黃曲霉毒素的研究進(jìn)展

李昆，姚婷，寧雪雪，王盼琳，崔譜，2

黃曲霉毒素的研究進(jìn)展

李昆1，姚婷1，寧雪雪1，王盼琳1，*崔譜1，2

（1.黃山學(xué)院，安徽黃山245041；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽合肥230036）

黃曲霉毒素在自然界中廣泛存在，對人和動(dòng)物會產(chǎn)生毒害，具有極強(qiáng)的致癌和致突變作用，一般在食品生產(chǎn)和農(nóng)作物貯藏過程中比較常見。要想控制食品及農(nóng)作物中黃曲霉毒素的含量，就必須充分了解黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)及其特性。以黃曲霉毒素的分子類型為出發(fā)點(diǎn)，分析比較了黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)及其特性、危害和檢測方法等，重點(diǎn)闡述黃曲霉毒素的檢測方法、去除方法及其效果，概述黃曲霉毒素對人類生活和生命安全的影響，展望了黃曲霉毒素的檢測研究與去除方法的創(chuàng)新，并提出了這一過程中需要解決的問題。

黃曲霉毒素；種類；結(jié)構(gòu)；危害；檢測方法；去除方法

0 引言

隨著食品工業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的迅速發(fā)展，食品安全在日常生活中越來越重要，越來越受到人們的密切關(guān)注[1]。在日常生活中，因?yàn)槭澄镏卸镜氖录覍野l(fā)生，所以食品安全的理念已經(jīng)深入人心。影響食品安全的因素中，黃曲霉毒素存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，因而對黃曲霉毒素進(jìn)行定性和定量檢測也是一個(gè)重要的研究方面，對人類生活和生命的安全具有重要意義。

研究黃曲霉毒素的種類結(jié)構(gòu)和檢測方法的最終目的是有效地控制黃曲霉毒素，減少對人類及其他動(dòng)物的危害。由于目前黃曲霉毒素分布范圍廣泛、毒性強(qiáng)，并且因?yàn)槠涮厥獾睦砘再|(zhì)而難以去除，所以對黃曲霉毒素結(jié)構(gòu)研究在食品檢測和農(nóng)作物生產(chǎn)有著重要的作用。

通過分析比較黃曲霉毒素的種類結(jié)構(gòu)、毒性危害等，重點(diǎn)闡述了黃曲霉毒素最新的檢測方法和去除方法的最新進(jìn)展，包括對理想方法的研究和創(chuàng)新，旨在全面了解黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)而指導(dǎo)和創(chuàng)造更多黃曲霉毒素的去除方法和預(yù)防措施。

1 黃曲霉毒素的種類、結(jié)構(gòu)及其特性

黃曲霉毒素有很多種，現(xiàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至少有17種黃曲霉毒素，包括B1，B2，B2a，G1，G2，M1，M2，Q1和Q2a等[2]，其中主要的分子型式有B1，B2，G1和G2，毒性最強(qiáng)的為B1。

在紫外線的照射下，黃曲霉毒素會產(chǎn)生熒光效應(yīng)，黃曲霉毒素B1，B2會發(fā)出藍(lán)紫色的熒光，G1，G2會發(fā)出綠色的熒光[3]。黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2在分子結(jié)構(gòu)上都非常相似，黃曲霉毒素B1和G1的二呋喃環(huán)末端都有雙鍵，就是這種雙鍵使黃曲霉毒素B1，G1的毒性較強(qiáng)并且具有致癌性。其中，黃曲霉毒素B1在黃曲霉毒素中所占比例最大，其純品為無色晶體，具有良好的穩(wěn)定性，在pH值2.5~9.0的條件下都能生成。黃曲霉毒素耐熱性也比較強(qiáng)（分解溫度在237~299℃[4]），即使用高壓滅菌，也只能使其中的一小部分毒素失活，所以通過加熱去除毒素并不可靠。

2 黃曲霉毒素的毒性和危害

就毒性而言，黃曲霉毒素是天然污染物中毒性最強(qiáng)的一種化學(xué)物質(zhì)。其毒性又因?yàn)榉N類的不同彼此間又有差異，毒性最高的為黃曲霉毒素B1，是氰化鉀的10倍、砒霜的68倍[5]，具有較強(qiáng)的致癌性。全世界范圍內(nèi)多個(gè)國家都曾出現(xiàn)過黃曲霉毒素中毒事件，如廣東、廣西兩地花生油里的黃曲霉毒素超標(biāo)事件，四川蒙牛乳業(yè)黃曲霉毒素M1超標(biāo)事件[6]，印度霉變玉米致人死亡事件和英國倫敦的養(yǎng)殖場火雞中毒死亡事件[7]等。在生物的各個(gè)器官組織中，黃曲霉毒素對肝臟的傷害最大，誘發(fā)癌癥的幾率最高，且對脾臟、腎臟等部位也有影響，還可引起動(dòng)物膽管上皮細(xì)胞增生及脾、腎、睪丸、大腦、神經(jīng)系統(tǒng)病變[8]等癥狀。

黃曲霉毒素會降低糧食的品質(zhì)，影響家禽的生長速度和生產(chǎn)能力[9]。研究表明，黃曲霉毒素會導(dǎo)致飼料中營養(yǎng)價(jià)值降低，刺激家禽腸胃，從而引發(fā)炎癥、小腸黏膜出血等癥狀。如果人類食用這種家禽或其乳制品之后，會損害自身的組織器官，情況較重者可能會患上肝癌或者因?yàn)橥话l(fā)性肝功能衰竭而死亡。黃曲霉毒素事件在世界各地都有發(fā)生，要想完全去除食品里的毒素是不太可能的，常見的一些食品里多少會含有黃曲霉毒素，但是只要通過合理的控制（如提前預(yù)防原材料的污染[10]，控制法制規(guī)定限量標(biāo)準(zhǔn)[11]等），就不會對人們的健康安全構(gòu)成威脅。

3 黃曲霉毒素的檢測方法

3.1 薄層層析法

薄層層析法是一種少量、快速、便捷的檢測方法，既可以用于鑒定純凈物，又可以分離混合物，并提純和檢測其含量。其吸附原理主要是利用黃曲霉毒素B1的溶解性，將樣品提取濃縮后在薄層板上分離，于波長356 nm處進(jìn)行紫外光照射，根據(jù)其在薄層上顯示的熒光最低檢出量來測定其含量[12]。薄層層析法屬于最傳統(tǒng)的方法，但由于其操作步驟多、樣品前處理繁瑣[13]，誤差非常大，已越來越不適合現(xiàn)代分析的要求。

3.2 高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法屬于色譜法的一種，它是利用樣品溶液里的幾種物質(zhì)在流動(dòng)相和固定相中的分配系數(shù)不同，從而流出色譜柱的順序不同，進(jìn)而達(dá)到了分離的目的。用于黃曲霉毒素檢測的檢測器有很多種，主要的儀器有紫外檢測器、熒光檢測器、質(zhì)譜檢測器和安培計(jì)[14]。使用色譜法時(shí)不同儀器的效率也不同，如HPLC-熒光檢測器[15]對黃曲霉毒素的檢測效果比HPLC-紫外檢測器要高出許多。

胡曉科等人[16]利用柱前衍生-高效液相色譜法測定不同食品里的黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2，結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.2%~5.1%，3.2%~5.8%，3.5%~ 5.7%，3.2%~5.8%，回收率分別在81.0%~94.1%，75.6%~92.0%，75.0%~92.4%，77.6%~91.3%。這種方法優(yōu)點(diǎn)在于靈敏度很高、時(shí)間較短、適用于多種以及大量樣品的分析，一般在10~25min之內(nèi)就可以得到檢測結(jié)果，且樣品溶液和色譜柱都可以回收利用；但是此方法所需要的儀器較為先進(jìn)且昂貴，對技術(shù)的要求較高，故并沒有得到廣泛使用[17]。

3.3 酶聯(lián)免疫吸附法

酶聯(lián)免疫吸附法是基于抗原與抗體的特異性結(jié)合以及后續(xù)的霉對底物顯色反應(yīng)的高效催化作用[18]，在發(fā)生一系列的生理免疫反應(yīng)后，通過儀器可檢測出被酶催化生成產(chǎn)物的量，進(jìn)而就可以計(jì)算出樣品中的抗體（或抗原）量。酶聯(lián)免疫吸附法作為一種重要的檢測方法，檢測時(shí)也可能會出現(xiàn)假陽性或者假陰性，主要受pH值、重金屬離子和脂肪的影響[19]，因此檢測前需對溶液樣品進(jìn)行預(yù)先處理。酶聯(lián)免疫吸附法是目前國際上認(rèn)可的一種檢測黃曲霉毒素B1科學(xué)而有效的方法[20]，并且還可以檢測乳制品里的黃曲霉毒素M1。與其他的一些傳統(tǒng)方法相比，該方法比較便利，檢測成本低廉、特異性強(qiáng)、靈敏度和效率也相對較高，是實(shí)驗(yàn)室主要的檢測方法，也是國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法之一。

3.4 一步式黃曲霉毒素檢測金標(biāo)試紙法

金標(biāo)試紙法是利用疏水膠（又稱膠體金）標(biāo)記單克隆抗體而設(shè)計(jì)的定性或定量檢測方法[21]。測檢樣品溶液里的黃曲霉毒素時(shí)，溶液中的黃曲霉毒素B1與試紙上的標(biāo)記抗體相結(jié)合，使抗體的結(jié)合點(diǎn)被其所占據(jù)，進(jìn)而抑制了金標(biāo)抗體與固相表面膜上的黃曲霉毒素B1偶聯(lián)物結(jié)合，使之沒有任何變化；相反，如果樣品溶液中沒有黃曲霉毒素B1，就不能阻止標(biāo)記抗體與固相表面膜上的黃曲霉毒素B1偶聯(lián)物結(jié)合，從而就會產(chǎn)生顏色較深的色帶，呈紅色[22]。此方法具有快速、方便、靈敏度較高等特點(diǎn)，準(zhǔn)確度在85%以上，可以測出樣品中20 ng/g[23]的黃曲霉毒素，一般在5~10min就可以得到檢測結(jié)果[24]。

4 黃曲霉毒素的去除

黃曲霉毒素的危害至今仍受到廣泛關(guān)注，不只是因?yàn)槠涠拘詮?qiáng)、對人和動(dòng)植物危害較大，還因?yàn)槠浞植挤秶^廣，且很難將其去除。

4.1 理化去除法

（1）觀察挑選法。一般分布稻谷中的黃曲霉毒素大部分集中于稻殼層和谷皮、胚層，可以直接挑選出來，然后再進(jìn)行碾磨加工，可以去除其中的一大部分，但是這種方法比較耗費(fèi)時(shí)間，在工業(yè)生產(chǎn)上很少使用。

（2）吸附法（挑選霉?fàn)?，磨粉吸附）。吸附法屬于一種物理方法，就是用多孔性的固體吸附劑將樣品里的雜質(zhì)吸附到其表面[25]，從而使雜質(zhì)與所需要的樣品分離。在日常生活中和實(shí)驗(yàn)室里都經(jīng)常使用吸附劑，常見的吸附劑有硅膠、氧化鋁、活性炭和焦炭等，一般活性炭的使用較為廣泛。水合鈉鈣硅酸鋁[26]是最有效的吸附劑，已經(jīng)成功地用于吸附黃曲霉毒素B1。黃曲霉屬于微生物，少量黃曲霉產(chǎn)生的毒素聚集一起呈粉末狀，一般在花生油里常檢測到，由此可利用吸附劑吸除花生油里的大部分毒素，以膨潤土作為吸附劑吸附花生油里的黃曲霉毒素也有明顯的效果[27]。有些黃曲霉毒素吸附劑含有中草藥，這種吸附劑可以同動(dòng)物飼料一同混合，動(dòng)物食用后對其肝臟具有保護(hù)作用，并能去除其體內(nèi)殘留的黃曲霉毒素，對生長具有促進(jìn)作用，且具有保健效果。

4.2 生物去除法

（1）乳酸菌黏附法。利用乳酸菌吸附黃曲霉毒素B1的研究始于20世紀(jì)末，目前在一些國家（如日本、澳大利亞等）研究的比較多，而我國對此的研究甚少。我國是乳業(yè)生產(chǎn)大國，發(fā)酵乳制品也經(jīng)常受真菌毒素的污染，因此研究乳酸菌吸附法對我國的乳制品安全有著重大的意義[28]。

乳酸菌種類繁多，有的乳酸菌對人體有利，如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌等，都屬于有益菌，具有改善動(dòng)物腸道、促進(jìn)消化和生長、增強(qiáng)自身免疫能力等功效。乳酸菌黏附法是通過乳酸菌自身黏附作用和其所分泌代謝產(chǎn)物的抑菌作用[29]，在腸道內(nèi)與其他厭氧菌共同形成生物學(xué)屏障，通過分泌有機(jī)酸和過氧化氫等物質(zhì)抑制病原菌，從而起到保護(hù)作用。

（2）其他微生物的去除黃曲霉毒素作用。生物學(xué)方法去毒是利用微生物（如食用菌、綠色木霉等）及其所產(chǎn)生的酶來去除毒素，使毒素降解失活，失去毒性作用。

某些微生物可以吸附黃曲霉毒素，與黃曲霉毒素形成復(fù)合體，當(dāng)微生物形成復(fù)合體后，自身的吸附能力會下降，就比較容易與黃曲霉毒素一起排出體外，從而降低毒素的危害。這種方法不需要用到其他的化學(xué)試劑，沒有污染并且效率較高，是理想的去毒方法。因?yàn)榇朔椒ń鼛啄瓴疟惶岢?，具體的方法還不太成熟，目前還在研究之中。

5 結(jié)語

黃曲霉毒素危害大、污染范圍廣，是全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，近年來黃曲霉毒素事件有所減少，但是其對人和動(dòng)物的危害依舊很大，所以對其的預(yù)防還需進(jìn)一步加強(qiáng)。雖然黃曲霉毒素檢測方法有很多種，但是有的方法并不能作為檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，都含有一定的缺點(diǎn)，比如有的方法靈敏度不高，或者對技術(shù)操作和儀器的選擇要求較高等，所以對黃曲霉毒素的檢測不能僅僅局限于目前所擁有的方法，還需進(jìn)行深入的研究。

[1]李培武，丁小霞，白藝珍，等.農(nóng)產(chǎn)品黃曲霉毒素風(fēng)險(xiǎn)評估研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（12）：2 534-2 542.

[2]羅勝軍，謝光洪，李小兵.黃曲霉毒素B2a的研究進(jìn)展[J].中國畜牧獸醫(yī)，2006，33（11）：96-98.

[3]劉作新，高軍俠.黃曲霉毒素的檢測方法研究進(jìn)展（綜述）[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，31（2）：223-226.

[4]柳潔，何碧英.黃曲霉毒素高效液相色譜檢測方法研究進(jìn)展[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2005，15（7）：891-896.

[5]李培武，馬良，楊金娥，等.糧油產(chǎn)品黃曲霉毒素B1檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2005，27（2）：77-81.

[6]馬健，林清.黃曲霉毒素及其致病機(jī)理簡述[J].中國牛業(yè)科學(xué)，2012，38（1）：43-45.

[7]勞文艷，林素珍.黃曲霉毒素對食品的污染和危害[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，25（1）：64-69.

[8]吳丹.黃曲霉毒素在糧食和食品中的危害及防治[J].糧食加工，2007，32（3）：91-94.

[9]熊麗，陸琳，羅超，等.黃曲霉毒素的危害及檢測方法的研究進(jìn)展[J].畜牧獸醫(yī)雜志，2008，27（3）：39-42.

[10]馮建蕾.黃曲霉毒素的危害和防治[J].中國畜牧獸醫(yī)，2005，32（12）：G5-G7.

[11]肖良，邢衛(wèi)鋒.黃曲霉毒素的危害與控制[J].世界農(nóng)業(yè)，2003（3）：40-42.

[12]竇玉平.薄層層析法測定糧食中的黃曲霉毒素B1[J].吉林農(nóng)業(yè)（學(xué)術(shù)版），2011（1）：23.

[13]張文玲，袁濤，李書國.近10年糧油食品中黃曲霉毒素檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].食品加工，2012，37（1）：77-81.

[14]陳建民，張學(xué)輝，楊美華，等.黃曲霉毒素檢測方法研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志，2005，30（24）：1 890-1 894.

[15]朱鵬飛，劉文衛(wèi)，凌霞，等.柱前衍生-高效液相色譜熒光法測定糧谷類食物中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2015，25（6）：807-815.

[16]胡曉科，孫丹紅，文君.柱前衍生-高效液相色譜法檢測食品中的黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2[J].食品工業(yè)科技，2015，36（12）：49-52.

[17]肖傳英，馮廣鵬，魏金濤，等.飼料中黃曲霉毒素研究進(jìn)展[J].畜禽業(yè)，2007（5）：4-7.

[18]李少暉，任丹丹，謝云峰，等.食品中黃曲霉毒素檢測方法研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2015，6（4）：1 107-1 115.

[19]徐洲，譚書明，焦彥朝，等.酶聯(lián)免疫法測定干辣椒中的黃曲霉毒素B1[J].食品科學(xué)，2009，30（10）：245-247.

[20]柳其芳.酶聯(lián)免疫吸附法和薄層色譜法聯(lián)合分析黃曲霉毒素B1的研究[J].中國熱帶醫(yī)學(xué)，2006，6（2）：246-248.

[21]黃潔.黃曲霉毒素檢測方法研究進(jìn)展[J].化學(xué)分析計(jì)量，2013，22（3）：100-104.

[22]韓珍，趙文紅，錢敏，等.黃曲霉毒素檢測方法研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（13）：93-96.

[23]李書國，陳輝，李雪梅，等.糧油食品中黃曲霉毒素檢測方法綜述[J].糧油食品科技，2009，17（2）：62-65.

[24]高秀潔，鄧中平，焦紅，等.黃曲霉毒素B1快速檢測方法的研究進(jìn)展[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2008，8（12）：1 297-1 300.

[25]曹銘，樊明濤.黃曲霉毒素脫毒技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品與機(jī)械，2015（1）：260-264.

[26]李慧蕓，王軍，張寶善.真菌毒素對食品的污染及防止措施[J].食品研究與開發(fā)，2004，25（3）：26-30.

[27]張春華，張森，黃蔚霞.花生油中黃曲霉毒素脫除技術(shù)研究[J].中國油脂，2014，39（7）：62-64.

[28]李志剛，楊寶蘭，姚景會，等.乳酸菌對黃曲霉毒素B1吸附作用的研究[J].中國食品衛(wèi)生雜志，2003，15（3）：212-215.

[29]魏麗莉.黃曲霉毒素對食品的污染及防治措施[J].糧油加工，2008（9）：86-89.◇

The Research Progress of Aflatoxin

LIKun1，YAO Ting1，NING Xuexue1，WANG Panlin1，*CUIPu1，2
（1.Huangshan University，Huangshan，Anhui245041，China；2.Anhui Agricultural University，Hefei，Anhui230036，China）

Aflatoxin widely exists in the nature，generallymore common in the process of food production and crop storage，is a kind of harmful substances.In order to control the content of aflatoxin in food and crops，the structure and characteristics of aflatoxinmustbe understood.In this paper,based on aflatoxin types ofmolecules as a starting point，the structure，harm and detection methods of aflatoxin are analyzed.The detection and removal methods of aflatoxin are focused.The influence on human life and the life safety of aflatoxin is summarized.The innovationalmethods about detection and removal of aflatoxin are prospected and the problems need to be solved in the process are put forward.

aflatoxin；species；structure；harm；detectionmethod；removalmethod

TS227

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.050

1671-9646（2017）06b-0061-03

2017-05-04

安徽省教育廳項(xiàng)目（GXYQZD2016305）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201610375037）。

李昆（1997—），男，在讀本科，研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。

*通訊作者：崔譜（1991—），男，本科，實(shí)驗(yàn)員，研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。