背景及概述^[1][2]

黃曲霉素( aflatoxins，AF) 是糧食食品霉變過程中主要由黃曲霉菌和寄生曲霉菌代謝生成的劇毒次生代謝產(chǎn)物。攝入黃曲霉素污染的食物對(duì)人類和動(dòng)物健康造成強(qiáng)烈潛在危害。近年來，黃曲霉素對(duì)人類健康的影響備受社會(huì)關(guān)注，已成為環(huán)境毒理學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題之一。目前已分離鑒定出AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1、AFM2、AFP1、AFQ1和AFH1等17 種該類毒素。

迄今為止，該類毒素在全球范圍廣泛檢出，存在于糧食、飼料、干果、調(diào)味劑、油料作物種子、奶制品以及酒類等多種介質(zhì)中。在我國，玉米是黃曲霉素污染最為嚴(yán)重的糧食品種之一，污染率高達(dá)70.27%，污染含量最高為1 098.36 μg /kg。此外，花生作為我國少數(shù)在國際上具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的農(nóng)產(chǎn)品受黃曲霉素的污染也非常嚴(yán)重，檢出率為24.24%，最高含量為437.09 μg /kg，成為我國花生出口的重要限制因素。

黃曲霉素毒性極強(qiáng)，是天然存在的強(qiáng)致癌物質(zhì)。其中AFB1毒性最強(qiáng)，約為氰化鉀的10 倍、砒霜的68 倍，具有致癌、致畸、致突變的“三致”作用，能夠引起人畜急性中毒死亡。人畜誤食該類毒素能夠引起內(nèi)臟出血性壞死，慢性中毒可導(dǎo)致癌癥發(fā)生。黃曲霉素對(duì)人畜健康的強(qiáng)烈危害性已經(jīng)引起各國科學(xué)家和決策層的關(guān)注。

早在1973 年聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織( WHO) 在日內(nèi)瓦召開的聯(lián)席會(huì)議上，就將黃曲霉素同T-2毒素一樣定為天然存在的最危險(xiǎn)的食品污染源。世界各國也分別制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。美國食物藥品管理局( FDA) 規(guī)定食品和奶牛飼料中黃曲霉素總量標(biāo)準(zhǔn)為15.00 μg /kg，我國自1981 年起也制定了糧食和發(fā)酵食品中AFB1、AFM1的限量標(biāo)準(zhǔn)，并于2005 年重新發(fā)布《食品中真菌毒素限量》標(biāo)準(zhǔn)代替原有的標(biāo)準(zhǔn)。但由于缺乏全面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)舊版規(guī)定的AFB1限量水平進(jìn)行修改，而國內(nèi)也一直未頒布食品中黃曲霉素總量標(biāo)準(zhǔn)。

毒理學(xué)^[1]

黃曲霉素具有極強(qiáng)的毒性和致癌、致畸、致突變性。黃曲霉素進(jìn)入生物體內(nèi)，在機(jī)體代謝酶的作用下代謝產(chǎn)生毒性。研究P450 同工酶對(duì)AFB1的代謝作用，發(fā)現(xiàn)CYP1A2、CYP2A1、CYP3A 和CYP2C 基因均能催化激活A(yù)FB1，其中CYP3A 亞家族基因的作用尤為重要。黃曲霉素的毒理學(xué)效應(yīng)包括阻止凝血因子、蛋白、酶的合成，抑制葡萄糖、脂肪酸的合成，引起免疫抑制，肝脂肪退化等。

有研究表明，黃曲霉素暴露能夠引起人和動(dòng)物多個(gè)系統(tǒng)的毒性效應(yīng)，包括消化系統(tǒng)毒性、肝臟毒性、血液毒性、免疫毒性、生殖和發(fā)育毒性等。黃曲霉素中毒可引起動(dòng)物貧血、黃疸、胃腸紊亂以及生殖能力下降等。人體暴露黃曲霉素的臨床癥狀表現(xiàn)為發(fā)熱、嘔吐、腹痛和食欲下降等，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肝脾腫大、肝區(qū)疼痛、皮膚黏膜黃染、腹水、下肢水腫、肝功能異常、心臟擴(kuò)大和肺水腫，甚至引起痙攣、昏迷和死亡等癥狀。

黃曲霉素對(duì)生物大分子的影響黃曲霉素進(jìn)入機(jī)體后，在細(xì)胞中能夠抑制DNA、RNA 和蛋白質(zhì)的合成，影響糖類和脂類代謝。Swenson 等研究表明，黃曲霉素在動(dòng)物體內(nèi)能夠與DNA、核糖體RNA 及蛋白質(zhì)結(jié)合形成加合物。一些動(dòng)物攝入AFB1后，肝糖元生成受抑制，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝細(xì)胞減少，導(dǎo)致機(jī)體肝糖水平下降、血糖水平升高; 此外，AFB1還能夠影響脂類合成、運(yùn)輸以及吸收和降解。

1.黃曲霉素的“三致”作用

1）致癌、致突變性。黃曲霉素被世界衛(wèi)生組織列為已知最強(qiáng)致癌物質(zhì)，慢性暴露黃曲霉素可引發(fā)動(dòng)物肝臟、胃和腎臟等各器官的損傷和癌變，且黃曲霉素的致癌作用與致突變作用密切相關(guān)。黃曲霉素在機(jī)體內(nèi)能與DNA 分子結(jié)合引發(fā)癌癥。以AFB1為例，黃曲霉素在致機(jī)體癌變過程中的代謝方式如圖所示

2）致畸性。黃曲霉素抑制蛋白質(zhì)的合成，影響機(jī)體原始細(xì)胞的發(fā)育和胎兒的分化。馮建蕾研究表明，黃曲霉素通過與DNA 分子結(jié)合，抑制DNA 的甲基化，從而改變基因的表達(dá)和細(xì)胞分化。

2. 黃曲霉素的多系統(tǒng)毒性

1）對(duì)消化系統(tǒng)的影響。黃曲霉素暴露可刺激家禽胃腸道前段的腺胃和肌胃發(fā)生炎癥。用提純的AFB1飼喂火雞，火雞出現(xiàn)拉血痢癥狀，解剖發(fā)現(xiàn)火雞小腸黏膜有出血點(diǎn)。

2）肝臟毒性。肝臟是動(dòng)物體內(nèi)、外源性物質(zhì)代謝的主要場(chǎng)所，是物質(zhì)的蓄積和解毒器官。已有研究表明，肝臟也是黃曲霉素在動(dòng)物體內(nèi)的重要靶器官。暴露黃曲霉素能夠引起動(dòng)物肝損傷以及肝癌。

3）血液毒性。生物體經(jīng)口途徑攝入黃曲霉素后，影響機(jī)體造血功能及血液成分變化。暴露黃曲霉素后肉雞血清總蛋白、白蛋白和球蛋白水平均顯著下降。

4）免疫毒性。黃曲霉素暴露能夠引起機(jī)體免疫損傷，降低體液和細(xì)胞免疫力。給雞飼喂0.3 mg /kgAFB1，結(jié)果出現(xiàn)細(xì)胞免疫抑制，白蛋白和球蛋白水平下降，外周血T 淋巴細(xì)胞數(shù)量減少。因此推斷黃曲霉素可能通過抑制RNA 聚合酶活性，阻止蛋白質(zhì)合成，從而抑制特異性免疫球蛋白合成，導(dǎo)致機(jī)體免疫抑制。

5）生殖和發(fā)育毒性。黃曲霉素毒性可通過母體傳遞到子體，影響子體胚胎期免疫系統(tǒng)發(fā)育，致使子體免疫機(jī)能受損。對(duì)肉雞暴露黃曲霉素，仔雞體液免疫和細(xì)胞免疫功能受到抑制，患病率升高。

6）其他毒性。黃曲霉素可損傷肺器官。暴露黃曲霉素可引起動(dòng)物肺水腫，長(zhǎng)期暴露可導(dǎo)致肺癌。單劑量灌胃或腹腔注射AFB1暴露大鼠，解剖發(fā)現(xiàn)，大鼠肺、腎和腎上腺均出現(xiàn)出血現(xiàn)象。此外，暴露黃曲霉素還影響家禽的體重、采食量和飼料利用率。

防除措施^[3]

由于黃曲霉素對(duì)人類和動(dòng)物存在巨大的危害，世界組織和各國政府都制定的相火法律，對(duì)食品和飼料中黃曲霉素的容許含量做出嚴(yán)格的規(guī)定。同的國家有不同的規(guī)定，但總的趨勢(shì)是最高容許含量越來越低。我國規(guī)定大米、食用油中黃曲霉素的允許量為10 ugmg，其它糧食、豆類及發(fā)酵食品為5ug/kg，嬰兒乳制品中小得檢出。

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，食品的多樣化，糧油食品的存儲(chǔ)周期不斷增長(zhǎng)，黃曲霉及黃曲霉素污染的糧油食品已人人增多；屢見報(bào)道的陳化糧中，黃曲霉素污染是存在的主要問題提高人們對(duì)黃曲霉素的認(rèn)識(shí)，防除黃曲霉素就顯得尤其重要。

1. 防霉

防霉是防止食品和飼料被黃曲霉素污染的最根本的措施。最主要的防霉措施是 制儲(chǔ)存溫度、濕度、食品和糧食中水分的含量，主要方法有：

(1) 培養(yǎng)選用抗菌的農(nóng)作物品種： 同的農(nóng)作物品種對(duì)霉菌的敏感性不同，培養(yǎng)抗菌品種，使農(nóng)作物受霉菌感染的幾率人幅下降，這是防霉的根本措施。

(2) 選擇適當(dāng)?shù)姆N植和收獲技術(shù)：試驗(yàn)結(jié)果表明從花生中分離出的黃曲霉80～90％能 赴生毒素，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它農(nóng)作物。因此在連續(xù)種植花生的田地里的花生，黃曲霉污染率高，黃曲霉素含量高。采取輪種作物等種植技術(shù)和適當(dāng)?shù)氖斋@方法可降低霉菌和霉菌毒素的污染。另外，收獲和儲(chǔ)運(yùn)過程中盡量避免蟲咬、鼠啃、磨樂，避免玉米、花生等的表皮損傷，除去破碎的籽粒，因?yàn)檫@樣的籽粒往往高度污染。

(3) 嚴(yán)格控制水分的含量：一般要求玉米、高粱、稻谷中的水分不得超過14％，大豆及其餅粕、麥類、次粉、署干不得超過13%，棉籽餅粕、菜籽餅粕、向日葵餅粕、亞麻仁餅粕、花生仁粕、魚粉、骨粉不超過12%。

(4) 改善儲(chǔ)存條件，抑制霉菌生長(zhǎng)：控制儲(chǔ)存環(huán)境溫度和濕度，封閉隔氧儲(chǔ)存，使用防霉包裝袋：對(duì)飼料用糧食可加防霉劑，常用作飼料防霉劑的有丙酸及其鹽類、山梨酸鹽、龍膽紫、富馬酸二甲酯等。

2. 去霉

黃曲霉素污染嚴(yán)重的食物和飼料，應(yīng)該廢棄；對(duì)于輕度污染的食物和飼料，經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚矸蠂覙?biāo)準(zhǔn)才以食用。通常處理黃曲霉素污染的食物和飼料的方法有：化學(xué)脫毒法、生物脫毒法和物理脫毒法。很多化學(xué)物質(zhì)可和黃曲霉素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之生成無毒無害物質(zhì)，但大多數(shù)條件苛刻(高溫、高壓)、適用性和安全性差而無法使用，運(yùn)用啞硫酸氫鈉溶液或石灰水處理飼料是使用較多的兩種化學(xué)脫毒法。

一些微生物可以轉(zhuǎn)化降低黃曲霉素地毒性，乳酸菌可以把黃曲霉素B降解為黃曲霉素B2，從而降低毒性達(dá)一千倍以上。最經(jīng)濟(jì)可行的是物理脫毒法，常用的有：萃取法、吸附法、熱處理法和輻射法。

(1) 萃取法：使用溶劑可以萃取食用油籽(花生、棉花籽)中的黃曲霉素，可作溶劑的有乙醇、丙酮、異丙醇、環(huán)己基甲醇等，但費(fèi)用高，只適用于處理動(dòng)物飼料。

(2) 吸附法：一些礦物質(zhì)能夠吸附捕獲黃曲霉素分解，如硅酸鋁鹽、沸石、膨潤(rùn)、活性硅藻土，但大量添加這類吸附劑會(huì)降低養(yǎng)分的濃度。

(3) 熱處理法：在高溫或高 高溫條件下，黃曲霉素分子會(huì)發(fā)生分解生成低毒或無毒的物質(zhì)，如260℃條件下處理卡米可使黃曲霉素含量下降85％。

(4) 輻射法：太陽光、微波、紅外輻射、紫外線以及伽瑪射線都 以破壞黃曲霉素的分子結(jié)構(gòu)，從而降低其毒性，但強(qiáng)射線(紫外線以及伽瑪射線)也會(huì)破壞營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

主要參考資料

[1] 中國老年百科全書·家庭·生活·社交卷

[2] 安虹, 鄒廣迅. 黃曲霉素毒性效應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(24): 15007-15009.

[3] 汪小舟, 祝陽. 黃曲霉素的毒害及防除[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2005, 21(2): 223-224.