糧食中赭曲霉素A檢驗方法的研究進展

摘 要：赭曲霉素A（Ochratoxin A，OTA）是青霉菌屬與曲霉菌屬共同產生的具有7種結構的二級代謝產物，在小麥、玉米、大米及大麥等糧食中廣泛存在。赭曲霉素A可致畸，具有腎毒性、神經毒性、免疫毒性等危害，可引起動物腎臟、肝臟損傷、壞死以及腸黏膜損壞。本文綜述了糧食中赭曲霉素A的主要檢驗方法，重點分析與討論了不同檢驗方法優缺點，以期為更加準確、高效、便捷的檢測糧食中赭曲霉素A提供依據。

關鍵詞：赭曲霉素A；理化性質；檢驗方法

Research Progress on the Detection Method of

Ochratoxin A in Grain

JIANG Xue

（Songyuan City Grain and Oil Quality Inspection and Monitoring Station， Songyuan 138000， China）

Abstract： Ochratoxin A is a secondary metabolite with seven structures produced by Penicillium and Aspergillus. It is widely found in wheat， corn， rice and barley. Ochratoxin A can cause teratogenicity， nephrotoxicity， neurotoxicity， immunotoxicity and other hazards， which can cause kidney， liver damage， necrosis and intestinal mucosal damage in animals. In this paper， the main detection methods of ochratoxin A in grain were reviewed， and the advantages and disadvantages of different detection methods were analyzed and discussed in order to provide a basis for more accurate， efficient and convenient detection of ochratoxin A in grain.

Keywords： ochratoxin A; physicochemical properties; testing method

1 赫曲霉毒素A理化性質

赫曲霉毒素（Ochratoxin A，OTA）是青霉菌屬與曲霉菌屬共同產生的具有7種結構的二級代謝產物，7種曲霉和6種青霉菌均能產生赭曲霉毒素。研究發現，赫曲霉毒素有4種，其中赭曲霉素A的毒性遠高于赭曲霉素B、C、D，并且在糧食谷物檢測中，赭曲霉素A已成為一種重要的真菌毒素[1]。

赫曲霉毒素A的結構式如圖1，其分子式為C20H18ClNO6，相對分子質量為403.81。OTA在水中微溶，但在碳酸氫鈉與有機溶劑中易溶，4 ℃甲醇中可保存1年，具有很好的熱穩定性和化學穩定性，耐熱性好，蒸煮在熒光下發出綠色，烘烤過后毒性會減少1/5。

中國大部分地區比較炎熱，多雨，氣候比較濕潤，特別適合真菌的生長，尤其在糧食生長中會引起真菌毒素污染。據統計，全世界每年有25%的糧食被真菌毒素污染，其中有5%的糧食發生霉變[2]，造成了巨大的經濟損失。最早在玉米中發現OTA，小麥、大米、大麥等糧食、花生及蔬菜（豆類）等農作物及副產品中也可產生OTA。《食品安全國家標準 食品中赭曲霉毒素A的測定》（GB 5009.96—2016）規定糧食、谷物中OTA含量不應超過5.0 μg·kg-1。1995年ZIMERILB等[3]首次在葡萄酒中檢出OTA。歐洲整體膳食評估結果表示，從谷物中攝取的OTA占總攝取量的一半，因此人們越來越開始關注OTA在糧食谷物中的存在。

OTA可致畸，具有腎毒性、神經毒性、免疫毒性等危害，屬于IIB類致癌物[4]，可引起動物腎臟、肝臟引起的損傷、壞死等，甚至會引起腸黏膜損壞。糧食中OTA超標則會引起嘔吐、惡心、衰竭，從而危害使用者的身體健康，甚至威脅生命、增加腎臟與肝臟的患癌概率[5]。OTA化學性質比較穩定，耐熱性較好，在糧食生產加工中不易被破壞，因此在糧食安全方面需要更加重視OTA的檢測。在糧食生產、加工過程中，快速、高效、準確地檢驗OTA具有重要意義。本文通過對多種OTA檢測方法進行對比與分析，為更加高效地檢測糧食中OTA提供依據，保證食品安全與人體健康。

2 赫曲霉毒素A在不同物質中的限量

《食品安全國家標準 食品中赭曲霉素A的測定》（GB 5009.96—2016）規定OTA在谷物、豆制品中的含量不能超過5.0 μg·kg-1。《飼料衛生標準》（GB 13078—2017）規定飼料中OTA含量不能超過100 μg·kg-1。很多國家和組織對OTA在不同食品中的最高含量進行了限定（表1）。

3 赫曲霉毒素A的檢測

在糧食生產與檢測過程中，OTA的主要檢測方法有薄層液相色譜法（Thin-Layer Chromatography，TLC）、熒光分光光度計法、高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）及酶聯免疫吸附法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）等。

3.1 薄層色譜測定法

薄層色譜法為最早用于檢測OTA的方法，《食品安全國家標準 食品中赭曲霉毒素A的測定》（GB 5009.96—2016）規定TLC適用于用于小麥、玉米、大豆中赭曲霉毒素A含量的測定，該法檢測赭曲霉素A檢出限為5 μg·kg-1。TLC檢測原理為將谷物中的OTA進行提取、濃縮后與三氯化鋁結合，在固定波長333 nm的紫外光下產生特定的熒光。TLC法檢測OTA操作相對簡單，成本較低，但是其靈敏度與特異性較差，前處理比較復雜，樣品純化難度比較大，檢測需要用三氯甲烷、苯等有機溶劑，對實驗室環境要求較高，對糧食收儲單位檢測設備要求較高，實驗重現性較差，目前采用TLC檢測OTA的較少。

3.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法是現階段最常用的OTA定量檢測方法之一。其原理是使用磷酸鹽緩沖液進行提取，用免疫親和柱進行凈化，使OTA與赭曲霉素抗原特異性結合，然后通過高效液相色譜進行檢測，通過濃度轉化的光化學信號或者電學信號計算峰面積，從而計算毒素濃度 。高效液相色譜法操作較簡單，無須進行衍生反應，靈敏度、準確度相對較高，可進行定性、定量分析，是實驗室赭曲霉素檢測的常用方法。王永紅等[6]用HPLC法檢測飼料中的OTA，其回收率、靈敏度、準確率較高。但此法檢驗時間長，操作步驟煩瑣，需要專業人員進行檢測。

3.3 免疫親和層析凈化液相色譜-串聯質譜法

免疫親和層析凈化液相色譜-串聯質譜法可以對目標物進行定性分析，并且可以分析出次級代謝產物。MEERPOEL等[7]檢測飼料中真菌毒素OTA含量研究表示，免疫親和層析凈化液相色譜-串聯質譜法準確性、靈敏度更高，檢驗時間更短，回收率與準確率較高。現階段已有許多檢測機構采用免疫親和層析凈化液相色譜-串聯質譜法測定糧食中的OTA含量，但其具有操作過程較復雜、實驗成本較高等缺點。

3.4 酶聯免疫吸附法

酶聯免疫吸附法是利用抗體與抗原特異性結合，用甲醇-水提取試樣中的赭曲霉毒素，將已知抗原或抗體吸附在固體載體表面，待測樣本與固相物質競爭，與相應的抗體或抗原結合。酶聯免疫吸附法特異性較高，靈敏性好，對設備要求不高，結果易分析，實驗操作比較簡單，可根據顏色反應確定是否存在免疫反應。基于酶聯免疫吸附法研制的酶聯免疫試劑盒適用于大批量樣本的檢測，檢驗時間較短。

3.5 其他技術

膠體金免疫層析技術（Immune Colloidal Gold Technique，GICT）是一種檢測方法，該方法具有靈敏度較高、操作簡單、樣品前處理凈化過程簡單以及檢測地點不受限等優勢。扶勝等[8]采用ICGT法檢測飼料中OTA，可以大批量處理樣品。可根據膠體金檢測條反應顏色來判定毒素含量，利用特定儀器進行計算。目前，膠體金免疫層析技術在醫學、農業等方面得到了廣泛應用，是一種高效快速的檢測方法。

免疫傳感器檢測技術利用抗原抗體特異性反應與傳感技術相結合，特異性免疫反應和高靈敏度傳感器提高了OTA的檢測效率。該方法具有操作簡單、耗時較少、隨走隨檢以及不需要大型儀器等優勢。VIDAL等[9]研究表明，利用免疫傳感器檢測技術檢測OTA，檢測限為8 ng·mL-1，檢測效率較高。免疫傳感器可用于OTA現場快速檢測，該法分析速度快、操作簡便且生物識別元件多，在商業化開發方面具有較大潛力。

綜上所述，通過對OTA特征、分子結構的研究，結合多種檢測技術，可不斷提高OTA檢驗方法的靈敏性與準確性。

4 結語

在糧食生長、收獲過程中，溫暖、潮濕的氣候會引起糧食中OTA污染，動物食用OTA超標的飼料會導致OTA在體內聚集，從而引發食品安全隱患。食用OTA超標的食品會引起中毒等癥狀，危害消費者的身體健康。近年來，OTA檢驗經歷了半定量、定量、準確定量的發展歷程，糧食中OTA檢測的準確性有所提高。對OTA檢驗方法進行優化，有助于更準確地檢驗糧食中OTA含量是否超標，對于減少食品安全隱患具有重要意義。本文綜述了糧食中赭曲霉素A的主要檢驗方法，重點分析與討論了不同檢驗方法優缺點，以期為更加準確、高效、便捷地檢測糧食中赭曲霉素A提供依據。

參考文獻

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[9]VIDAL J C，DUATO P，BONEL L，et al.Use of polyclonal antibodies to ochratoxin A with a quartz-crystal microbalance for developing real-time mycotoxin piezoelectric immunosensors[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry，2009，394（2）：575-582.

作者簡介：姜雪（1987—），女，吉林松原人，碩士，工程師。研究方向：糧油檢驗。