黃曲霉毒素危害及防治措施

牧之驕123

     1 黃曲霉毒素介紹
　　黃曲霉毒素，主要是由黃曲霉和寄生曲霉代謝產生的次級代謝產物。目前已知的黃曲霉毒素種類有18種，根據熒光不同，將其分成B、G兩類黃曲霉毒素衍生物，在日常生活中常見的AFB1、AFB2、AFG1、AFG2，B和G代表熒光顏色，B為藍，G為綠。AFB1毒性最強，其毒性是氰化鉀的10倍，砒霜的68倍，二甲基亞硝胺的75倍；黃曲霉毒素B1、B2被奶牛采食后經過消化、吸收、分解轉變成黃曲霉毒素M1、M2，毒性減弱但仍然是劇毒。
　　2 黃曲霉毒素理化特性
　　目前已確定黃曲霉毒素結構的有AFB1、AF B2、AFG1、AFG2等18種，黃曲霉毒素分子結構中含有二呋喃環和氧雜萘鄰酮（又名香豆素），研究表明二呋喃環為黃曲霉毒素的毒性結構，氧雜萘鄰酮與黃曲霉毒素的致癌性有關。黃曲霉毒素難溶于水、己烷、乙醚和石油醚，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和二甲基甲酰胺等有機溶劑。分子量為312-346，熔點為200-300℃，黃曲霉毒素耐高溫，研究表明黃曲霉毒素裂解溫度為280℃，所以通常加熱處理對其破壞很小，只有在熔點溫度下才發生分解。黃曲霉毒素遇堿能迅速分解，但此反應可逆，即在酸性條件下又復原。一般來說，溫度30℃、相對濕度80%、谷物水份在14%以上（花生的水份在9%以上）最適合黃曲霉繁殖和生長。在24-34℃之間，黃曲霉菌產毒量最高。幾乎所有谷物、飼草和各種食品（包括畜產品）都可作為黃曲霉基質。
　　3 黃曲霉毒素的危害
　　黃曲霉毒素對人或動物毒害主要作用于肝臟，慢性中毒可能會造成肝臟慢性損傷，導致生長發育遲緩，體重減輕、生產性能降低等系列癥狀；急性中毒表現為食欲廢絕，運動失調，排泄停止，肝炎，黃疸，肝臟充血、出血、腫大、變性和壞死，并伴有嚴重的血管和中樞神經損傷，動物中毒后幾小時至數天內死亡；致癌性則表現為致癌強度大，范圍廣，主要誘發肝癌，還可以誘發胃癌、腎癌、直腸癌、乳腺癌等。
　　3.1 黃曲霉毒素對豬的危害
　　豬對霉菌毒素敏感，特別是哺乳或哺乳仔豬。一般來講，當水平相對較低時，霉菌毒素降低飼料采食量、生產性能和免疫功能。20-50ppb的黃曲霉毒素B1可引起飼料采食量和生產性能下降，但可通過提高特殊日糧養分如賴氨酸或蛋氨酸水平來抵消；嚴重黃曲霉毒素中毒≥1000ppb，可發生脂肪肝、肝損傷及抑制動物免疫機能和致癌作用。
　　3.2 黃曲霉毒素對家禽的危害
　　黃曲霉毒素對所有的家禽品種都有影響，高水平攝入時可導致死亡，低水平有害。雛禽，特別是雛鴨和火雞，非常敏感。一般來講，生長家禽日糧中黃曲霉毒素不能超過20ppb。但飼喂低于20ppb的日糧時仍可降低家禽對疾病的抵抗力以及抗應激能力。產蛋雞能忍受較高水平的黃曲霉毒素，但不能超過50ppb。AFB1主要作用于免疫系統，降低蛋雞的抗應激能力，蛋重減輕，蛋殼不堅硬，產蛋量降低。給肉雞飼喂2.0mg/kg黃曲霉毒素可使肉仔雞死亡率增加22.5%。黃曲霉毒素可破壞公雞的性功能，使睪丸萎縮，曲細精管發育不良，妨礙精液產生。現已發現人食用的雞蛋蛋黃中有黃曲霉毒素的代謝產物。
　　3.3 黃曲霉毒素對牛養殖的危害
　　飼喂黃曲霉毒素污染的飼料不僅降低奶牛的生產性能和體質，而且牛奶中的代謝產物黃曲霉毒素M1，直接危害人體健康。，
　　雖然肉牛對黃曲霉毒素的耐受力較豬和家禽高，但黃曲霉毒素對其影響還是較大。肉牛采食黃曲霉毒素污染嚴重的飼料可導致生長速度下降，料肉比增高。高水平的黃曲霉毒素除引起成年牛肝臟受損外，還抑制免疫功能。犢牛在某些情況下可引起嚴重的直腸痙攣，脫肛。黃牛急性中毒可導致死亡。
　　3.4 黃曲霉毒素對人類健康的危害
　　黃曲霉毒素被公認為致肝癌物質，其中AFB1致癌性最強。長期食用含有低水平黃曲霉毒素食物的人，其肝臟將受到損害。最近在第三世界國家報道了人黃曲霉毒素急性中毒的證據，綜合病癥的特征為嘔吐、腹痛、肺水腫、驚厥痙攣、昏迷、大腦水腫而死亡和肝臟、腎形礦脈和心臟脂肪過多。1988年國際癌癥研究總局（IARC）把黃曲霉毒素B1列為人的致癌物之一，另外人的黃曲霉毒素致癌可能與年齡、性別、營養狀況以及肝炎或者寄生蟲感染有關。Shank等（1972）在泰國調查市售食品和家庭熟食（膳食），計算每人每日平均攝入黃曲霉毒素量，發現黃曲霉毒素量與肝癌發病率的地區分布相一致。菲律賓的玉米和自制花生醬黃曲霉毒素污染嚴重，其中一個以玉米為主食的地區和另外一個常食自制花生醬的地區，肝癌的發病率比其他地區高7倍以上。
　　4 黃曲霉毒素污染作物
　　在溫暖潮濕氣候地區的糧食和飼料，凡被黃曲霉菌和寄生曲霉菌污染都可能存在黃曲霉毒素。黃曲霉毒素最易污染花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麥、高粱和甘薯，大豆粕被黃曲霉毒素污染的程度輕些。我國糧食和飼料被黃曲毒素污染率很高，給飼料企業和養殖業主帶來了很大損失，人們食用含有黃曲霉毒素的食物危害到人體健康。
　　5 黃曲霉毒素檢測方法
　　黃曲霉毒素檢測方法主要有薄層色譜法（TLC）、酶聯免疫吸附法（ELISA）、高效液相色譜法（HPLC）、熒光光度法、近紅外光譜檢測等。薄層色譜法雖然分析成本較低，但操作過程煩瑣，需要使用多種有害易揮發的有機溶劑和劇毒的標準物，重復性差，多用于高含量樣品的測定；酶聯免疫法是一種快速篩選的方法，但存在著假陰或假陽現象。適合于做前期的篩選工作。高效液相色譜法因其高效、快速、靈敏度高、重現性好、準確可靠等優點而得到越來越廣泛的應用。熒光光度法優于也存在假陽或者假陰性問題，所以也適用于前期篩選。
　　高效液相色譜法一般采用熒光檢測器進行檢測，所以一般需要做柱前或者柱后衍生。目前多用柱后衍生。衍生方法包括化學，光化學，電化學法。色譜柱一般采用C18色譜柱。目前相關的檢測標準有GB/T18979，GB/T23212，GB/T18980等。
　　6 黃曲霉毒素預防措施
　　2013年農業部頒布了《花生黃曲霉毒素污染控制技術規程》，在農產品種植前，應選擇符合國標且完整無損的種子，播種般土地層溫度穩定在12℃~15℃，霉菌就失去了滋生條件。種植和收獲期間，可通過調節田間土壤溫度和濕度、預防病蟲害、收獲后干燥、防止作物果實或種子破損等措施減少黃曲霉毒素污染風險。食品加工儲存過程中，及時剔除發霉、發芽、蟲蝕粒等的原料，保持加工設備和環境衛生、清潔，加工后成品存放于寬敞、清潔、通風、具備控溫控濕措施的倉庫，定時取樣檢測成品中黃曲霉毒素含量，發現超標批次，單獨存放，避免污染擴大并通知相關部門及時處理。
　　另外，在農作物受黃曲霉毒素污染前期，對污染風險大的區域或農產品及時參照相關生產控制技術規程進行防御和隔離。對于已經受污染的農產品，食品加工過程中可通過降解和去除技術減少黃曲霉毒素的含量。
　　6.1 防治霉變措施
　　防霉是預防原料及產品被霉菌及其毒素污染，預防黃曲霉污染是預防黃曲霉毒素產生的關鍵。防霉主要措施有以下幾方面：
　　6.1.1 控制水分即控制谷物等原料和飼料的水分和儲存的環境相對濕度
　　（1）嚴格控制谷物等原料的水分對谷物等原料的防霉必須從谷物在田間收獲時開始做起。關鍵在于收獲后使其迅速干燥，使谷物含水量在短時間內降到安全水分范圍內。一般谷物含水量在13%以下，玉米在12.5%以下，花生仁在8%以下，霉菌不易繁殖。植物餅粕、魚粉、肉骨粉等的水分不應超過12%。
　　（2）嚴格控制飼料的水分當飼料的水分超過15%時，可致霉菌大量生長繁殖，當達到17-18%時，是真菌產毒的最佳條件。我國規定豬、雞的配合飼料的水分含量在北方不超過14%，在南方不超過12%；而豬、雞濃縮料的水分含量在北方應低于12%，在南方應低于10%。一般來講，顆粒料的水分含量應控制在12.5%，粉料的含水量應低于12%。
　　（3）嚴格控制生產過程中的水分控制好飼料加工過程中添加的水蒸氣的質量、輸送管道的長度、調節器溫度和壓力、冷卻器結構及冷卻溫度，以達到控制好飼料的水分。
　　（4）嚴格控制原料和成品貯藏倉庫的相對濕度谷物貯藏前倉庫要清潔干燥，散裝庫應有通風設備，密閉倉要使外界濕度不影響庫內的谷物。
　　6.1.2 低溫貯藏
　　理想的貯存條件是將糧谷貯存于干燥低溫狀態。溫度在12℃以下，能有效地控制霉菌繁殖和產毒。水分較高的原料和成品應貯藏在較低的溫度下，如大米的水分在12%以時，可在35℃下貯藏，而水分達14%時在，應貯藏在20℃以內才安全。
　　6.1.3 減少損傷
　　剔除破損籽粒 受損原料易被霉菌從傷口處污染，因此在收獲和儲存時，盡量減少籽粒的損傷，避免蟲害、鼠啃和磨壓，防止谷物，花生等表面受損；剔除破損籽粒。
　　6.1.4 二氧化碳氣體保存法
　　大多數霉菌是需氧的，無氧便不能生長繁殖。因此谷物在充有二氧化碳氣體的密閉容器內，可保持數月不發生霉變。同時此法還有防蟲作用。青貯料主要通過消除氧而防止腐敗變質。
　　6.1.5 應用防霉劑
　　在潮濕和高溫季節加工的飼料原料與配合飼料極易發霉，應用防霉劑，可延長其保質期。常用防霉劑主要是有丙酸或其鹽，山梨醇及其鹽類，雙乙酸鈉，延胡索酸等。其中又以丙酸及其鹽類（丙酸鈉、丙酸鈣）應用最廣。另外有些防霉劑（如雙乙酸鈉）還可以提高飼料利用率，改善飼料的適口性,青貯添加劑（如液氨、丙酸、微生物培養物、或酶法青貯）有利于預防霉菌毒素的產生。
　　6.1.6 縮短保存期
　　飼料原料和飼料應采用先進先出的原則，在越短的時間用完越好；養殖場自配飼料最好不要超過三天，以免長時間被霉菌污染和繁殖。
　　7 黃曲霉毒素治理措施
　　由于霉菌毒素對動物的毒性受許多因素的影響，諸如動物的年齡種類、環境和疾病狀況、營養和霉菌毒素的種類等。因此，要給霉菌毒素污染物確定一個安全水平是不可能的。要控制動物飼料中霉菌毒素的不利影響以及控制其對食品安全和人類健康構成的潛在危險，需要有一個多方位的考慮。控制策略包括：飼料生產策略，農場管理策略以及對已被霉菌毒素污染的飼料原料或全價料的控制等。一般而言，霉菌毒素往往是比較穩定的化合物，但是它們的穩定性和含量會受到不同的處理方法影響。
　　目前去除黃曲霉毒素的方法主要有：機械脫毒、生物脫毒、化學脫毒及物理吸附脫毒等方法。由于化學和物理方法對產品的色、香、味及營養成分如維生素、蛋白質等均有不同程度的不良影響甚至破壞，從而降低了產品的品質，同時易產生副產物和處理劑殘留，且產品易被二次污染而對人畜造成危害，為解決這些問題，生物脫毒的方法應運而生。黃曲霉毒素的生物脫毒主要采用微生物或其所產酶來進行脫毒，生物脫毒處理方法條件相對溫和，不會對產品品質造成破壞，甚至還能增加產品的營養價值。
　　生物脫毒為一種新型的霉菌毒素脫毒方式，主要有酶解法和微生物發酵法。酶解法主要是選用某些酶，利用其降解或破壞毒素。但此類方法由于霉菌毒素種類較多，要求酶系復雜完整，且易受動物消化器官功能的影響；另外由于酶不耐熱而在飼料加工過程中容易失活，并且成本較高，也難以在實際生產中推廣使用。采用微生物發酵來去除霉菌毒素有許多報道，如將AFBl發酵轉化為其它的產物，但這種轉化通常是緩慢的，而且是不完全的，并且轉化產物的安全性尚無定論，能否在實際生產中發揮作用還需作系統完善的研究。
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