探秘霉菌毒素

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霉菌毒素与食品安全
摘要
霉菌毒素主要是指霉菌在其所受污染的食品中产生的有害代谢产物,它在日常生活中普遍存在,在食品的加工、运输和贮存过程中都会产生,并且会通过各种媒介对人体的身体健康造成巨大影响。

近日,在黑龙江省鸡西市的一次家庭聚餐中发生了食物中毒事件,最终造成了9人死亡的悲剧,经初步调查,中毒的原因正与霉菌毒素有着一定的联系。

当然类似的案例还有许多,这也恰恰反映出霉菌毒素无时无刻对日常食品安全与生命健康产生了威胁。

因此,掌握霉菌毒素的基本来源与危害,大致了解霉菌毒素的防治手段,养成良好的饮食习惯,对于大幅减少甚至避免此类食物中毒事件有着极为重要的现实意义。

关键词:霉菌毒素危害防治食品安全
一、霉菌毒素的基本概况
(一)概述
霉菌毒素主要是指霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物,具体来说是一些霉菌在基质上生长繁殖过程中产生的有毒次级代谢产物。

霉菌产毒仅限于少数产毒霉菌的部分菌株。

霉菌根据生长条件划分为田间霉菌和仓储霉菌两种。

田间霉菌是指镰孢菌属、青霉菌属和麦角菌属等野外菌株。

仓储霉菌主要是指饲料或原料在储存过程中产生的霉菌,以曲霉菌属为主。

己知的霉菌毒素已有300多种,常见的毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素、伏马毒素等[4]。

(二)部分大类简介
黄曲霉毒素:黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉通过聚酮途径产生的有毒代谢产物,毒性强,耐高温,不耐碱。

黄曲霉毒素具有免疫抑制、细胞毒性、生殖毒性、肝毒性和肾毒性等多种毒副作用,主要损害肝脏功能并有强烈的致癌、致畸、致突变作用。

赭曲霉毒素:赭曲霉毒素是主要由多种曲霉菌和纯绿青霉产生的有毒代谢产物组成,其结构稳定,耐酸性、耐高温,存在于一些常见的农产品中,可通过畜禽食用的被污染的饲料转移至动物源食品。

赭曲霉毒素共有4种异构体,其中,赭曲霉毒素A对人和动物具有强烈的毒副作用,能引起不可逆性的肾功能衰竭,同时也被证实对肝脏、肾脏及泌尿系统具有致癌毒性作用。

伏马毒素:伏马毒素是一类由串珠镰刀菌和轮状镰刀菌在适宜的环境下产生的次级代谢产物,是一类由多种多氢醇和丙三羧酸组成的双酯化合物,耐热,遇酸水解产物仍有部分毒性。

有研究证实,伏马毒素具有神经毒性、肺毒性、免疫抑制、致癌性等危害[4]。

(三)主要特性
①高效性:很低的浓度即能产生明显的毒性。

②高稳定性:低分子化合物,非常稳定,可耐高温。

③富集性:可以在食物链中不断传播、富集。

霉菌毒素在作物和畜禽上的残留会通过食物链影响到人类,这也是需要研究霉菌毒素对畜禽具体影响的主要原因。

④特异性:分子结构不同毒性相差很大。

⑤协同性:几种霉菌毒素协同作用对动物健康的副作用比一种霉菌毒素单独作用要大得多。

⑥隐蔽性:霉菌毒素检测时也常受到小分子物质(糖苷,葡糖苷酸,脂肪酸酯和蛋白质)的掩盖,这些小分子物质与霉菌毒素结合在一起,导致检测结果出现误差[4]。

二、霉菌毒素的危害表现
霉菌毒素影响着食物链的所有环节,因此在进一步探讨霉菌毒素对食品安全的影响时,要尽量从食物链的每一个重要环节出发加以分析,以便得到相对全面的结果。

(一)对饲料的危害
霉菌毒素对饲料的危害主要表现在影响适口性和降低饲料营养价值上。

发霉的饲料有令畜禽难以下咽的味道和口感,从而影响畜禽采食量。

而且发霉的玉米、高梁在贮存过程中脂肪含量明显下降,饲料代谢损失可达25%,饲料蛋白质的品质也随之降低[5][6]。

(二)对畜禽的危害
霉菌毒素危害畜禽的作用机制主要包括:降低采食量;影响养分消化吸收;影响动物内分泌和外分泌系统;诱发细胞死亡和抑制免疫系统。

霉菌毒素破坏畜禽免疫系统并进一步造成的免疫抑制是它最为严重的危害。

霉菌毒素可直接破坏免疫系统的结构和功能,抑制或降低淋巴细胞和巨噬细胞的活性,削弱抗体、细胞质产物以及巨噬细胞的功能,从而致使体液免疫和细胞免疫功能障碍[2]。

临床数据表明,饲料中任何剂量的霉菌毒素,均会不同程度地对畜禽机体造成伤害。

畜禽食用了含毒素较高的饲料后,可发生急性中毒症,而长时间地摄入毒素含量较低的饲料,则会造成慢性中毒症状,慢性霉菌毒素中毒往往症状不明显,很多时候表现为食量降低、生长缓慢、受精率下降、屡配不孕、流产等临床症状。

霉菌毒素大多数会残留在动物组织和产品中,通过食物链最终影响人类的健康。

霉菌毒素中毒多以慢性中毒出现,其表现特征具有明显的个体差异性,即在中毒畜禽群中常常只有部分个体出现相应的症状,这极易被人们误解为是个别动物的问题,从而延误防治的时间,甚至直到畜禽群相继出现病情才认识到其危
害性[2]。

(三)对人体的危害
霉菌污染食品并产生毒素后,人如果摄入了这类食品则可能对人体健康产生损害,称为霉菌毒素中毒。

狭义的霉菌毒素中毒是指产毒霉菌寄生在粮食上,在适宜条件下产生有毒代谢产物,人食用后导致中毒;广义的霉菌毒素中毒则包括食用了本身含有霉菌毒素的或被霉菌毒素污染的食物所引起的中毒。

前者是霉菌在食品原料的贮运和加工过程中产生毒素污染食品,此时食品的直观性状一般没有明显的变化,人们在误食这类食品后发生中毒;后者除上述情形外,还包括误食以下两类食品引起的中毒,一类是在粮食作物的生长过程中病原霉菌感染这些作物,并形成毒素残留在其中,如麦角中毒;另一类是霉菌引起食品的腐败变质,产生有毒有害物质,并导致食品感官性状发生明显变化,如腐烂的柑橘,但这里也需注意,食品霉变不一定意味着有霉菌毒素,因为霉菌毒素只是由部分产毒霉菌菌群产生,但只要食品中存在霉菌毒素,那在大多数时候就有霉变现象[6]。

除了比较常见的中毒现象,霉菌毒素还可以通过消化系统、皮肤接触、呼吸道吸入的方式对人体健康产生影响,这些影响可以是急性的,或是慢性的。

这些毒素可以进入人体血液系统和淋巴系统,抑制蛋白质的合成,破坏巨噬细胞系统,抑制肺部对颗粒物的清理能力。

(四)对食品安全的危害
据研究,在各类食品中,花生、花生油、玉米最容易受到霉菌毒素的侵害,大米、面粉等相对来说不易受到霉菌毒素的影响。

霉菌毒素会在农作物收获时形成,在不恰当的贮存条件下,霉菌毒素也可继续在收获后的农作物上形成,因此,在丰收季不少收获的农作物极易成为霉菌毒素侵害的目标。

黄曲霉素可以说是霉菌毒素中毒性强度排在前列的一个类别,它在大多数时候都扮演了危害食品安全的重要角色。

黄曲霉毒素可以在农作物生长、收获、晾干、加工和储藏的任何环节对其产生影响,因此极易危害花生、玉米、大豆、食用植物油等农产品,并由此直接进入食物链,造成淀粉类食品、动物性食品与肉、蛋、奶等的连锁污染。

霉菌毒素在潮湿高温的环境下产生效率会大大提升,因此,不恰当的存储条件会使得食品极易受到霉菌毒素的影响,这不仅降低了食品本身的营养价值,更会改变食品的理化性征,从而对人类产生影响[6]。

三、防治手段
(一)饲料质量的严控
饲料的质量直接影响到畜禽的健康,根据上述提到的霉菌毒素的富集性,一旦饲料受到污染,那么霉菌毒素将会通过食物链直接影响到畜禽类动物的健康状
况,并在之后进一步影响到人类,因此严把饲料关极为重要。

首先要注重饲料的防霉工作。

饲料防霉的关键在于要严格控制饲料和原料的水分含量,控制饲料加工过程中的水分和温度,选育和培养抗霉菌的饲料作物品种,选择适当的种植或收获技术,注意饲料产品的包装,贮存与运输,在饲料中添加防霉剂等。

在饲料原料的采购、贮存、运输和加工配制等环节中加以注意,购买时必须做到“眼看、手摸、鼻闻、口尝、检测”十字原则,确保购买到优质的原料。

做好饲料及原料的储存工作,严防受潮霉变[3]。

其次要做好饲料的脱毒作用。

可以考虑营养解毒法,这种方法通过添加维生素A、维生素C.维生素E和硒元素等来缓解霉菌毒素对细胞的危害。

营养解毒法可起到一定的解毒效果,但会造成饲料营养物质的缺失,同时成本偏高。

也可以考虑使用吸附法,这是一种比较简便的脱毒方法,它采用了一些能吸附霉菌毒素的饲料,按比例混入饲料产品中,使其在动物体内发挥吸附霉菌毒素的功效,进而达到脱毒的效果。

利用微生物或其代谢产物进行脱毒在当下具备较大优势,代表了生物脱毒的新方向,目前国内外已报道的具有霉菌毒素降解功能的微生物有霉菌,包括黑曲霉、寄生曲霉、绿色木霉等[5]。

(二)食品安全的把关
我们需要明白霉菌毒素的产生离不开霉菌的繁殖生长,进一步降低霉菌毒素的产生其实就是抑制产毒霉菌菌群的繁殖过程。

影响日常食品霉菌生长繁殖以及霉菌毒素产生的因素有很多,常见的有水分、温度、基质、通风等条件,干燥、低温、密闭是抑制食品产生霉菌毒素的有利条件。

水分含量较低时,霉菌较难生长。

霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持一定的水分,食品中真正能被微生物利用的那部分水分称为水分活性,水分活性较低时,则霉菌的繁殖受到抑制,可以阻止产毒霉菌的繁殖。

对此,平时我们可以采用下列方法来保证食品安全:
①将食品密封保存,可以防止空气中的水分被食品吸收。

②用石灰等物品吸潮也可以减少食品所处环境的水分。

③平时用到的餐具要尽可能彻底清洗,并在保存时做烘干处理。

温度与空气对霉菌的繁殖及产毒均有重要的影响,不同种类的霉菌其最适温度是不同的,大多数霉菌繁殖最适宜的温度为25-30℃,在0℃以下,产毒霉菌的产毒效率有显著下降,在极高温环境下,霉菌毒素才会分解,真空条件下,霉菌菌群的繁殖速度与产毒效率会有所下降。

因此,平时我们可以将食品保存在低温环境下,比如冰箱或者冷藏库,与此同时也注意一定要密封保存。

对于一些可能已经受到霉菌毒素影响的食物,在食用前,需要在高温高压下对食物进行处理,在处理过程中可以加入一定量的食盐,增加去毒效果。

若食物已经出现较为明显
的霉变特征,应尽量选择不再食用。

适时应用防霉剂是一种有效预防霉菌毒素的手段。

添加防霉剂可延长食品保质期。

常用防霉剂主要有丙酸盐、山梨醇、双乙酸钠等。

研究表明,添加有关防霉剂可有效去除霉变食物中的黄曲霉素,去除率达90%以上,效果明显[1][5]。

四、小结
霉菌毒素在日常生活中普遍存在。

就以我的一次亲身经历来讲,在一次家庭聚餐中,母亲拿了一些已经有霉变症状的花生做了一道菜,并坚持认为可以吃,结果我和我母亲在吃了这道菜后,身体都出现了不适,休息了好几天才缓过来。

因此在我看来,绝大数人对霉菌毒素的认识和警觉性往往是缺乏的,正确认识霉菌毒素以及其危害对于提高大众的食品安全意识有着重要的意义。

霉菌毒素可以降低饲料的营养价值,并通过饲料这一途径进一步危害畜禽,受到霉菌毒素影响的畜禽也会逐渐通过食物链影响到人类的健康。

当然,霉菌毒素也可以直接影响到畜禽的健康状况,从而对人类造成危害。

霉菌毒素对日常食品的侵害也是一个普遍存在的现象。

在霉菌毒素的防治手段上,我们一定要从根源上彻底斩断霉菌毒素富集与传播的途径,这是预防霉菌毒素的一种可行思路。

畜禽类动物的饲料是霉菌毒素危害我们人类的重要载体,也是传播与富集的起点,因此,我们需要在饲料的日常防护上大下功夫,避免其受到霉菌毒素的侵害。

畜禽类动物极易受到霉菌毒素的侵害,不仅通过摄入饲料,也可以通过外部环境直接或间接接触到霉菌毒素,因此,我们要经常关注相关畜禽类动物的日常特征,对于一些表现异常的畜禽类个体要及时作相应检测与后续处理,避免其对其他正常个体甚至人类产生危害。

当然,从霉菌毒素的理化性质出发加以预防,也是一种常用手段。

霉菌毒素不耐低温,在真空条件下,食品中霉菌毒素的增长率有所下降,因此,我们可以将平时的一些食品在低温密闭的环境下保存,并注意保存的时间尽量不要过长,对于一些已经出现霉变特征或是来源不明确的食品要坚决不食用。

参考文献
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