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1、食品与饲料中真菌毒素的危害性及其检测方法,北京中检维康技术有限公司王 雄 高级工程师,Mycotoxins真菌毒素,Mykes: Greek for fungus/mold希腊语“霉菌”Toxicum: Latin for poison/toxin拉丁文 “毒素”,真菌毒素的种类,真菌毒素（Mycotoxin），有时也俗称霉菌毒素，是某些真菌产生的代谢产物，目前已发现的真菌毒素有十多种，它们包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马霉素、脱氧雪腐镰刀菌烯酮（也称为呕吐毒素）、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、麦角碱、杂色曲霉素、黄米毒素、岛青霉毒素、展青霉毒素（棒曲霉毒素）、橘青霉素、皱褶青霉素、黄绿青霉素、红
2、矢精、黄绿素、圆弧青霉偶氮酸和F-2毒素等。,产生真菌毒素的霉菌,1）曲霉属（Aspergillus Link）：黄曲霉（A. flavus）、寄生曲霉（A. parasiticus）、赭曲霉（A. ochraceus）、杂色曲霉（A. flavus）、烟曲霉（A. flumigatus）、构巢曲霉（A. nidulans）和棒曲霉（A. clavus）等。2）青霉属（Penicillium Link ex Fr）：岛青霉（P. islandicum）、橘青霉（P. citrinum）、红色青霉（P. rubrum）、展青霉（P. patulum）和黄绿青霉（P. citreo-vinide）
3、等。（ 3）镰刀菌属（Fusarium Link ex Fr）：禾谷镰刀菌（F. graminearun）、串珠镰刀菌（F. moniliforme）、木贼镰刀菌（F. equiseti）、茄病镰刀菌（F. solani）、三线镰刀菌（F. tritinctum）和镳草镰刀菌（F. sporotrichioides）等。,霉菌与真菌毒素的关系,（1）提及到某种产毒真菌时，只是说明该种菌的某些菌株有产毒能力，并不意味着所有的菌株都产毒。（2）同一产毒菌株的产毒能力具有一定的可变性和易变性。（3）同一种真菌毒素可能由几种不同的真菌产生，而同一种真菌有可能产生几种不同的真菌毒素，所以说产毒真菌产生真
4、菌毒素时，没有严格的专一性。（4）存在有真菌的物品中，不一定都存在有真菌毒素；发现有真菌毒素时，有时从表面上不一定能观察到有霉变现象。两者之间不存在必然的因故关系，但是它们存在有概率关系，存在真菌与霉变现象较多的物品中，检测到真菌毒素的可能性会大一些。,Mycotoxins of economic, health and agricultural significance真菌毒素对经济、健康和农业的影响,Mycotoxins are metabolic products of food spoilage fungi that induce toxic responses when consum
5、ed by animals or people. 真菌毒素是食品中损伤的霉菌的代谢产物，人和动物摄入后会产生毒性反应。Hundreds of mycotoxins have been identified; They will fall into many different chemical classes, and induce a wide variety of toxic responses. 已有几百种真菌毒素被鉴别，它们分为许多种类的化学物质，能产生各种各样的毒性反应。,Figure 6.1. Factors affecting mycotoxin occurance in the
6、 food chain (Pestka and Casale, 1989).,Mycotoxins economic and health risks真菌毒素对经济与健康的影响,Biological Factors生物因素Susceptible Crop +易感染的庄稼Compatible, Toxigenic Fungus共处产毒的霉菌,Environmental Factors环境因素Temperature温度Moisture湿度Mechanical Injury机械损伤Insect/Bird Damage昆虫/鸟的破坏Fungus霉菌,Harvesting收割Crop Maturity庄
7、稼成熟Temperature温度Moisture湿度Detection/Diversion检测/分类,Storage储藏Temperature温度Moisture湿度Detection/Diversion检测/分类,Distribution-Processing加工运输Detection/Diversion检测/分类,Animal Products动物产品,Humans人,Animals动物,玉米上的曲霉属（Aspergillus),玉米上的镰刀菌属（Fusarium),玉米上的赤霉素（Gibberella),Ecological parameters affecting mycotoxin
8、production生态因素对真菌霉毒素产生的影响,Moisture 湿度Spore Load 载带孢子Temperature 温度Competing Microflora 竞争性的微植物Substrate 基质,Microbial Interactions 微生物的相互作用CO2/O2Time 时间Mechanical Damage 机械损伤Insect Damage 昆虫损害,Major mycotoxins associated with field crops by general geographic areas in the U.S.,A= aflatoxins黄曲霉毒素D= de
9、oxynivalenol呕吐毒素E= ergot 麦角O= ochratoxin A赭曲霉毒素AT= tremorgensZ= zearalenone 玉米赤霉烯酮,Courtesy of A.C. Pier and J.L. Richard.Cover design and art work by L. Ekblad, Chichaqua Bend Studios, Ames, Iowa,Adverse economic effects of mycotoxins producer costs真菌毒素对经济产生的负面影响,LIVESTOCK家畜(beef, swine, poultry) a
10、nd dairy牛、猪、鸡和(乳品） Higher mortality rates 死亡率高Reproductive failures (abortions) 生育率低Reduced feed efficiency 饲料营养价值降低Overall quality loss总品质下降Lower milk production 产乳率下降Nonmarketable milk无用乳量增多,CROPS庄稼Yield Losses产量减少Restricted Markets销售难度增加Increased production costs 增加生产成本Increased post harvest cost
11、s 增加收割后的成本,常见饲料中原料最易出现的真菌毒素,Aflatoxin黄曲霉毒素,Produced by Aspergillus flavus and A. parasiticus 由黄曲霉和寄生曲霉产生Five key aflatoxins (五种黄曲霉毒素): B1, B2, G1, G2 and M1 Found in corn, grains, cottonseed, peanuts, tree nuts, spices, milk 玉米、谷物、棉籽、花生、坚果、调味品、牛奶中均已发现Liver damage 对肝有损害IARC- class 1 human carcinogen
12、国际肿瘤研究机构定为一级致癌物,黄曲霉毒素的化学性质,黄曲霉毒素的基本结构为二呋喃环和香豆素，在紫外线下，黄曲霉毒素B1、B2发兰色荧光，黄曲霉毒素G1、G2发绿色荧光。黄曲霉毒素M1是黄曲霉毒素B1在体内经过羟化而衍生成的代谢产物。黄曲霉毒素的分子量为312-346。难溶于水，易溶于油、甲醇、丙酮和氯仿等有机溶剂，但不溶于石油醚、己烷和乙醚中。一般在中性及酸性溶液中较稳定，但在强酸性溶液中稍有分解，在pH 9-10的强碱溶液中分解迅速。其纯品为无色结晶，耐高温，黄曲霉毒素B1的分解温度为268 oC，紫外线对低浓度黄曲霉毒素有一定的破坏性。,黄曲霉毒素在各国商品中的存在情况 (1),黄曲霉毒
13、素在各国商品中的存在情况 (2),Aspergillus flavus黄曲霉,Figure 4.1 Growth of Aspergillus flavus (yellow-green fungus) from two of five surface sterilized peanuts placed on a nutrient culture medium. 图4.1 五颗表面消毒的花生置于营养培养基中，其中两颗有长出黄曲霉（黄绿色霉菌）,Photograph courtesy of R.J. Cole, USDA, ARS, National Peanut Research Laborat
14、ory, Dawson, Georgia.,Aflatoxin B1黄曲霉毒素B1的化学结构式,Effects of aflatoxins黄曲霉毒素的作用,Figure 2.2 Livers from guinea pigs given increasing doses of aflatoxins over the same period of time. From left to right beginning in the upper left corner to the lower right corner with a liver from a guinea pig given the
15、 greatest dose of aflatoxins. Note the increasingly pale livers with increasing dose of aflatoxins.,Photograph courtesy of J.L. Richard, USDA, ARS, National Animal Disease Center, Ames, Iowa.,图2.2 黄曲霉毒素对天竺鼠肝脏的影响，从上排的最左边到下排的最右边，同一时间内摄入的黄曲霉毒素量逐步增加。请注意：摄入的黄曲霉毒素量越大，天竺鼠肝脏越苍白。,黄曲霉毒素的毒性,1.一级致癌物质。2.是氰化钾的10-
16、20倍。3.是砒霜的68倍 。4.是农药1605、1059的28-33倍。5. 是3，4-苯并芘的4000倍。6.是二甲基亚硝胺的75倍。,Aflatoxin in poultry黄曲霉毒素对家禽的影响,Liver damage 损害肝脏Decreased egg production 降低产蛋率Inferior egg shell quality 降低蛋壳的质量Increased susceptibility to disease 增加对疾病的感染Decreased weight gain 降低体重Embryotoxicity 胚胎致毒,黄曲霉毒素B1对各种动物的LD50（一）,黄曲霉毒素B1对各种动物的LD50（二）,黄曲霉毒素引起的家禽和家畜中毒症（一）,黄曲霉毒素引起的家禽和家畜中毒症（二）,雏鸭急性中毒出现的病变,1.肝实质细胞坏死：24h出现，48-72h最明显。2.胆管增生： 48-72h可见，鸭的门静脉区周围胆管上细胞增生。3.肝细胞脂质消退延迟：正常孵出4-5天可逐渐消失，中毒时消退延迟。4.出血：中毒雏鸭肝脏出血，中毒死亡的出血更严重。,
