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黄曲霉毒素的危害黄曲霉毒素检测方法

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2017-05-24 14:16:00

【导读】黄曲霉毒素（Aflatoxins，简写 AF）主要为黄曲霉和寄生曲霉的次生代谢产物。在温暖与潮湿的气候地区粮食和饲料凡是被黄曲霉和寄生曲霉污染的都可能存在黄曲霉毒素。黄曲霉毒素最易污染的有花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品，...

黄曲霉毒素（Aflatoxins，简写 AF）主要为黄曲霉和寄生曲霉的次生代谢产物。在温暖与潮湿的气候地区粮食和饲料凡是被黄曲霉和寄生曲霉污染的都可能存在黄曲霉毒素。黄曲霉毒素最易污染的有花生、玉米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麦、高粱和甘薯，大豆粕被黄曲霉毒素污染的程度轻些。在我国，粮食和饲料被黄曲毒素污染的概率很高，给饲料企业以及养殖业主带来了很大的损失，人们食用含有黄曲霉毒素的食物危害到人体健康。

一、黄曲霉毒素的理化特性

目前已经确定的黄曲霉毒素的结构有AFB1、AFB2、AFM1等 18 种，它们的基本结构中都含有二呋喃环和氧杂萘邻酮（又名香豆素），前者为其具有毒性的结构，后者可能与其的致癌性有关。黄曲霉毒素很难溶解于水、己烷、***和石油醚，易溶于甲醇、乙醇、氯仿以及二甲基甲酰胺（DMF）等有机溶剂中。分子量为 312-346，熔点为 200-300℃，黄曲霉毒素耐高温，通常加热处理方式对其的破坏很小，只有在熔点的温度下才能发生分解。黄曲霉毒素遇碱情况下能迅速分解，但此应可逆，即在酸性的条件下又能复原。一般来说，温度30℃、相对湿度80%、谷物水份在14%以上（花生的水份在9%以上）最适合黄曲霉繁殖和生长。在 24-34℃之间，黄曲霉菌产毒量最高。几乎所有谷物、饲草和各种食品（包括畜产品）都可作为黄曲霉基质。

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二、黄曲霉毒素对动物和人的危害

2.1 黄曲霉毒素对动物的危害

黄曲霉毒素的毒性非常高，是目前已发现霉菌中毒性最大的一种。目前发现的18种黄曲霉菌毒素家族中， AFB1的毒性最为最为强烈，AFM1、AFG1 次之，AFB2、AFG2、AFM2 毒性较弱。AFB1的毒性是砒霜的68倍，其诱发肝癌的能力甚至比二甲基亚硝胺大75倍之多。其毒性的大小因动物的种类、年龄、性别、体况及营养状况的不同而有所差异，年幼动物、雄性动物较敏感。

黄曲霉毒素具有很强的诱导突变、抑制免疫以及强致癌的作用。黄曲霉毒素起作用的靶器官主要是肝脏，动物的中毒症状以全身性出血、消化机能发生障碍及神经系统的紊乱为特征。急性中毒症状主要表现为食欲废绝，运动失调，排泄停止，肝炎，黄疸，肝脏充血、出血、肿大、变性和坏死，并且伴有比较严重的血管和中枢神经的损伤，动物中毒后几小时至几天内发生死亡。慢性中毒的早期症状表现为食欲不佳，体重减轻，生产性能降低，胴体和蛋壳品质出现下降，后期出现黄疸，脂肪肝、肝损伤以及抑制动物的免疫机能和致癌等作用。

2.2 黄曲霉毒素对人类健康的危害

黄曲霉毒素被公认为强致肝癌的物质，其中黄曲霉毒素B1(AFB1)的致癌性最强。如果长期食用含有低水平黄曲霉毒素的食物的人，其肝脏将受到较大的损害。最近在第三世界的国家报道了人许多黄曲霉毒素急性中毒的新证据，其综合病症的显著特征为呕吐、腹痛、肺水肿、惊厥痉挛、昏迷、大脑水肿而引起死亡和肝脏、肾形矿脉和心脏的脂肪过多。1988年国际癌症研究中心（IARC）将黄曲霉毒素B1列为人类的强烈致癌物之一，这已经被许多亚洲和非洲的流行病研究者证明在日粮黄曲霉毒素和肝细胞癌（LCC）有正效应得到证实。另外，人因黄曲霉毒素而致癌可能与年龄、性别、营养状况以及肝或者寄生虫感染有关。Shank 等（1972）在泰国调查市售的食品和家庭的熟食（膳食），计算出每人每日平均摄入的黄曲霉毒素量，发现黄曲霉毒素的摄入量与肝癌发病率的地区分布相一致。菲律宾的玉米和自制花生酱黄曲霉毒素污染严重，其中一个以玉米做为主食的地区与另外一个经常食用自制花生酱的地区，肝癌的发病概率比其他的地区高约7倍以上，在食用花生酱的居民之中，曾测定吃花生酱后人尿的黄曲霉毒素代谢产M1，在7个每天由食用花生酱而摄入黄曲霉毒素B1 11.2-15.0 毫克的儿童的尿中，有三个样品测出 M1。

三、中国及主要国家对黄曲霉毒素的限量标准

3.1、中国和主要国家黄曲霉毒素限量标准

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3.2、其他国家和组织黄曲霉毒素限量标准

(1)、WHO/FAO标准。国际卫生组织(WHO)/世界粮农组织下属的食品法典委员会(CAC)推荐食品、饲料中的黄曲霉毒素最大允许残留量标准为总量(B1+B2+G1+G2)小于15μg/kg；牛奶中M1的最大允许量为0．5μg/kg

(2)、南非标准。1990颁布了黄曲霉毒素的最大允许限量标准为：食品中黄曲霉毒素的总量小于10μg/kg，其中黄曲霉毒素B1的残留量小于5μg/kg。

(3)、其他标准。印度的限量标准为花生中黄曲霉毒素B1的含量小于30μg/kg；越南和阿根廷的限量标准为黄曲霉毒素B1小于20μg/kg。

四、黄曲霉毒素常用检测方法

目前检测霉菌毒素的主要分为两大类：即确认方法和快速方法。确认方法主要基于理化仪器设备，如薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高压液相色谱法(HPLC)和各种联用技术如气质联用(GC-MS)、液质联用(HPLC-MS)等；快速方法主要是基于免疫化学基础上的免疫分析方法如免疫亲合柱-荧光检测(IAC-FLD)、酶联免疫吸附法(ELlSA)和胶体金免疫层析方法等。

结果准确、法定认可是理化方法最大的优点，但是仪器设备价格昂贵，前处理过程复杂、操作繁琐、效率低，成本极高，因此不适用于大规模样本的筛查和日常的内控检测。酶联免疫吸附法ELISA 方法和胶体金快速检测卡是企业常用的快速检测方法，但也均存在各自的优缺点：ELISA 方法能灵敏度相对较高，且能定量检测，但操作的过程相对复杂，步骤较多，检测时间较长，对环境和人员要求高，环境和基质干扰严重，且需要使用标准品，对操作人员危害比较大；胶体金检测卡可以满足现场快速的要求，能在5-10min内快速测定，但是只能定性，且灵敏度较低，肉眼观察主观性较强，重复性差。

五、上海飞测黄曲霉毒素FPOCT快速定量检测方法

上海飞测生物科技有限公司基于领先的荧光定量FPOCT技术平台，开发出了黄曲霉毒素荧光定量快速检测系统，结合了胶体金快速、酶联免疫定量以及色谱法准确的特点，仅需8min快速准确定量的测定出粮油谷物饲料中的黄曲霉毒素，灵敏度高（0.5ppb），线性范围宽（1-75ppb），结果高度符合国标法，为黄曲霉毒素的快速检测和控制提供了一种全新的技术手段。

5.1、上海飞测黄曲霉毒素FPOCT快速定量检测原理

当将样品滴加在加样区时，样品中的待测物与结合垫中的荧光微球标记抗体结合并通过毛细作用向前层析，当达到检测区后，检测线T线上固定的抗原与剩余的部分荧光微球标记抗体结合，检测线T线上结合的荧光微球标记抗体的量与样品中待测物的量成反比，质控线C线结合的荧光标记物样品中待测物的量无关，其它荧光标记物继续层析达到吸收区。层析结束后，采用荧光读数仪的读取T线和C线的荧光强度并计算T/C值，通过仪器内置的标准曲线即可计算出样品中待测物的含量。

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5.2、上海飞测黄曲霉毒素FPOCT快速定量检测方法的特点

u 8min快速准确定量：集胶体金快速检测、酶联免疫定量检测、色谱质谱准确检测的特点于一身，可在8min内实现黄曲霉毒素的快速准确定量测定；

u 小巧便携：既可用于实验室常规检测，也可用于收粮现场快速检测；

u 内置定量标准曲线：仪器内置标准曲线，无需检测时再做标准曲线，既节省了成本，也避免了操作人员与霉菌毒素的接触，保护操作人员的安全；

u 随到随检：对检测样本量无要求，既可单个或少量样本随到随检，也可大量样本同时检测，检测成本无区别；

u 基质干扰小：基于时间分辨荧光技术原理，有效降低基质干扰，既适用于小麦、玉米、高粱等原料检测，也可对DDGS，麸皮、粕类等特殊样本检测，无需对提取液进行任何pH的调节，操作方便，结果准确；

u 操作简便：样品提取完后仅需一步加样即可，操作及其简便赫人性化，操作人员仅需短期培训就能熟练掌握；

u 远程网络支持：仪器可通过网络自动进行标准曲线读取、软件升级、问题故障诊断、质量控制等；

u 数据上传及溯源管理：荧光定量分析仪具备数据无线上传的功能，可根据客户的需求定制开发

相应的数据管理和溯源管理系统，实现公司总部对各分公司、上级监管部门对下级监管部门或者监管部门对各监管对象检测数据的实时掌握和分析；

u 性价比高：花胶体金试纸条的价格，获得色谱质谱检测的质量和结果，并且节省人力物力，大幅降低检测费用；

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