李萬福,李一聰
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,廣州 五山 510640)
花生油黃曲霉毒素B1的危害及其檢測的研究進(jìn)展
李萬福,李一聰
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,廣州 五山 510640)
黃曲霉毒素B1是當(dāng)今世上最強(qiáng)的生物毒素,對人和動物具有致癌性和致畸性?;ㄉ屈S曲霉菌最喜歡的寄主之一,黃曲霉毒素隨著生產(chǎn)過程進(jìn)入油脂中。因此本文主要討論花生油成品中黃曲霉毒素的檢測方法,并對這些方法的適用性進(jìn)行簡要探討。
黃曲霉毒素;花生油;檢測
花生是我國最重要的油料經(jīng)濟(jì)作物之一,在油脂生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。伴隨著新世紀(jì)的第7個中央一號文件正式發(fā)布,中國花生產(chǎn)業(yè)迎來了春天。在我國,花生油是花生的主要利用途徑,在食用植物油中僅次于菜籽油和大豆油,居全國第3位。然而,花生也是黃曲霉菌最容易侵染的對象,毒素會隨著油脂進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅人類的生命健康。
1.1 黃曲霉毒素的理化特性
黃曲霉毒素是黃曲霉和寄生曲霉生長繁殖過程中產(chǎn)生的一類有毒的次生代謝產(chǎn)物,是一群結(jié)構(gòu)類似的化合物,可分為B1、B2、G1、G2、M1和M2等18種。它們的結(jié)構(gòu)都含有二呋喃環(huán)和氧雜萘鄰?fù)?,前者為其毒性結(jié)構(gòu),后者可能與其致癌性有關(guān)。黃曲毒素難溶于水,易溶于甲醇、氯仿等有機(jī)溶劑;能耐高溫,加熱至280℃以上才開始分解,所以一般加熱不易破壞其結(jié)構(gòu)。黃曲霉毒素一般在中性溶液中較穩(wěn)定,遇強(qiáng)堿迅速分解,但在酸性條件下能發(fā)生可逆反應(yīng)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有谷物在30℃,相對濕度80%,含水量在14%以上都能作為黃曲霉菌的寄生基質(zhì),且在24~30℃條件下黃曲霉菌產(chǎn)毒素能力最強(qiáng)。黃曲霉毒素毒性很大,在所有真菌毒素和化學(xué)毒物中其毒性最強(qiáng),是世界公認(rèn)的分布最廣、毒性最強(qiáng)、危害最大的一類毒素,被世界衛(wèi)生組織列在重點(diǎn)研究的毒物首位。其中B1的毒性最強(qiáng),是目前已知毒性最強(qiáng)的致癌物。黃曲霉毒素已被世界衛(wèi)生組織(WHO)的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定為I類致癌物。
1.2 黃曲霉毒素的危害
花生是最容易受到黃曲霉菌污染的農(nóng)作物之一,若加工企業(yè)對成品油檢測不嚴(yán)格把關(guān),則可能致使含有黃曲霉毒素的食用油流入市場。人若食用含黃曲霉毒素的食用油,毒素隨著食物鏈會在人體中累積,最終會誘發(fā)多種病變,甚至癌癥。黃曲霉毒素的毒性極強(qiáng),比氰化鉀還毒,可與眼鏡蛇毒性相當(dāng)。急性中毒主要是侵犯肝臟,引起肝臟壞死。人的肝癌與黃曲霉毒素有無關(guān)系?到目前為止,還不能說黃曲霉毒素與肝癌有直接的因果關(guān)系,但國內(nèi)外大量調(diào)查結(jié)果認(rèn)為:盡管黃曲霉毒素不是誘發(fā)肝癌的唯一原因,而某些地區(qū)的肝癌發(fā)病與黃曲霉毒素的攝入密切相關(guān)。我國肝癌高發(fā)區(qū)廣西福綏縣和江蘇省東縣的調(diào)查證明(都是以玉米為主食的地區(qū)),每人每天黃曲霉毒素吃得越多,肝癌的發(fā)病率也越高,在這些地區(qū)肝癌的發(fā)生與黃曲霉毒素的攝入的確有關(guān)?;ㄉ彩亲钊菀资艿近S曲霉污染的作物之一,花生油則是廣東人最喜愛的食用油,花生油中黃曲霉毒素超標(biāo)的事件已屢見不鮮。因此,在食品安全受到高度關(guān)注的現(xiàn)代社會,花生油黃曲霉毒素的檢測是必不可少的環(huán)節(jié),只有嚴(yán)格控制質(zhì)量,才能有效地保護(hù)人們的身體健康。
目前檢測黃曲霉毒素的方法眾多,如薄層色譜法(TLC)、高效液相色譜法(HPLC)、微柱篩選法、微柱快速法、近紅外線分析儀測定法等。在現(xiàn)行的糧油衛(wèi)生國標(biāo)中,往往以薄層色譜(TCL)、高效液相法(HPLC)作為黃曲霉毒素的分析方法,雖然其各有優(yōu)點(diǎn),但仍然存在一定的局限性。隨著檢測和分析技術(shù)的不斷提高,黃曲霉毒素分析方法也有很大改善,如近紅外線分析儀測定法,在一定程度上提高了檢測的敏感性,但其成本較高,很難被企業(yè)接受。因此,尋求一種簡單、精確、成本較低的檢測方法是大勢所趨,本文主要回顧花生油中黃曲霉毒素的檢測方法,并對其這些方法的適用性進(jìn)行簡要探討。
2.1 薄層色譜(TCL)
薄層色譜是一種非常有用的反應(yīng)跟蹤手法,也是檢測黃曲霉毒素的經(jīng)典方法之一。2003年已被列為檢測食品、飼料中黃曲霉毒素B1的標(biāo)準(zhǔn)方法。薄層色譜的原理是樣品中AFTB1經(jīng)有機(jī)溶劑提取、凈化、濃縮并薄層色譜分離后,在波長365nm紫外光照射下,AFB1顯紫色,并根據(jù)其熒光的強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)品AFTB1最低檢出量產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度比較,來測定樣品中AFTB1的含量。薄層色譜法分為單向展開法和雙向展開法,由于該檢測方法所用的設(shè)備簡單、費(fèi)用低廉、容易掌握,因此該方法仍在國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室普遍使用。單向展開法干擾多、操作繁鎖、費(fèi)時,且樣品的純度不夠,容易造成檢測的噪音,導(dǎo)致檢測效果不佳。雙向展開法雖避免了雜質(zhì)干擾,但增加了操作步驟和時間,同時提純過程中可能導(dǎo)致樣品的損耗,導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。因此,該檢測方法只屬于定性和半定量檢測,而花生油作為人類日常生活用品,其安全性的重要性不言而喻,定性和半定量檢測遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足其需要。
2.2 高效液相色譜法(HPLC)
高效液相色譜法具有分離效能高、選擇性好,靈敏度高、分析速度快、適用范圍廣的特點(diǎn),已成為食用油檢測的常用方法。其原理是在高效液相色譜儀上添加柱后衍生系統(tǒng)分離,再用熒光檢測器測定。常用的方法是柱色譜法,處理方法相對繁瑣,且操作過程需要使用大量有機(jī)溶劑,對人體有一定危害性。當(dāng)前,該方法大多用免疫親和柱凈化分離,凈化效果優(yōu)異。該法能準(zhǔn)確地分離不同種類的黃曲霉素,檢測速度快且定性與定量準(zhǔn)確,檢測限低,整個分析操作可在15min中完成。但儀器設(shè)備價格昂貴,分析操作人員需要有很豐富的儀器操作經(jīng)驗(yàn),因此該方法一般企業(yè)實(shí)驗(yàn)室較少采用。
2.3 酶聯(lián)免疫吸附法
該法是利用固相酶聯(lián)免疫吸附原理,將黃曲霉毒素B1特異性抗體包被于聚乙烯微量反應(yīng)的孔穴中,再加入樣品提取液及酶標(biāo)AFB1抗原,使兩者與抗體之間進(jìn)行免疫競爭反應(yīng),37℃孵育2h,倒掉反應(yīng)液,PBS-T洗液洗板3次,拍干。加入稀釋后標(biāo)二抗,37℃孵育1h,倒掉反應(yīng)液,PBS-T洗液洗板5次,拍干,然后加酶底物顯色, 37℃孵育15min,直接加入終止液,立即放入酶標(biāo)儀中,在490nm波長處測定其OD值。一般來說,顏色的深淺取決于抗體和酶標(biāo)AFB1抗原結(jié)合的量,即樣品中AFB多則被抗體結(jié)合的酶標(biāo)AFB1抗原少,顏色淺,反之則深。通過作黃曲霉標(biāo)準(zhǔn)樣品該方法已廣泛用于食品、糧油等產(chǎn)品,也被國家列為糧油中檢測黃曲霉毒素的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T52009.22-2003)。該方法的最低檢測濃度為0.01ug/kg,靈敏度高,易受其他微境的影響,導(dǎo)致結(jié)果有假陽性現(xiàn)象,因此樣品的前處理就顯得相當(dāng)重要。在提取食用油黃曲霉毒素時,推薦使用低沸程石油醚(60~90)溶解黃曲霉毒素,然后取用甲醇-水(1∶1)溶液提取,提取液要分次沖洗裝有樣品的燒杯,盡量減少誤差。
2.4 免疫親和柱凈化-熒光快速檢測技術(shù)
該技術(shù)是采用國內(nèi)自主研制的AFB1專用熒光快速檢測儀及配套的免疫親和試劑盒建立的一套快速檢測方法。馬良等人通過研究,用70%甲醇對樣品進(jìn)行初步提取,過濾脫脂,稀釋后用免疫親和微柱純化富集,洗脫液放入黃曲霉毒素專用熒光定量速測儀器中自動控制讀取結(jié)果。該方法的檢測最低濃度為0.3μg/kg,平均回收率超過90%,變異系數(shù)低于5%,操作時間可以控制在45min左右,避免了人過長時間與有毒品溶劑接觸,且檢測成本低于其他儀器和方法。
隨著生活水平的提高和科技的進(jìn)步,尋找一種高效、快速的黃曲霉毒素的檢測方法將成為研究的熱點(diǎn)。酶聯(lián)免疫吸附法和免疫親和柱凈化-熒光快速檢測技術(shù)一個共同的特點(diǎn)就是都是使用特異性抗體與AFB1結(jié)合,尋求一個更加高效的特異性抗體仍然是今后的研究趨勢,隨著基因工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程等技術(shù)的不斷研究,在不久的將來一定可以在食用油黃曲霉毒素的檢測中帶來新的技術(shù)和方法。
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