淺析食品污染中常見真菌毒素類型與防控措施

楊明玉

摘要：真菌毒素是部分絲狀真菌在一定濕度及溫度條件下產(chǎn)生的二級代謝產(chǎn)物。真菌毒素種類繁多，主要包括黃曲霉毒素、赭曲霉毒素和麥角生物堿等，其作用機(jī)制各異，對飲食安全及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成很大威脅。隨著科技水平的提高和人們對食品安全的日益重視，真菌毒素檢測與防控方式層出不窮，包括薄層色譜法和免疫化學(xué)檢測法等。本文綜述了食品中常見真菌毒素的類型及其危害，總結(jié)了有效的防控措施并提出了進(jìn)一步研究的展望。

關(guān)鍵詞：真菌毒素 食品安全 食品污染 黃曲霉毒素 赭曲霉毒素

食品安全一直是廣受關(guān)注的重點話題，對于人們無法看見的真菌（Fungi）等微生物導(dǎo)致的食品污染，我們更應(yīng)給予高度重視。部分絲狀真菌感染食物后，在一定的溫度及濕度條件下會形成真菌毒素（Mycotoxin）[1]，這是一種極易污染農(nóng)作物的二級代謝產(chǎn)物[2]，可影響食品生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)绞秤玫亩鄠€環(huán)節(jié)，故食品工業(yè)全過程都是真菌毒素污染的可能靶點[3]。真菌毒素的種類繁多，不同的毒素會對人體造成不同嚴(yán)重程度和方面的損傷，但它們在一定程度上都有相似之處：由于機(jī)體無法對入侵的真菌毒素產(chǎn)生免疫和抗體[4]，誤食真菌的人們很可能會出現(xiàn)免疫力下降、生殖系統(tǒng)紊亂甚至癌癥發(fā)生等現(xiàn)象[5]，從而影響人們的身體健康。所以實行對真菌毒素污染的有效防控措施極為必要，正確的運(yùn)輸保存以及食用安全的綠色食品，能在一定程度上減少毒素污染的可能性[6]。這不僅能對人們的身體健康起到一定的保障作用，更是一種減少國際貿(mào)易損失的良策[7]。本文將闡述食品中常見真菌的主要類別、對人體的危害及目前常用可行的防控抵御措施。

一、真菌（Fungi）與真菌毒素（Mycotoxin）

通常我們把能進(jìn)行有性或無性繁殖，并總營腐生或寄生生存的微生物稱為真菌[8]。在一定的濕度及溫度下，真菌中的絲狀真菌便會產(chǎn)生具有毒性的次級代謝產(chǎn)物，這種產(chǎn)物就是真菌毒素[1]。對于真菌毒素來說，合適的環(huán)境條件是生長與繁殖必不可缺的因素。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度達(dá)到25至33攝氏度、相對濕度達(dá)到85-95%時，真菌最容易生長繁殖，也最容易形成真菌毒素[2]。這些真菌毒素通過污染人們的日常飲食來侵入人體并危害人體健康。其污染的食物就包括如今我們生活中必不可少的植物油，植物油受真菌毒素污染已成為如今食品安全方面一個極大的安全隱患，每年審核未達(dá)標(biāo)的食用油有相當(dāng)龐大的數(shù)量。真菌毒素污染植物油的廣泛影響不僅限于對我們飲食安全的極大損害，也對作為豆油第一大國的中國，造成了極其嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[7]。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研究人員通過檢測發(fā)現(xiàn)人們所食用的幾近所有食品及動物養(yǎng)殖所用的飼料中都存在真菌毒素的污染。因此，真菌毒素對于食品的污染更是需要提起食品監(jiān)管相關(guān)部門的高度重視[2]。

真菌毒素的種類繁多，今已有300多種真菌毒素被人們所發(fā)現(xiàn)，其中包括比較常見的黃曲霉毒素（AFT）、赭曲霉毒素（OTA）、麥角生物堿（EA）等。這些真菌毒素由于攝入的水平、暴露時間、身體自身的情況及動物種屬等多種因素的不同，造成的毒性影響也有極大的差異;然而它們的毒性也有相同之處：共同毒性以致DNA損傷及細(xì)胞毒性兩方面為主，也就是說明致癌、遺傳毒性、生殖紊亂、導(dǎo)致畸形、抑制免疫力等是絕大多數(shù)真菌毒素皆具有的危害[5]。

二、常見真菌毒素及其危害介紹

（一）黃曲霉毒素（Aflatoxin）

黃曲霉毒素主要由黃曲霉（A.flavus）以及寄生曲霉（A.parasiticus）的代謝產(chǎn)物組成[1]，并在1993年被世界衛(wèi)生組織（WHO）的癌癥研究機(jī)構(gòu)正式確定為一種致癌物質(zhì)[2]。這種毒素在動物體內(nèi)通過介導(dǎo)氧化反應(yīng)而形成致癌物，對人體造成傷害[4]。肉類、堅果類以及各種乳制品等都是黃曲霉真菌毒素主要的污染對象[9]。由于各種黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)式不同，所以它們的毒性及其對人體的危害也有極大的區(qū)別[3]。主要的真菌毒素分為B1、B2、G1、G2、M1、M26型，其中B1是毒性最強(qiáng)的一種毒素，同時這種毒素又是最常見的[1]。因此一旦毒素被人誤食，這種劇毒物質(zhì)便會迅速侵害人體，威脅人體健康。被毒素侵害的人們一般會出現(xiàn)發(fā)熱、嘔吐等癥狀進(jìn)而導(dǎo)致死亡[10]。真菌毒素對溫度及濕度有一定的要求，黃曲霉毒素在濕度溫度較高的地區(qū)，如熱帶及亞熱帶地區(qū)等，更容易生長繁殖。所以，對黃曲霉毒素污染進(jìn)行鑒別、防控并采取有效措施應(yīng)得到進(jìn)一步重視。一般來說，被黃曲霉毒素污染的食品，表面會出現(xiàn)霉菌絲，同時菌落表面也會逐漸由白色變成黃色或黃綠色，最終以半絨毛狀呈現(xiàn)出來[9]。因此，通過這一特征肉眼辨別已被毒素侵害的食物是較容易的。采用低溫保存法抑制黃曲霉真菌的生長也是一個值得提倡的方式[4]。

（二）赭曲霉毒素（Ochratoxin）

赭曲霉毒素是一種由7種結(jié)構(gòu)相似化合物組成的次級代謝產(chǎn)物，主要由曲霉素和青霉素的部分菌株合成產(chǎn)生[4]。在組成赭曲霉毒素的ABC等7種化合物中，A型赭曲霉毒素毒性最強(qiáng)[2]。赭曲霉毒素通過產(chǎn)生產(chǎn)毒赭曲霉（As.pergiltus Ochratoxin）和硫色曲霉（A.sulphureus）污染食品[9]，大豆、啤酒、調(diào)味料、草本植物等都很有可能受其感染[2]。且赭曲霉毒素般在中溫或寒冷氣候的下更易產(chǎn)生[2]。赭曲霉素中毒往往導(dǎo)致腎腫大、肝腫大、腸炎等癥狀，甚至可能對免疫系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)造成危害進(jìn)而致癌致畸[3，7]。素為數(shù)眾多的臨床疾病均由赭曲霉毒素引起，如巴爾干半島流行腎病，該病的病原體即為產(chǎn)生赭曲霉毒素的真菌[11]。

因此，防范食物中的赭曲霉毒素污染意義重大。在一些歐盟國家，食品中赭曲霉毒素的含量受極其嚴(yán)苛的管控，例如在谷物及谷物制品中，含量控制到極小[2]。我們可通過預(yù)防毒素污染、對被污染的食品進(jìn)行凈化或解毒等途徑，降低赭曲毒素侵害人體的可能性[9]。

（三）伏馬菌素（Fumonisin FB）

伏馬菌素指串珠鐮刀菌（Fusarium moniliform）產(chǎn)生的水溶性真菌毒素[4]。現(xiàn)如今已存在多達(dá)11種形式的伏馬菌素，其中包括FA1、FA2、FB1、FB2、FB3、FB4、FC1、FC2、FC3、FC4、FP等。伏馬菌素廣泛存在于日常食用的小麥、玉米等農(nóng)作物中，當(dāng)農(nóng)作物受感染時，其根部會產(chǎn)生不同大小形狀的褐色病斑，感染處可見白色真菌菌絲，莖部腐爛[9]。若誤食含伏馬菌素的食物，可引發(fā)兒童畸形、神經(jīng)性中毒甚至導(dǎo)致肝臟癌癥等[2，4，9]。

（四）玉米赤霉烯酮（Zearalenone）

多數(shù)禾谷鐮刀菌（Fusarium moniliform）產(chǎn)生的真菌毒素都為玉米赤霉烯酮，也稱F-2雌性發(fā)情毒素[1，4]。這是一種溶于堿性水溶液但不溶于水的毒素，大多存在于玉米小麥之中[4]。玉米赤霉烯酮往往在16至24攝氏度、相對濕度為85%的環(huán)境下易滋生，其負(fù)面影響主要為影響婦女懷孕及胎兒發(fā)育[1]。由于致病真菌也可形成其他種類鐮刀菌毒素，故玉米赤霉烯酮極容易與其他真菌毒素協(xié)同作用造成交叉感染[4]。

（五）麥角菌（Claviceps purpurea）

麥角菌（Claviceps purpurea）產(chǎn)生的麥角化合物種類繁多，目前發(fā)現(xiàn)的已有10種類型，共計100種以上的化合物。當(dāng)高粱、小麥等谷物被麥角菌屬真菌感染后，便會產(chǎn)生麥角化合物中生物活性最高的麥角生物堿（ergot alkaloids，EA），又稱麥角堿[6，9]。麥角生物堿是一種以麥角酸為基礎(chǔ)的一系列堿衍生物，這種毒素多分布于潮濕的溫帶[9]。麥角生物堿性質(zhì)穩(wěn)定性高，且高溫難以滅活，若誤食后會導(dǎo)致惡心、腹瀉、心臟衰竭等癥狀素。如今，相關(guān)機(jī)構(gòu)對易染麥角菌的黑麥類植物監(jiān)管加強(qiáng)，對檢疫不合格的谷物防控力度日益加大，麥角生物堿對食品的污染程度也已降低，但仍需對用于日常飲食及飼料中的麥類作物進(jìn)行防范[6]。

三、真菌毒素的防控措施

（一）真菌毒素的檢測

1.薄層色譜法

這是真菌毒素檢測最早使用的方法，可以有效檢測出可可豆、椰汁等食物中真菌毒素的含量，也是法定檢測玉米赤霉烯酮以及雜色曲霉素等真菌毒素的方式[5]。通過利用各類物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配將其分離，再由檢測器進(jìn)行檢測，便可有效的觀測出毒素含量[3]。這種檢測方式對設(shè)備、經(jīng)濟(jì)及檢驗人員水平都沒有過高的標(biāo)準(zhǔn)，所以也是很多發(fā)展中國家目前常用的檢測方式之一。

2.免疫化學(xué)檢測法

這是一種利用抗原抗體的反應(yīng)測定抗原抗體及免疫細(xì)胞的化學(xué)分析法[3、12]。這種方法由于所需經(jīng)費較低，操作簡易且準(zhǔn)確度較高，所以廣泛應(yīng)用于真菌毒素的檢測。其中酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）、免疫熒光技術(shù)（FIA）均常見于實際工作中[3]。

3.其他方法

由于真菌毒素種類繁多，基質(zhì)復(fù)雜，所以檢測方法多種多樣。除以上薄層色譜法以及免疫化學(xué)檢測法以外，常用方法還有氣相色譜法、液相色譜法、種子發(fā)育實驗、核磁共振等[2，3，5，7]。

（二）防毒、去毒技術(shù)

1.防毒

防毒是指采用積極的預(yù)防措施，直接防止真菌毒素入侵飲食的方式。一般情況下采用隔離消滅真菌源或嚴(yán)控制品貯藏運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境條件兩種方式。第一種方式通過減少真菌產(chǎn)毒并嚴(yán)格監(jiān)控食品防止污染進(jìn)行防毒;第二種則是通過限制外部條件，使得致病真菌無法生存繁殖從而達(dá)到防毒目的[1]。

2.去毒

對于已經(jīng)被真菌毒素污染的食品而言，如直接食用會對人體造成極大的損害，但若直接丟棄會對國家經(jīng)濟(jì)造成很大負(fù)面影響，故污染食品的去毒已成為保障國人身體健康及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的的重要一環(huán)。

目前常用的去毒方法主要包括物理去毒法和化學(xué)去毒法兩種。物理去毒法主要包括挑選法和輻射法，化學(xué)去毒法常用的主要為加堿法。

挑選法最為簡單可靠，通過觀察食品外表是否長幼綠色霉菌等特征，可將以感染的食品挑出，如花生表皮變色、破損等皆為感染的特征。但這種方式需耗費大量時間[1]。

輻射法于1973年由Marth等發(fā)現(xiàn)，他們觀測到黃曲霉毒素在紫外線照射下發(fā)出了強(qiáng)烈熒光且毒性降低[2]。黃曲霉毒素可以吸收一定波長光能，一部分會被紫外線激發(fā)的熒光消耗，另一部分則會使毒素分子內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，熒光消失則說明毒素被除去[7]。此方法可使毒素含量降低95%以上[1]。

由于有機(jī)堿及無機(jī)堿可以降解AFB1所污染的農(nóng)產(chǎn)品，加堿法已成為一種常用的化學(xué)去毒法。植物油的去毒一般流程為：預(yù)熱→加堿液→澄清→分離，通過此類方式便可精煉出無毒食品[7]。但是此方式對原料消耗大，容易導(dǎo)致食品營養(yǎng)物質(zhì)的大量損耗[2]。

四、意義與展望

真菌毒素與人們的食品和生命安全以及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著緊密的聯(lián)系。如今，對于真菌毒素污染的研究已相對深入完善，然而在防控方面還需進(jìn)一步努力和探索[7]。因此，我們需要繼續(xù)深入研究，改進(jìn)相關(guān)防控方法，完善防毒去毒措施，以保障人們的飲食安全并減小經(jīng)濟(jì)損失[2]。

五、結(jié)語

綜上所述，真菌毒素污染食品已是全球性的問題，直接危害著人們的身體健康及世界經(jīng)濟(jì)[5、7]。真菌毒素的種類繁多，危害極大。而現(xiàn)在對真菌毒素的防毒去毒已有輻射法、挑選法等多種方法進(jìn)行控制管理。無論是生活中對于食品的挑選及貯存亦或是國家、世界對于食品的生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)目刂贫紤?yīng)選用經(jīng)濟(jì)、安全的方式加大管理控制，力求建立控制真菌毒素的良好體系。

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（作者單位：六盤水第二十三中學(xué)）