真菌毒素污染引發的潛在食品安全問題 及其對策探討

陳嘉欣，何詠欣，蔡偉誼，黃景初，龔海錕，楊嘉鑫威

（廣州市食品檢驗所，廣東廣州 511410）

1 真菌毒素污染引起的食品安全問題

隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，食品安全問題受到了社會公眾和消費者的日益重視。真菌毒素是一類由絲狀真菌產生的強毒性代謝產物[1]，具有脂溶性、耐高溫的特點，在常規食品的加工和烹飪過程中很難徹底將其消除。真菌毒素在適宜的環境下極易污染糧食作物，如糧食作物在生長、儲存、運輸和加工等環節都有可能被真菌毒素污染。真菌毒素在谷物及其制品中造成污染較為常見[2]，真菌毒素隨著食物鏈傳遞給牲畜從而可能污染肉、蛋、奶，直接或間接威脅人們的生命健康安全（畸形、內臟損傷、生殖系統紊亂和抑制免疫機制等）。

要防止真菌毒素病害，首先就要防止食物和飼料等發生霉變。近年來，盡管國家加大了對食品中真菌毒素殘留的監管力度，但由真菌毒素污染引發的食品安全問題屢有發生。國家從1981年就開始對食品真菌毒素限量的標準《食品中黃曲霉毒素B1允許量標準》（GB2761—1981）進行修訂，2003年引入并制定《中華人民共和國農產品質量安全法》。從該法確立的十幾年里，我國針對各種農作物等食品原料如水稻、小麥、玉米的真菌毒素污染進行各種排查與風險評估，于2017年修訂完成了《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）[3]，標準涵蓋的食品類別更多、適用范圍更廣，該標準的修訂完成充分體現了國家對食品安全保駕護航的決心。

當前，隨著科學技術的發展和檢測技術的提升，對真菌毒素殘留的研究也越來越深入。許多經濟發展較好的國家（美國、中國、日本）都對食品中真菌毒素殘留做了限量要求，并規定了相關的檢測標準。但是不同的國家或地區因國情不一樣，所制定的真菌限量要求、檢測指標與范圍具有較大的差異，沒有相對統一的標準。對比國內外食品真菌的限量要求與檢測標準，歐盟對真菌毒素的檢測技術的發展較早，檢測技術大多以免疫親和（固相萃?。┙Y合高效液相色譜法聯用法，這些方法早期被我國廣泛運用。近年來，我國的檢測技術快速發展，真菌毒素檢測標準的檢出限下降明顯。與歐盟的相比，我國真菌毒素的檢測標準涉及的食品種類更多、范圍更廣，但是GB 2761—2017的限量標準中仍然沒有T-2或HT-2毒素的限量標準。

2 真菌毒素對食品安全的影響

2.1 食品中真菌毒素的種類

真菌毒素的種類很多，目前世界上已知的真菌毒素高達400多種[4]。食品安全主要監管和檢測研究的真菌毒素分為6類，分別是黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）、赭曲霉毒素（Ochratoxin，OTA）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON）、伏馬毒 素（Fumonisin，FUM）以及T-2或HT-2毒素等。

2.1.1 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）是黃曲霉和寄生曲霉等某些菌株產生的雙呋喃環素類毒素。黃曲霉毒素及其產生菌在自然界中分布廣泛，有些菌株不止產生一種類型的黃曲霉毒素，在黃曲霉毒素中也有不產生任何類型黃曲霉毒素的菌株。其衍生物有約20種，分別命名為AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2等。

黃曲霉毒素主要污染糧油及其制品，各種植物性與動物性食品也會被污染。產毒素的黃曲霉菌易在水分含量較高的禾谷作物、油料作物籽實及其加工副產品中寄生繁殖和產生毒素，使其發霉變質。人們因誤食這些含有毒素的食品或加工副產品而出現中毒。其中黃曲霉毒素B1的毒性最大，其致癌性是氰化物的10倍，屬于IA級危險化合物。國際癌癥研究機構把AFB1劃分為I類致癌物。動物食用被黃曲霉毒素污染的飼料后，在肝、腎、肌肉、血、奶及蛋中均可檢測出初級微量的毒素。我國已經有很多學者在研究AFM2，原因是全球范圍內對AFM1的檢測已經有大量數據，但對于牛奶中的AFM2的檢測還較少[5]。何景等[6]隨機抽取了北京地區120份小包裝食用油，采用高效液相色譜法或液相色譜-質譜聯用法，檢測樣品中包含AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2共6種真菌毒素的含量。結果顯示，在抽取的120份樣品中，黃曲霉毒素檢出率為6.67%。

黃曲霉毒素族具有致癌、致畸、致突變的作用，各國對食品中黃曲霉毒素殘留量現狀非常重視，中國、日本、歐盟等制定了相應的限量標準，其中我國規定大米、食用油中植物油脂黃曲霉毒素B1允許量標準為不得超過10 μg·kg-1；食用油中花生油、玉米油黃曲霉毒素B1允許量標準為不得超過20 μg·kg-1；嬰幼兒配方谷物輔助食品AFB1不得超過0.5 μg·kg-1；嬰幼兒配方奶粉AFM1不得超過0.5 μg·kg-1。黃曲霉毒素的檢測標準眾多，檢測方法較為成熟，國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定》（GB 5009.22—2016）里面涵蓋了5種不同的檢測方法（同位素稀釋液相色譜-串聯質譜法、高效液相色譜-柱前衍生法、柱后衍生法、酶聯免疫吸附篩查法和薄層色譜法），實現了從各個維度、針對不同基質進行更加精準的檢測。

2.1.2 赭曲霉毒素

赭曲霉毒素（Ochratoxin，OT）是由青霉屬（Penicillium）和曲霉屬（Aspergillus）的真菌所生的一組結構為氯化的異香豆素類似物與苯丙氨酸以酰胺鍵連接而成的次級代謝產物。赭曲霉毒素有3種結構類似物，分別是赭曲霉毒素A（Oehratoxin A，OTA）、赭曲霉毒素B（Ochratoxin B，OTB）和赭曲霉毒素C（Ochratoxin C，OTC），其中赭曲霉毒素A的毒性最大。赭曲霉毒素能污染小麥、花生、啤酒等多種食物。有學者認為OTA主要的靶器官是腎臟，但是急性毒性作用也會引起肝的細胞毒性作用[7]，國際癌癥研究機構將OTA定位2B類致癌物。我國OTA的限量標準與AFB1大致相同，基本為0.5～ 5.0 μg·kg-1。國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中赭曲霉毒素A的測定》（GB 5009.96—2016）里面包含了5種不同的方法（免疫親和層析凈化液相色譜法、離子交換固相萃取柱凈化高效液相色譜法、免疫親和層析凈化液相色譜-串聯質譜法、酶聯免疫吸附測定法和薄層色譜測定法）用于測定食品中赭曲霉毒素A的含量。《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）新增了葡萄酒與咖啡豆的OTA限量標準，但是目前全世界范圍內，還沒有國家規定OTB與OTB的限量標準。

2.1.3 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）是由粉紅鐮刀菌和禾谷鐮刀菌產生的一種類似激素真菌毒素，廣泛存在于燕麥、高粱、小麥、玉米等谷類作物以及制品中。有學者認為ZEN的毒性比AFB1與OTA要低，但仍具有細胞毒性，過高的ZEN濃度水平會導致哺乳動物生殖系統紊亂，引發不孕不育，同樣嚴重危害人類健康[8]。1997年，澳大利亞、法國和俄羅斯等國家已經制定了食品和動物飼料中玉米赤霉烯酮的最大允許限量為30～1 000 μg·kg-1，歐盟的限量標準是50～300 μg·kg-1，我國限量標準規定了小麥、玉米及其制品為60 μg·kg-1。國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中玉米赤霉烯酮的測定》 （GB 5009.209—2016）里面包含3種不同的方法（液相色譜法、熒光光度法、液相色譜-質譜法）用于測定食品中玉米赤霉烯酮的含量。在我國ZEN分布廣泛，其中廣西[9]與山東[10]的玉米被赤霉烯酮污染的比較嚴重，ZEN的檢出率高達45%，超出我國限量標準的就有16%，其中最高值為4 221.0 μg·kg-1。

2.1.4 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

脫氧雪腐鐮刀烯醇又名嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON），該毒素是由和鐮刀菌產生的二級代謝產物，該毒素是具有四環倍半萜的環氧化合物。根據其化學結構的不同，可以分為A、B、C和D四型，其中 B型（DON）的毒性最強。DON是谷物受污染最為嚴重的真菌毒素，DON在谷物中檢出率幾乎為100%。DON理化性質穩定，一般的食品研磨、壓制、烹煮等加工程序都無法破壞其毒性，還可能通過食物鏈進行富集，因而對動物與人類構成嚴重威脅。 DON的急性毒性通常表現為嘔吐、腹瀉等胃腸道癥狀，嚴重時會導致造血系統壞死。國際食品法典委員會和歐盟已經頒布的嬰幼兒谷物食品的限量標準為200 μg·kg-1；我國的大麥、小麥、麥片等谷物制品的限量標準為1 000 μg·kg-1，尚未制定嬰幼兒的限量規定。國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》 （GB 5009.111—2016）里面包含4種不同的方法（同位素稀釋液相色譜-串聯質譜法、免疫親和層析凈化高效液相色譜法、薄層色譜測定和酶聯免疫吸附篩查法）用于測定食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的 含量。

2.1.5 伏馬毒素

伏馬毒素（Fumonisins，FUM）是由串珠鐮刀菌、層出鐮刀菌、尖孢鐮刀菌等絲狀植物病原真菌產生的一種水溶性代謝產物，分為FA1、FA2、FA3、FB1、FB2、FB3、FB4、FB5、FP2和FP3等，常 見 的為FB1、FB2和FB3。伏馬毒素易污染玉米、水稻、小麥、高粱等多種糧食作物，引起農作物幼苗苗枯、根腐。伏馬毒素可對動物的內臟造成損害，如引起肺水腫，生殖系統的紊亂（早產、流產、死胎和發情周期異常），造成馬的腦部受損（白腦軟化癥），也會引起神經性中毒，因此對畜牧業的發展造成嚴重威脅。伏馬毒素主要污染糧食及其制品，已成為繼黃曲霉毒素之后的又一研究熱點。伏馬毒素在國際食品法典委員會、美國或歐盟都有相應的檢測標準與限量標準，限量范圍根據食品類型不同而不同，其限量在200～2 000 μg·kg-1。我國伏馬毒素的檢測有標準依據，但尚未有限量標準。國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中伏馬毒素的測定》 （GB 5009.240—2016）里面包含3種不同的方法（免疫親和柱凈化-柱后衍生高效液相色譜法、高效液相色譜-串聯質譜聯用法、免疫親和層析凈化-柱前衍生液相色譜法）用于測定食品中伏馬毒素的含量。

2.1.6 T-2或HT-2毒素

T-2毒素主要是由擬枝鐮孢菌、禾谷鐮孢菌、三線鐮孢菌等鐮孢菌產生的次級代謝產物。T-2毒素在溫和的堿性（碳酸鉀溶液或氫氧化胺）條件下可以水解為HT-2毒素。T-2是單端孢酶烯族毒素中毒性最強的，在自然界中廣泛分布，谷物在收獲或儲存中都有可能受其感染，所以認為T-2毒素是天然存在的最危險的食品污染物之一。有學者認為T-2毒素的靶目標是骨髓或肝器官中淋巴細胞，引起免疫受抑制，造成免疫力低下，導致其他疾病發生。歐盟的限量標準為15～1 000 μg·kg-1，嬰幼兒谷物食品則不得超過15 μg·kg-1。國家強制性標準《食品安全國家標準 食品中T-2毒素的測定》（GB 5009.118—2016）里面包含3種不同的方法（免疫親和柱層析凈化液相色譜法、間接ELISA法、直接ELISA法）用于測定食品中T-2的含量。

2.2 真菌毒素與其他食品污染物的聯合毒性作用

AFB1+DON模式可以加強抑制細胞DNA的合成、干擾細胞蛋白質的合成，從而抑制其正常的生理活動，影響細胞代謝，引發細胞毒性作用[11]；AFB1+FB模式可以降低ROS的產生，從而使細胞凋亡[12]；AFB1+ST模式可以引起DNA與線粒體的損耗，從而引起細胞凋亡[13]；DON+PAT+T-2模式共存可能會增加其細胞毒性作用[14-15]。我國是谷物生產大國，因此谷物及其制品受真菌污染的情況備受關注。文獻曾報道過127種霉菌毒素組合（在谷物或其制品），其中就包括了AFs+FUM、DON+ZEA、AFs+OTA和FUM（煙曲霉毒素）+ZEA[16]。真菌毒素的聯合作用引起了越來越多的關注，大量的數據表明，與單一真菌毒素的作用相比，真菌毒素的聯合作用對人體的健康損害更大[10]。

2.3 真菌毒素在食品原料（農作物）的蓄積分布

研究表明，水稻穎殼和米糠中的毒素比胚乳要高，可能因為易與粗纖維和蛋白質結合[17]；AFB1在糙米的濃度比精米高，加工過的糙米AFB1的濃度有所下降，所以有人用脫除穎殼脫毒[18]；還有研究表明小麥的真菌毒素DON污染往往是麩皮，去除麩皮可以降低毒素的污染水平[19]。相比之下，不受管制的真菌毒素，包括隱蔽型和新型的真菌毒素、真菌毒素的聯合作用以及真菌毒素與其他食品污染物的組合都會提高食品污染的發生率，而且研究者對它們潛在的毒理學和生物學影響知之甚少[14-15]，因為缺乏相關的檢測分析方法與限量標準，但是它們對食品安全的影響不可忽視。

新出現與隱秘型的真菌毒素包括鐮刀菌、恩鐮孢菌、白僵菌BEA和念珠菌、曲霉（柄曲霉）、青霉（霉酚酸酯）、桔霉素和鏈格孢屬（鏈格孢屬、鏈格孢菌單甲醚和鏈格孢菌酮酸）雜色曲霉毒素、環匹阿尼酸[20]。對于這些新出現的真菌毒素，尚未確定最大限值，這可能是由于它們的識別較晚以及關于它們的毒性、濃度水平和發病率的可用數據不足[21]。有文獻指出，雖然急性接觸ENN和BEA不會對人類健康造成危害，但也無法評估這些新型的真菌毒素對人類和動物的影響，需要進行長期研究以評估體內毒素可能產生的慢性毒性作用，建議采用毒理學相關方法來評估人類飲食接觸的這些新型真菌毒素的影響[22-23]。

3 真菌毒素污染問題的解決對策探討

3.1 在限量標準制修訂方面

目前，我國的食品中真菌毒素限量標準主要為《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》 （GB 2761—2017）[3]，標準的修訂與變更需為我國的農產品質量安全提供更加科學和準確的依據。我國的限量標準是2017年開始實施的，經過了5年的發展，其涵蓋了黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、展青霉素、赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的限量指標。因此，隨著檢驗技術的發展、風險評估體系的范圍的擴大，該標準還需要不斷細化、增加、完善涉及的真菌毒素種類（如伏馬毒素、T-2毒素等）和食品類別，并改進應用 原則。

3.2 在檢測方法研究方面

國內多數學者研究集中在少數幾種真菌毒素的檢測，并不能提供有效、全面、可靠的真菌毒素污染情況。因此，更加快速、高效、精準、新興和隱秘型真菌毒素的篩查手段與檢測技術的開發對準確分析各種食品中真菌毒素和原型及其有毒中間代謝產物的污染情況，降低引發食品安全問題具有的重要意義。同時，隨著現代科學計數的不斷發展，特別是免疫學、生物化學、分子生物學的發展，國內外已經建立了不少快速、簡便、特異、敏感、低耗且實用的真菌毒素檢測方法，建立適合我國現狀的真菌毒素污染控制和檢測技術尤為重要。

3.3 在監管治理手段方面

我國測定真菌毒素的食品范圍還需要擴大，比如小麥制品與雜糧制品，相關研究還較少，需進一步加強真菌毒素的科學、系統的監管工作。另外，減少真菌毒素的污染，也應該從源頭著手，給農戶開展防控意識與技術培訓，實現綠色、安全農產品的規范化生產。