谷物和大豆中赭曲霉毒素,A,的测定,该标准原理为：用三氯甲烷,-0.1mol/L,磷酸或石油醚,-,甲醇,/,水提取试样中的赭曲霉毒素,A,，试样提取液经液,-,液分配后，根据其在,365nm,紫外光灯下产生黄绿色荧光，在薄层色谱板上与标准比较测定含量。,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,1,、化学结构与理化性质,展青霉素结构式,2,、产毒菌种,棒曲霉、扩张曲霉、展青霉、曲青霉，其中扩张曲霉是主要引起苹果霉烂的菌种。,展青霉素主要来源于霉烂苹果或用霉,烂苹果加工的苹果汁。*,3,、分析方法,TLC,法,HPLC,法,4,、毒性,急性毒性和短期试验,遗传毒性,繁殖毒性和致畸试验,长期毒性,/,致畸性试验,对酶的影响,第二节 真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,伏马菌素是一组主要由串珠镰刀菌（,F.vertieilliodes Sheld,）和再育镰刀菌（,F.proliferatum Sheld,）产生的结构类似的毒性代谢物。伏马菌素,B,1,能引起动物各种疾病，如马脑白质软化症、猪肺水肿和大鼠肝癌等，也被认为与人类食管癌的高发有关，严重威胁人类和动物的健康。,R=COCH(COOH)CH,2,COOH,FB,1,：,R,1,=OH,，,R,2,=H,；,FB,2,：,R,1,=H,，,R,2,=H,1,、化学结构和理化性质,伏马菌素结构式,2,、产毒菌种,串珠镰孢和多育镰孢是主要的产生伏马菌素的菌种。*,尖孢镰孢,F.oxysporum,、,F.nygami,也能产生伏马菌素。,串珠镰孢是玉米的致病菌。,在我国许多地区，再育镰刀菌和串珠镰刀菌在芦笋上有着广泛的侵染。,在芦笋基质上，,96%,的菌株能产生伏马菌素,B1,，产量在,0.2,617.7,mg/kg,之间；,92%,的菌株能产生伏马菌素,B2,，,产量在,0.1,40.3 mg/kg,之间，但只有,5.7%,的再育镰刀菌菌株为高产毒菌株。,3,、分析方法,TLC,法,HPLC,法,GC-MS,法,免疫化学,毛细管电泳法,HPLC/MS/MS,法,4,、毒性,急性毒性及亚急性毒性,生殖毒性、胚胎毒性和致畸性,致突变性,致癌性,对其他哺乳动物的毒性,破坏体内神经鞘酯类代谢,5,、在谷物中的污染,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,玉米赤霉烯酮,玉米赤霉烯酮（,Zearelenone,ZEA,），又称,F-2,毒素，它首先从有赤霉病的玉米中分离得到。玉米赤霉烯酮其产毒菌主要是镰刀菌属（,Fusarium,）的菌株，如禾谷镰刀菌（,F.graminearum,）和三线镰刀菌（,F.tricinctum,）。玉米赤霉烯酮主要污染玉米，小麦，大米，大麦，小米和燕麦等谷物。,1,、化学结构与理化性质,ZEA,的化学结构式,2,、产毒菌种,禾谷镰孢、黄色镰孢、木贼镰孢、半裸镰孢、茄病镰孢等。,3,、分析方法,TLC,法,ELISA,法,4,、毒性,5,、在食品中的污染,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,单端孢霉烯族化合物,单端孢霉烯族化合物是由雪腐镰刀菌、禾谷镰刀菌、梨孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌等多种镰刀菌产生的一类毒素。它是引起人畜中毒最常见的一类镰刀菌毒素。,在单端孢霉烯族化合物中，我国粮食和饲料中常见的是脱氧雪腐镰刀菌烯醇（,deoxynivalenol,DON,）。,T-2,毒素也是主要的单端孢霉烯族化合物之一。它广泛分布于自然界，是常见的污染田间作物和库存谷物的主要毒素，对人、畜危害较大。,1973,年联合国粮农组织（,FAQ,）和世界卫生组织（,WHO,）在日内瓦召开的联席会议上，把这类毒素同黄曲霉素一样作为自然存在的最危险的食品污染源。,“,黄雨,”,之谜,20,世纪,70,年代后期，西方曾经大量报道苏联在柬埔寨、阿富汗等地进行了化学战，使用飞机布洒了黄色云团。人中毒后皮肤红肿、呕吐、便血、腹泻，数小时至数日内死亡。此种新化学毒剂有了一个新名词,黄雨。,美国组织专家进行了实地考察与实验室分析检验，宣布发现所使用的新化学毒剂是一类来自真菌的生物毒素，即单端镰孢霉菌毒素,-T-2,毒素。之后，不仅苏联多次否认，西方科学家与化学战专家也对此提出质疑，认为不能排除黄雨是某种天然存在的物质，或许是蜜蜂等昆虫的排泄物。,1981,年联合国专家小组发表报告中模棱两可地表示尚不能对使用真菌毒素与否作出最后结论。使黄雨至今成为难解之谜。,1,、化学结构和理化性质,2,、产毒菌种,A,型单端孢霉烯族化合物主要由拟,枝孢镰孢、梨孢镰孢、木贼镰孢等,产生，其中最重要的是拟枝孢镰孢。,B,型单端孢霉烯族化合物主要由禾,谷镰孢和黄色镰孢产生。,3,、分析方法,TLC,法,ELISA,法,HPLC,法,GC-MS,法,4,、毒性,急性毒性,短期试验,长期,/,致癌试验,遗传毒性,致畸性,5,、对人体健康的影响,6,、对食品的污染,T-2,毒素,DON,对食品的污染,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,真菌毒素的污染,黄曲霉毒素,杂色曲霉素,赭曲霉毒素,A,展青霉素,伏马菌素,玉米赤霉烯酮,单端孢霉烯族化合物,食品中真菌毒素的允许限量标准,减低食品中真菌毒素污染的措施,GAP,GMP,HACCP,常见缩写*,AF,：,黄曲霉毒素,(aflatoxin,AF),ST,：,杂色曲霉素,(Sterigmatocystin,ST),ZEA,：玉米赤霉烯酮,(,Zearelenone,ZEA,),DON:,脱氧雪腐镰刀菌烯醇,(,deoxynivalenol,DON,),OTA,：赭曲霉毒素,A(ochratoxin A,OTA,),Thank You,！,