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萊陽農(nóng)學院宮春波等報道
黃曲霉毒素(aflatoxin AFT)是黃曲霉(Aspergillus flavus)、寄生曲霉(A、parasiticus)在生長過程中產(chǎn)生、分泌的次級代謝產(chǎn)物。它是一類毒性極強的物質(zhì)，具有強致癌性和強免疫抑制性，廣泛地分布在發(fā)霉糧食及其制品中，特別是花生、花生油及其制品；乳、乳制品和飼料中也含有較多的黃曲霉毒素。因此，污染黃曲霉毒素的食品危害著人們的健康；動物性食品中（乳、肉、蛋）積累、殘留的毒素，也潛在地威脅著人們的健康。
1 黃曲霉素的性質(zhì)及種類
黃曲霉素是一類化學結(jié)構(gòu)類似的二呋喃香豆素衍生物，微溶于水，易溶于油脂和某些有機溶劑；對溫度的敏感性差，280℃高溫下才裂解，故在通常的烹調(diào)條件下不易被破壞。堿性條件下，黃曲霉素極易降解；紫外線輻照也容易使黃曲霉素降解而失去毒性。但是在酸性條件下，黃曲霉素比較穩(wěn)定。
黃曲霉毒素（AFT）結(jié)構(gòu)相似，在365nm波長紫外光下產(chǎn)生較強的熒光，產(chǎn)生藍色熒光者為B族（425nm），發(fā)綠色熒光者為G族（450nm）。已鑒定出10多種黃曲霉毒素，即黃曲霉毒素B1（AFB1）、黃曲霉毒素B2（AFB2）、黃曲霉毒素G1（AFG1）、黃曲霉毒素G2（AFG2）等。其中以黃曲霉素B1的量最大，毒性最強，一般以黃曲霉毒素B1為代表。黃曲霉毒素B1在生物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為七種代謝產(chǎn)物，黃曲霉毒素M1（AFM1）是黃曲霉素B1的一種代謝產(chǎn)物，能在攝入黃曲霉素B1奶牛的鮮乳中檢測到。
AFM1和AFB1的急性中毒劑量幾乎相同，但對小鼠的致癌性只有AFB1的 1/10。黃曲霉醇（Aflatoxical）是黃曲霉素B1在生物體內(nèi)的還原產(chǎn)物，其急性毒性是AFB1的1/20（用雛鴨生物測定），黃曲霉醇在體內(nèi)可以完全氧化為黃曲霉素B1，是黃曲霉素B1在體內(nèi)的存儲池。黃曲霉素P1和黃曲霉素Q1是黃曲霉素B1在生物體內(nèi)的另2種代謝物，他們的急生毒性均低于黃曲霉素B1。AFB2和AFG2的衍生物稱作為黃曲霉素B2a、黃曲霉素G2a。
2 黃曲霉毒素的危害作用
黃曲霉毒素是一種強烈的致癌物質(zhì)，能使人體或動物的免疫功能喪失，誘導畸形、癌癥的發(fā)生。黃曲霉毒素是毒性極強的化合物，AFB1的急性毒性為成年人半至死量（LD50）10.0。黃曲霉毒素急性中毒癥狀主要表現(xiàn)為嘔吐、厭食、發(fā)熱、黃疸和腹水等肝炎癥狀。而黃曲霉毒素的“三致”（致突變、致癌、致畸性）危害性，更引起人們的關(guān)注。黃曲霉毒素是目前所知致癌性最強的化合物，對魚類、禽類、家畜和靈長目類動物的實驗腫瘤誘導作用極大，并且能同時誘導多種癌癥。黃曲霉毒素對人的致癌性雖然缺乏直接證據(jù)，但大量的流行病學調(diào)查均證實，黃曲霉毒素的高攝入量和人類肝癌的發(fā)病率密切相關(guān)。因此，世界各國對食品中的黃曲霉毒素的含量做出了嚴格的規(guī)定。我國的標準見表1。工業(yè)上，黃曲霉毒素的危害也很大，污染農(nóng)作物飼料、奶制品；阻滯攝入污染黃曲霉毒素飼料的動物的生長；導致畜產(chǎn)品中黃曲霉毒素積累、殘留量增加，潛在的危害人體健康。
表1 我國標準規(guī)定的黃曲霉毒素的允許量
項目 食品種類 指標ug/kg
AFB1 GB-2761-81 玉米、花生仁、花生油 ≤20
AFB1 GB-2761-81 玉米及花生仁制品 ≤20（按原料折算）
AFB1 GB-2761-81 大米及其它食用油 ≤10
AFB1 GB-2761-81 其它糧食、豆類發(fā)酵食品 ≤5
AFB1 GB-2761-81 嬰兒代乳品 不得檢出
AFM1 GB-9676-88 牛乳 ≤0.5（按含牛乳量計算）
AFM1 GB-9676-88 乳制品 ≤0.5（按含牛乳量計算）
3 黃曲霉素的去除方法
黃曲霉毒素的污染是一個全球性的難題。黃曲霉在食品的加工、生產(chǎn)、貯存、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都能生長，并且分泌黃曲霉毒素B1。動物攝入了黃曲霉毒素污染的飼料，其乳、肉、蛋中能積累、殘留黃曲霉毒素。目前，常用理化法、生物法和酶解法去除黃曲霉素。
3.1 理化去除法
黃曲霉毒素主要存于發(fā)霉變色、破損的食品原料中，用挑選法除去含黃曲霉毒素的霉壞原料是非常簡單的方法。但對于粉狀和液體類物品中污染的黃曲霉毒素，吸附劑的吸附和化學物質(zhì)的浸提法去毒較好?；钚蕴际怯袡C物質(zhì)熱解時形成的不溶解性粉末，它能吸附多種藥物及有毒物質(zhì)。人們將其作為吸附劑吸附腸道中的有害物質(zhì)。水貂的飼料中分別加入0、34和102μg/kgBW黃曲霉毒素B1，同時加入1.0%的活性碳，喂養(yǎng)77天。在102μg/kgBW黃曲霉毒素B1組，活性碳的加入使水貂的死亡率降低了50%，可預防34μg/kgBW組水貂的死亡，同時活性碳減輕了肝臟損傷的程度。皂土也稱膨潤土，類似于木炭，本身具有結(jié)晶體的微小結(jié)構(gòu)，可以吸附其它分子，同時也可吸收大量水分而膨脹。研究認為：2%的皂土能吸附磷酸鹽緩沖液中400μg的黃曲霉毒素B1，吸附率為90~100%。皂土與黃曲霉毒素形成的復合物用氯仿抽取，可抽提5~23%黃曲霉毒素B1。天然沸石的水合鈉鈣硅鋁酸鹽（hydrated sodium calcium aluminosilcate HSCAS）具有結(jié)合黃曲霉毒素的特性，不但能夠減輕牛的黃曲霉毒素中毒癥狀，且能吸附牛奶中黃曲霉毒素M1 ，去除鮮乳中的黃曲霉毒素M1 。
黃曲霉毒素不溶于水、己浣等，易溶于氯仿、甲醇、苯等其它有機溶劑。根據(jù)這一特點，用水處理污染毒素的花生粉之后，再用氯仿提取，則很容易去掉花生粉中的黃曲霉毒素。用56%丙酮、42%己烷、2%的水（重量比）浸提榨過油的花生餅?？梢猿?8~99%的黃曲霉毒素。近年來，日本研究以二甲醚作為除去花生及制品中的黃曲霉素的有效溶劑。用二甲醚浸提后，黃曲霉毒素可全部除去，而二甲醚沸點低，在處理品中的殘留量僅為10ppb。但是化學浸提液去除毒素，殘留量大，對食品中的營養(yǎng)物質(zhì)破壞性強，降低其營養(yǎng)價值，應用上受到限制。氨、醛法處理黃曲霉毒素污染的花生、玉米去毒效果良好。在含水量為15%、壓力202.6kpa，溫度93℃時；處理含有110ppb的黃曲霉素的花生粉，經(jīng)15min后，去毒率為100%；在30℃下，用氨水（含氨26%）熏蒸粉碎的玉米，密封儲存2~6天，去毒率達100%，這種方法對玉米品質(zhì)無影響，目前，國外已將黃曲霉素的氨、醛處理法用于生產(chǎn)。此外，酸堿去毒法、加熱去毒、紫外線處理、鹽類去毒、氧化劑去毒也是較好的去除黃曲霉毒素的方法。
3.2 生物去除法
生物去除法主要是利用生物間的拮抗作用，抑制黃曲霉素生產(chǎn)菌的生長，進而減少了黃曲霉素的污染；或者利用生物間的粘附作用降解、去除黃曲霉毒素。微生物特別是乳酸菌的去毒效果和實用性研究的較多。
3.2.1 乳酸菌粘附去除黃曲霉毒素
許多乳酸菌分離出許多抗菌物質(zhì)。研究認為，乳酸菌抑制黃曲霉素主要因為其自身粘附作用或是其代謝物的作用。發(fā)酵乳制品中乳酸菌的應用最為廣泛，其粘附、降解黃曲霉毒素的作用非常明顯。寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）的孢子和乳鏈球菌Streptococcus. lactis、乳酸乳球菌Lactococcus Lactis同步培養(yǎng)；或者S.Iactis接種到培養(yǎng)3天的A.parasiticus培養(yǎng)物中；或者培養(yǎng)3天的S.lactis與A.parasiticus一起培養(yǎng)7天。兩天培養(yǎng)后，3種方式處理黃曲霉毒素（B1+G1）的產(chǎn)量分別從原先的108.33μg/mL、94.18μg/mL降為31.01μg/mL、58.01μg/mL。酸奶中接種S.lactis或者市售酸奶與黃曲霉素B1（50μg/ml），在45℃、2~5h貯存；隨后5~10℃貯存。7天后，S.lactis使黃曲霉毒素從50μg/mL降到33.70μg/mL，而乳酸菌使之降到37.25μg/mL?，F(xiàn)已證明乳酸菌中L.rhamnosus.GG、L.rhamnosusLG-705在液體介質(zhì)中去毒效果最好，它們與黃曲霉素結(jié)合的穩(wěn)定性明顯地優(yōu)于其它乳酸菌。菌體與黃曲霉毒素的粘附是一種表面聯(lián)結(jié)粘附，處理方法不同時，粘附的方式也不同。實驗證明，37℃、ph2~10的水介質(zhì)中，L.rhamnosus GG、L.rhamnosusLG-705能去除大部分污染的黃曲霉毒素。黃曲霉毒素M1是鮮奶中有毒的污染物，對消費者的健康形成威脅，特別是青少年。而乳酸菌Lactobacillus acidopilus LA1、L.gasseti ATCC 33323，L.rhamnosus GG、L.rhamnosus LC-705、L.rhamnosus 1/3 and Lactococus lactisubsp.cremoris ARH74在液體介質(zhì)中，無論是活性菌體還是加熱失活菌體都能粘附、去除黃曲霉素M1；牛奶中加入乳酸菌的個別種是除去牛奶中黃曲霉毒素M1有效途徑。
3.2.2 其它微生物的去除黃曲霉毒素作用
橙色黃桿菌（Flavobacterium auraantiacum）也具有較強的去除黃曲霉毒素的能力，可去除污染黃曲霉毒素食品中的全部毒素，且不會產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)，沒有2次污染。假絲酵母菌（Candida spp）在20天內(nèi)能降解80%的黃曲霉素B1，紅色棒桿菌在液體中培養(yǎng)4天后，可以使加入的黃曲霉毒素B1降解99%。其它許多霉菌對黃曲霉毒素有降解、去除作用。
3.3 酶的降解作用去除黃曲霉毒素
酶的降解去毒主要利用酶的專一親和性，高效地催化、降解黃曲霉毒素為無毒化合物或者小分子無毒物質(zhì)。真菌E—2的提取液可使AFB1轉(zhuǎn)化，或使其發(fā)光基因發(fā)生改變，而使其毒性降低。該提取液的去毒作用20~50℃有效力，60℃對活力幾乎全部喪失，最佳作用溫度為25℃。解毒活性在PH5.4~7.6，最佳值為PH6.0處，有效作用時間為60分。該抽提液起解毒作用的很可能是某種變構(gòu)酶，親和AFB1的能力可能較大?；ㄉ芍型?000ppb的黃曲霉毒素。黃曲霉毒素在酶的作用下，從結(jié)合的疏水性氨基酸殘基上充分游離出來，經(jīng)過濾使大部分黃曲霉毒素得以截留。酶降解去除黃曲霉素效果高效，實用性強，適用于各種形式受到污染的食品，是我們研究和探討的理想去毒劑。
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