真菌毒素污染引發(fā)的潛在食品安全問題 及其對(duì)策探討

陳嘉欣，何詠欣，蔡偉誼，黃景初，龔海錕，楊嘉鑫威

（廣州市食品檢驗(yàn)所，廣東廣州 511410）

1 真菌毒素污染引起的食品安全問題

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，食品安全問題受到了社會(huì)公眾和消費(fèi)者的日益重視。真菌毒素是一類由絲狀真菌產(chǎn)生的強(qiáng)毒性代謝產(chǎn)物[1]，具有脂溶性、耐高溫的特點(diǎn)，在常規(guī)食品的加工和烹飪過程中很難徹底將其消除。真菌毒素在適宜的環(huán)境下極易污染糧食作物，如糧食作物在生長、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工等環(huán)節(jié)都有可能被真菌毒素污染。真菌毒素在谷物及其制品中造成污染較為常見[2]，真菌毒素隨著食物鏈傳遞給牲畜從而可能污染肉、蛋、奶，直接或間接威脅人們的生命健康安全（畸形、內(nèi)臟損傷、生殖系統(tǒng)紊亂和抑制免疫機(jī)制等）。

要防止真菌毒素病害，首先就要防止食物和飼料等發(fā)生霉變。近年來，盡管國家加大了對(duì)食品中真菌毒素殘留的監(jiān)管力度，但由真菌毒素污染引發(fā)的食品安全問題屢有發(fā)生。國家從1981年就開始對(duì)食品真菌毒素限量的標(biāo)準(zhǔn)《食品中黃曲霉毒素B1允許量標(biāo)準(zhǔn)》（GB2761—1981）進(jìn)行修訂，2003年引入并制定《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》。從該法確立的十幾年里，我國針對(duì)各種農(nóng)作物等食品原料如水稻、小麥、玉米的真菌毒素污染進(jìn)行各種排查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，于2017年修訂完成了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）[3]，標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的食品類別更多、適用范圍更廣，該標(biāo)準(zhǔn)的修訂完成充分體現(xiàn)了國家對(duì)食品安全保駕護(hù)航的決心。

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和檢測技術(shù)的提升，對(duì)真菌毒素殘留的研究也越來越深入。許多經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的國家（美國、中國、日本）都對(duì)食品中真菌毒素殘留做了限量要求，并規(guī)定了相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。但是不同的國家或地區(qū)因國情不一樣，所制定的真菌限量要求、檢測指標(biāo)與范圍具有較大的差異，沒有相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比國內(nèi)外食品真菌的限量要求與檢測標(biāo)準(zhǔn)，歐盟對(duì)真菌毒素的檢測技術(shù)的發(fā)展較早，檢測技術(shù)大多以免疫親和（固相萃取）結(jié)合高效液相色譜法聯(lián)用法，這些方法早期被我國廣泛運(yùn)用。近年來，我國的檢測技術(shù)快速發(fā)展，真菌毒素檢測標(biāo)準(zhǔn)的檢出限下降明顯。與歐盟的相比，我國真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)涉及的食品種類更多、范圍更廣，但是GB 2761—2017的限量標(biāo)準(zhǔn)中仍然沒有T-2或HT-2毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)。

2 真菌毒素對(duì)食品安全的影響

2.1 食品中真菌毒素的種類

真菌毒素的種類很多，目前世界上已知的真菌毒素高達(dá)400多種[4]。食品安全主要監(jiān)管和檢測研究的真菌毒素分為6類，分別是黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）、赭曲霉毒素（Ochratoxin，OTA）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON）、伏馬毒 素（Fumonisin，F(xiàn)UM）以及T-2或HT-2毒素等。

2.1.1 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）是黃曲霉和寄生曲霉等某些菌株產(chǎn)生的雙呋喃環(huán)素類毒素。黃曲霉毒素及其產(chǎn)生菌在自然界中分布廣泛，有些菌株不止產(chǎn)生一種類型的黃曲霉毒素，在黃曲霉毒素中也有不產(chǎn)生任何類型黃曲霉毒素的菌株。其衍生物有約20種，分別命名為AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2等。

黃曲霉毒素主要污染糧油及其制品，各種植物性與動(dòng)物性食品也會(huì)被污染。產(chǎn)毒素的黃曲霉菌易在水分含量較高的禾谷作物、油料作物籽實(shí)及其加工副產(chǎn)品中寄生繁殖和產(chǎn)生毒素，使其發(fā)霉變質(zhì)。人們因誤食這些含有毒素的食品或加工副產(chǎn)品而出現(xiàn)中毒。其中黃曲霉毒素B1的毒性最大，其致癌性是氰化物的10倍，屬于IA級(jí)危險(xiǎn)化合物。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)把AFB1劃分為I類致癌物。動(dòng)物食用被黃曲霉毒素污染的飼料后，在肝、腎、肌肉、血、奶及蛋中均可檢測出初級(jí)微量的毒素。我國已經(jīng)有很多學(xué)者在研究AFM2，原因是全球范圍內(nèi)對(duì)AFM1的檢測已經(jīng)有大量數(shù)據(jù)，但對(duì)于牛奶中的AFM2的檢測還較少[5]。何景等[6]隨機(jī)抽取了北京地區(qū)120份小包裝食用油，采用高效液相色譜法或液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，檢測樣品中包含AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2共6種真菌毒素的含量。結(jié)果顯示，在抽取的120份樣品中，黃曲霉毒素檢出率為6.67%。

黃曲霉毒素族具有致癌、致畸、致突變的作用，各國對(duì)食品中黃曲霉毒素殘留量現(xiàn)狀非常重視，中國、日本、歐盟等制定了相應(yīng)的限量標(biāo)準(zhǔn)，其中我國規(guī)定大米、食用油中植物油脂黃曲霉毒素B1允許量標(biāo)準(zhǔn)為不得超過10 μg·kg-1；食用油中花生油、玉米油黃曲霉毒素B1允許量標(biāo)準(zhǔn)為不得超過20 μg·kg-1；嬰幼兒配方谷物輔助食品AFB1不得超過0.5 μg·kg-1；嬰幼兒配方奶粉AFM1不得超過0.5 μg·kg-1。黃曲霉毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)眾多，檢測方法較為成熟，國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定》（GB 5009.22—2016）里面涵蓋了5種不同的檢測方法（同位素稀釋液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、高效液相色譜-柱前衍生法、柱后衍生法、酶聯(lián)免疫吸附篩查法和薄層色譜法），實(shí)現(xiàn)了從各個(gè)維度、針對(duì)不同基質(zhì)進(jìn)行更加精準(zhǔn)的檢測。

2.1.2 赭曲霉毒素

赭曲霉毒素（Ochratoxin，OT）是由青霉屬（Penicillium）和曲霉屬（Aspergillus）的真菌所生的一組結(jié)構(gòu)為氯化的異香豆素類似物與苯丙氨酸以酰胺鍵連接而成的次級(jí)代謝產(chǎn)物。赭曲霉毒素有3種結(jié)構(gòu)類似物，分別是赭曲霉毒素A（Oehratoxin A，OTA）、赭曲霉毒素B（Ochratoxin B，OTB）和赭曲霉毒素C（Ochratoxin C，OTC），其中赭曲霉毒素A的毒性最大。赭曲霉毒素能污染小麥、花生、啤酒等多種食物。有學(xué)者認(rèn)為OTA主要的靶器官是腎臟，但是急性毒性作用也會(huì)引起肝的細(xì)胞毒性作用[7]，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將OTA定位2B類致癌物。我國OTA的限量標(biāo)準(zhǔn)與AFB1大致相同，基本為0.5～ 5.0 μg·kg-1。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中赭曲霉毒素A的測定》（GB 5009.96—2016）里面包含了5種不同的方法（免疫親和層析凈化液相色譜法、離子交換固相萃取柱凈化高效液相色譜法、免疫親和層析凈化液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、酶聯(lián)免疫吸附測定法和薄層色譜測定法）用于測定食品中赭曲霉毒素A的含量?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）新增了葡萄酒與咖啡豆的OTA限量標(biāo)準(zhǔn)，但是目前全世界范圍內(nèi)，還沒有國家規(guī)定OTB與OTB的限量標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.3 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）是由粉紅鐮刀菌和禾谷鐮刀菌產(chǎn)生的一種類似激素真菌毒素，廣泛存在于燕麥、高粱、小麥、玉米等谷類作物以及制品中。有學(xué)者認(rèn)為ZEN的毒性比AFB1與OTA要低，但仍具有細(xì)胞毒性，過高的ZEN濃度水平會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物生殖系統(tǒng)紊亂，引發(fā)不孕不育，同樣嚴(yán)重危害人類健康[8]。1997年，澳大利亞、法國和俄羅斯等國家已經(jīng)制定了食品和動(dòng)物飼料中玉米赤霉烯酮的最大允許限量為30～1 000 μg·kg-1，歐盟的限量標(biāo)準(zhǔn)是50～300 μg·kg-1，我國限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了小麥、玉米及其制品為60 μg·kg-1。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中玉米赤霉烯酮的測定》 （GB 5009.209—2016）里面包含3種不同的方法（液相色譜法、熒光光度法、液相色譜-質(zhì)譜法）用于測定食品中玉米赤霉烯酮的含量。在我國ZEN分布廣泛，其中廣西[9]與山東[10]的玉米被赤霉烯酮污染的比較嚴(yán)重，ZEN的檢出率高達(dá)45%，超出我國限量標(biāo)準(zhǔn)的就有16%，其中最高值為4 221.0 μg·kg-1。

2.1.4 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

脫氧雪腐鐮刀烯醇又名嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON），該毒素是由和鐮刀菌產(chǎn)生的二級(jí)代謝產(chǎn)物，該毒素是具有四環(huán)倍半萜的環(huán)氧化合物。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可以分為A、B、C和D四型，其中 B型（DON）的毒性最強(qiáng)。DON是谷物受污染最為嚴(yán)重的真菌毒素，DON在谷物中檢出率幾乎為100%。DON理化性質(zhì)穩(wěn)定，一般的食品研磨、壓制、烹煮等加工程序都無法破壞其毒性，還可能通過食物鏈進(jìn)行富集，因而對(duì)動(dòng)物與人類構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 DON的急性毒性通常表現(xiàn)為嘔吐、腹瀉等胃腸道癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致造血系統(tǒng)壞死。國際食品法典委員會(huì)和歐盟已經(jīng)頒布的嬰幼兒谷物食品的限量標(biāo)準(zhǔn)為200 μg·kg-1；我國的大麥、小麥、麥片等谷物制品的限量標(biāo)準(zhǔn)為1 000 μg·kg-1，尚未制定嬰幼兒的限量規(guī)定。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》 （GB 5009.111—2016）里面包含4種不同的方法（同位素稀釋液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法、免疫親和層析凈化高效液相色譜法、薄層色譜測定和酶聯(lián)免疫吸附篩查法）用于測定食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的 含量。

2.1.5 伏馬毒素

伏馬毒素（Fumonisins，F(xiàn)UM）是由串珠鐮刀菌、層出鐮刀菌、尖孢鐮刀菌等絲狀植物病原真菌產(chǎn)生的一種水溶性代謝產(chǎn)物，分為FA1、FA2、FA3、FB1、FB2、FB3、FB4、FB5、FP2和FP3等，常 見 的為FB1、FB2和FB3。伏馬毒素易污染玉米、水稻、小麥、高粱等多種糧食作物，引起農(nóng)作物幼苗苗枯、根腐。伏馬毒素可對(duì)動(dòng)物的內(nèi)臟造成損害，如引起肺水腫，生殖系統(tǒng)的紊亂（早產(chǎn)、流產(chǎn)、死胎和發(fā)情周期異常），造成馬的腦部受損（白腦軟化癥），也會(huì)引起神經(jīng)性中毒，因此對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。伏馬毒素主要污染糧食及其制品，已成為繼黃曲霉毒素之后的又一研究熱點(diǎn)。伏馬毒素在國際食品法典委員會(huì)、美國或歐盟都有相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)與限量標(biāo)準(zhǔn)，限量范圍根據(jù)食品類型不同而不同，其限量在200～2 000 μg·kg-1。我國伏馬毒素的檢測有標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，但尚未有限量標(biāo)準(zhǔn)。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中伏馬毒素的測定》 （GB 5009.240—2016）里面包含3種不同的方法（免疫親和柱凈化-柱后衍生高效液相色譜法、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法、免疫親和層析凈化-柱前衍生液相色譜法）用于測定食品中伏馬毒素的含量。

2.1.6 T-2或HT-2毒素

T-2毒素主要是由擬枝鐮孢菌、禾谷鐮孢菌、三線鐮孢菌等鐮孢菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。T-2毒素在溫和的堿性（碳酸鉀溶液或氫氧化胺）條件下可以水解為HT-2毒素。T-2是單端孢酶烯族毒素中毒性最強(qiáng)的，在自然界中廣泛分布，谷物在收獲或儲(chǔ)存中都有可能受其感染，所以認(rèn)為T-2毒素是天然存在的最危險(xiǎn)的食品污染物之一。有學(xué)者認(rèn)為T-2毒素的靶目標(biāo)是骨髓或肝器官中淋巴細(xì)胞，引起免疫受抑制，造成免疫力低下，導(dǎo)致其他疾病發(fā)生。歐盟的限量標(biāo)準(zhǔn)為15～1 000 μg·kg-1，嬰幼兒谷物食品則不得超過15 μg·kg-1。國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中T-2毒素的測定》（GB 5009.118—2016）里面包含3種不同的方法（免疫親和柱層析凈化液相色譜法、間接ELISA法、直接ELISA法）用于測定食品中T-2的含量。

2.2 真菌毒素與其他食品污染物的聯(lián)合毒性作用

AFB1+DON模式可以加強(qiáng)抑制細(xì)胞DNA的合成、干擾細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，從而抑制其正常的生理活動(dòng)，影響細(xì)胞代謝，引發(fā)細(xì)胞毒性作用[11]；AFB1+FB模式可以降低ROS的產(chǎn)生，從而使細(xì)胞凋亡[12]；AFB1+ST模式可以引起DNA與線粒體的損耗，從而引起細(xì)胞凋亡[13]；DON+PAT+T-2模式共存可能會(huì)增加其細(xì)胞毒性作用[14-15]。我國是谷物生產(chǎn)大國，因此谷物及其制品受真菌污染的情況備受關(guān)注。文獻(xiàn)曾報(bào)道過127種霉菌毒素組合（在谷物或其制品），其中就包括了AFs+FUM、DON+ZEA、AFs+OTA和FUM（煙曲霉毒素）+ZEA[16]。真菌毒素的聯(lián)合作用引起了越來越多的關(guān)注，大量的數(shù)據(jù)表明，與單一真菌毒素的作用相比，真菌毒素的聯(lián)合作用對(duì)人體的健康損害更大[10]。

2.3 真菌毒素在食品原料（農(nóng)作物）的蓄積分布

研究表明，水稻穎殼和米糠中的毒素比胚乳要高，可能因?yàn)橐着c粗纖維和蛋白質(zhì)結(jié)合[17]；AFB1在糙米的濃度比精米高，加工過的糙米AFB1的濃度有所下降，所以有人用脫除穎殼脫毒[18]；還有研究表明小麥的真菌毒素DON污染往往是麩皮，去除麩皮可以降低毒素的污染水平[19]。相比之下，不受管制的真菌毒素，包括隱蔽型和新型的真菌毒素、真菌毒素的聯(lián)合作用以及真菌毒素與其他食品污染物的組合都會(huì)提高食品污染的發(fā)生率，而且研究者對(duì)它們潛在的毒理學(xué)和生物學(xué)影響知之甚少[14-15]，因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的檢測分析方法與限量標(biāo)準(zhǔn)，但是它們對(duì)食品安全的影響不可忽視。

新出現(xiàn)與隱秘型的真菌毒素包括鐮刀菌、恩鐮孢菌、白僵菌BEA和念珠菌、曲霉（柄曲霉）、青霉（霉酚酸酯）、桔霉素和鏈格孢屬（鏈格孢屬、鏈格孢菌單甲醚和鏈格孢菌酮酸）雜色曲霉毒素、環(huán)匹阿尼酸[20]。對(duì)于這些新出現(xiàn)的真菌毒素，尚未確定最大限值，這可能是由于它們的識(shí)別較晚以及關(guān)于它們的毒性、濃度水平和發(fā)病率的可用數(shù)據(jù)不足[21]。有文獻(xiàn)指出，雖然急性接觸ENN和BEA不會(huì)對(duì)人類健康造成危害，但也無法評(píng)估這些新型的真菌毒素對(duì)人類和動(dòng)物的影響，需要進(jìn)行長期研究以評(píng)估體內(nèi)毒素可能產(chǎn)生的慢性毒性作用，建議采用毒理學(xué)相關(guān)方法來評(píng)估人類飲食接觸的這些新型真菌毒素的影響[22-23]。

3 真菌毒素污染問題的解決對(duì)策探討

3.1 在限量標(biāo)準(zhǔn)制修訂方面

目前，我國的食品中真菌毒素限量標(biāo)準(zhǔn)主要為《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》 （GB 2761—2017）[3]，標(biāo)準(zhǔn)的修訂與變更需為我國的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供更加科學(xué)和準(zhǔn)確的依據(jù)。我國的限量標(biāo)準(zhǔn)是2017年開始實(shí)施的，經(jīng)過了5年的發(fā)展，其涵蓋了黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、展青霉素、赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的限量指標(biāo)。因此，隨著檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的范圍的擴(kuò)大，該標(biāo)準(zhǔn)還需要不斷細(xì)化、增加、完善涉及的真菌毒素種類（如伏馬毒素、T-2毒素等）和食品類別，并改進(jìn)應(yīng)用 原則。

3.2 在檢測方法研究方面

國內(nèi)多數(shù)學(xué)者研究集中在少數(shù)幾種真菌毒素的檢測，并不能提供有效、全面、可靠的真菌毒素污染情況。因此，更加快速、高效、精準(zhǔn)、新興和隱秘型真菌毒素的篩查手段與檢測技術(shù)的開發(fā)對(duì)準(zhǔn)確分析各種食品中真菌毒素和原型及其有毒中間代謝產(chǎn)物的污染情況，降低引發(fā)食品安全問題具有的重要意義。同時(shí)，隨著現(xiàn)代科學(xué)計(jì)數(shù)的不斷發(fā)展，特別是免疫學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)的發(fā)展，國內(nèi)外已經(jīng)建立了不少快速、簡便、特異、敏感、低耗且實(shí)用的真菌毒素檢測方法，建立適合我國現(xiàn)狀的真菌毒素污染控制和檢測技術(shù)尤為重要。

3.3 在監(jiān)管治理手段方面

我國測定真菌毒素的食品范圍還需要擴(kuò)大，比如小麥制品與雜糧制品，相關(guān)研究還較少，需進(jìn)一步加強(qiáng)真菌毒素的科學(xué)、系統(tǒng)的監(jiān)管工作。另外，減少真菌毒素的污染，也應(yīng)該從源頭著手，給農(nóng)戶開展防控意識(shí)與技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)綠色、安全農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)范化生產(chǎn)。