粮食中真菌毒素检测的研究进展(定稿)

真菌毒素免疫检测技术的研究进展

王文珺桑华春北京智云达科技股份有限公司

本文阐述了真菌毒素的特性及危害，对我国真菌毒素免疫快检技术及市场情况进行了分析和预测。并对真菌毒素免疫产品研发过程中遇到的关键问题进行分析。

真菌毒素的特性及起源

真菌毒素，又称霉菌毒素，是一类无色、无嗅、无味的化合物。霉菌毒素是霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物，可通过食物进入人和动物体内，引起人或动物的急性或慢性中毒，从而损害机体的肝脏、肾脏、神经组织等。致癌性是真菌毒素对机体最严重和最普遍的危害。真菌毒素可在农作物生长或收获时形成，也会因贮存条件不适宜而可产生。环境湿度或温度高通常有利于粮食和饲料中霉菌的生长及其毒素的产生。近年来，因多变的气候条件导致霉菌毒素的污染更为严重。

真菌毒素最早于1960年被发现，当时英国有10万只火鸡死于以前没见过的疾病，后来鸭子也被波及。科学家很快花生饼饲料中发现了罪魁祸首：一种真菌产生的毒素，随后被命名为“Aflatoxin”。从此以后，科学家投入了大量的时间和精力研究真菌毒素。

真菌毒素主要包括以下几个特点：

（1）低分子化合物。真菌毒素都是分子量小于1000的小分子化合物；

（2）对温度非常稳定，即使加热到340℃也不会被分解和破坏；

（3）抗化学生物制剂及物理的灭活作用；

（4）具有广泛的中毒效应；

（5）结构特异性。分子结构不同，毒性差异很大。例如，黄曲霉毒素B1是毒性最强的真菌毒素，比砒霜毒性还强，但是仅改变其分子结构中的一个化学键，它的毒性就会显著下降。其实还有一个特点需要特别强调，就是真菌毒素在样品中的分布是不均匀的，因此分析过程中的取样方式和取样量非常重要，能够决定结果误差的范围。

目前，己确定的真菌毒素有400多种，常见的毒素包括：黄曲霉毒素（AF，包括B1、B2、M1、M2）、玉米赤霉烯酮/醇（ZEN/ZEL）、赭曲毒素（OTA）、T2毒素、呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇，DON）、伏马毒素（FM，包括B1、B2、B3）。其中黄曲霉毒素B1被认为毒性最强的真菌毒素，是粮食和饲料监测的重点。

真菌毒素的危害

据联合国粮农组织（FAO）统计，全世界每年大约有25%的农产品受到真菌毒素污染，2%因污染失去价值，引起的损失达数十亿美元。饲料及原料（粮食）中真菌毒素污染对畜牧业影响巨大，美国因真菌毒素给养殖业造成的损失12亿美元/年，欧盟谷物蒙受30亿元的损失。而我国损失更大，达到150亿美元/年。由真菌毒素污染导致的食品质量安全问题已经引发社会的广大关注，真菌毒素是粮食和饲料污染的重要原因，并且如果动物食用了被真菌毒素污染的饲料，就可能造成动物源性食品的污染，如奶牛吃了被黄曲霉毒素B1污染的饲料，产的牛奶中就会含有黄曲霉毒素M1。而黄曲霉毒素污染的饲料还会影响食用动物的健康，以奶牛为

例：真菌毒素通过改变机体的新陈代谢和行为，导致奶牛产奶量降低，因饲喂受真菌毒素污染的饲料造成而产奶量减少是奶牛养殖场的常见现象。对奶牛生产造成不利影响的真菌毒素主要是黄曲霉毒素和不同种类的镰刀菌毒素。黄曲霉毒素损害奶牛的肝脏组织，破坏肝脏功能，严重情况下会导致奶牛死亡；黄曲霉毒素对猪的胚胎致死率高，致畸性强，导致胚胎早期死亡被吸收、流产、弱仔，从而降低繁殖效率。

概括来说，真菌毒素的危害性主要具有以下特点：

（1）普遍性。在谷物生产、储藏、加工阶段已经被感染，尤以玉米更为严重。

（2）隐蔽性。感官难于判断，除非已经发生颜色、气味等的变化。隐蔽性毒素无法用常规物理方法判断。

（3）微量性。低剂量即可导致畜禽或人患病。

（4）蓄积性。一些真菌毒素如玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素不易排出体外，会在体内蓄积达到中毒剂量。

（5）协同性。混合污染，协同作用，加大对人类、畜禽机体和生产性能的危害。

为了减少真菌毒素的社会危害，目前人们主要从两个方面着手：一是建立准确、快速、灵敏、多目标物的检测技术；二是开展真菌毒素脱毒剂/吸附剂的研究。

国内市场真菌毒素快检产品现状

从“十五”起，食品质量安全问题就已引起了国家政府的高度重视，政府的重要工作会议都强调了食品质量安全的重要性。2015年10月1日实施的新《食品安全法》，加大了对食品质量安全的监管力度和惩治力度。同时，新《食品安全法》第一百一十二条规定：县级以上人民政府食品药品监督管理部门在食品安全监督管理工作中可以采用国家规定的快速检测方法对食品进行抽查检测。对抽查检测结果表明可能不符合食品安全标准的食品，应当依照本法第八十七条的规定进行检验。抽查检测结果确定有关食品不符合食品安全标准的，可以作为行政处罚的依据。从法律上肯定了快检可以作为一种执法手段。这就对快检技术及产品提出了更高的要求。

经过我国政府十余年的努力，国内食品中的化学污染和残留已经得到有效的控制，但是真菌毒素污染问题开始凸显。真菌毒素对粮食、饲料、奶、肉、蔬菜、水果的危害已经到了令人触目惊心的地步，对真菌毒素的监测已经引起国家相关部门的充分重视。国家粮食局、农业部、国家食药总局等的监控计划中，都把食品中真菌毒素列为监测重点。2017年3月17日，国家食品药品监督管理总局发布的《食品安全国家标准食品中真菌毒素的限量》（GB 2761-2017）替代了GB 2761-2011。科技部“十三五”国家科技支撑项目也把真菌毒素检测及脱毒技术列为资助重点，为控制真菌毒素的社会危害提供技术上的保障。

目前，国内市场真菌毒素的免疫快检方法主要包括胶体金检测卡、酶联免疫检测试剂盒和时间分辨荧光免疫检测卡等，相关的快检仪器设备有酶标仪、胶体金读卡仪和时间分辨荧光检测仪。此外还包括一些前处理方法和设备，如净化柱、免疫亲和柱等。国内有上百家食品安全快检公司能生产真菌毒素的快检产品，但产品良莠不齐，高质量的产品相对较少，造成的现实情况是真菌毒素快检产品在我国市场还无法完全实现本土化。一些权威检测和监管部门，依然比较认同美国罗马（Romer）公司和Charm公司的产品。一个普遍的观点是认为国外产品质量稳定、准确度高，虽然国外产品价格比国内产品高50%甚至100%。事实上，国内自主研发的产品在质量上已经有所突破，在一些官方组织的产品比对实验中，甚至出现国产产品质量超过国