花生油中黄曲霉素B1紫外降解及安全性评价 - 图文 下载本文

花生油中黄曲霉毒素Bl紫外降解及安全性评价毒素进入机体后,主要在多种氧化酶的酶促作用下,产生AFMl、AFQl、AFPl和黄曲霉毒素醇等代谢产物。AFPl和AFQl可直接通过尿液或其它形式排出体外;黄曲霉毒素醇在体内能转化为AFBl,在体内代谢后进而与细胞大分子物质结合形成AFBl.8,9.环氧化物(AFBl.8,9-epoxide,AFBO)的致癌物。AFBO包括两种空间异构体:exo.AFBO与intro.AFBO。黄曲霉毒素B1人体内的代谢途径如图1.2。(2)AFBl的人体致癌性黄曲霉毒素是目前致癌性最强的物质之一,LD50为O.36meJkg,是特剧毒范围内的毒物。肝脏为主要损害的器官,临床症状有肝硬化,肝炎和肝坏死等。急性中毒的临床表现为肝部疼痛和消化道不适;严重中毒时会发生昏厥、水肿,甚至抽搐死亡。吸烟者、乙型肝炎病毒携带者同时暴露于黄曲霉毒素时,肝癌的发病率比正常人发病率显著增加。AFBl需要经过CYP450酶代谢活化为AFBl.8,9.环氧化物才具有损伤细胞DNA的能力。AFBl.8,9.环氧化物的8位碳原子与鸟嘌呤碱基的7位氮原子共价结合形成大量的DNA加合物,这种DNA加合物或随后的DNA损伤可以导致遗传基因的改变,从而使细胞沿着这一方式向恶性转变。研究表明,AFBl尤其容易和DNA链上的鸟苷酸残基G位上的N7发生共价结合,质子场的作用会使它们之间的电子云发生漂移,自发形成许多形式的DNA损伤(Sduelbereta1.,1995;Paul,1977),包括:①碱基损伤及DNA加合物形成。AFBl和DNA共价结合后形成AFBl.DNA加合物,后者可自发形成8,9,二氢.8.(N7.鸟苷)一9.烃.AFBl.DNA加合物和甲酰嘧啶.AFBl.DNA加合物,这些碱基损伤易造成基因突变。②形成无嘌呤/无嘧啶位点(AP),这是一种特殊的碱基损伤形式,多数原因为AFBl.DNA自发形成,部分原因为DNA糖苷酶作用产生(Denissenko,1999)。由于AP的生成,DNA分子链上出现碱基空缺,此时DNA复制和转录在该位点极易受阻;③在AFBl作用时,会自发形成DNA单链断裂和双链的断裂损伤。李文武等研究表明(李文武等,2001),在AFBl持久作用于机体时DNA断裂现象明显,这同AFBl的摄入量有关,机体暴露在低水平AFBl时DNA以断裂单链为主,但暴露在高水平AFBI时则以断裂双链为主;④DNA的氧化性损伤。由于AFBl分子的氧化活性,使其作用于DNA时产生的8.羟基鸟嘌呤是DNA氧化性损伤的一种重要形式,也是目前在流行病学中检测生物体DNA氧化性损伤的一种重要的标记因子,也有研究显示,此类氧化损伤与黄曲霉毒素B1诱发基因突变相关;⑤姐妹染色体交换频率增强,增加基因的不稳定性(Hoeijmakerseta1.,2001);⑥DNA的碱基错配损伤。当AFBl与G结合后,G容易8山东农业大学硕士专业学位论文同T互补错配形成G.T,经过两个细胞分裂周期后导致G.T突变。1.4黄曲霉毒素的污染分布现状1.4.1污染分布状况在各种黄曲霉毒素中,污染最严重的是AFBl。经黄曲霉菌或者寄生曲霉菌污染的粮食、食品利原料等有可能产生AFBl。即使在食品及农副产品中未发现真菌、菌丝体或孢子的,也能检测到AFBl。黄曲霉毒素主要污染花生、玉米、大豆、椰子、咖啡等食物或者此类食物的加工制品,如花生粕、饲料、豆粕、食用油等,由于在农作物生长期间能感染真菌,所以在土壤中也会检测到黄曲霉毒素。据报道,在经济欠发达的发展中国家如肯尼亚、乌干达、印度等国经常出现黄曲霉毒素急性中毒。主要原因是在热带和亚热带地区,食物中黄曲霉毒素的含量非常高,另一方面原因是这些国家的粮食及食品安全管理水平、政府监管水平有待提高。在我国,黄曲霉是产生黄曲霉毒素的主要菌种,极少分离检测到寄生曲霉菌。先前有学者从17个省粮食中分离到1660株黄曲霉菌,其中产毒菌种以广西地区的最多,平均检出率为58%。(梁月秋等,2000)。李娟(李娟,2011)研究了中国2009年12省份花生中黄曲霉毒素污染情况,结果显示,2009年中国花生AFT污染普遍,东北产区和北方产区的阳性率分别高达42.37%和22.40%,长江流域产区花生AFT阳性率为37.83%,南方产区更是高达83.15%。AFT.阳性率高低顺序为:南方产区>东北产区/长江流域产区>北方产区;各产区花生AFBl阳性率两两比较结果显示,除东北产区与长江流域产区差异显著外∽<0.05)其他各产区之间均具有极显著性差异俨<0.01),AFBl阳性率高低顺序为南方产区>长江流域产区>东北产区>北方产区。由于防止真菌污染食物的工作非常困难,因此人们长期食用低剂量黄曲霉毒素污染食品的可能性相对较高,而且在发展中国家超过25%粮食农作物存在真菌毒素的污染。鉴于黄曲霉毒素对人体及动物体危害的严重性,针对食品黄曲霉毒素的污染与防治工作就显得尤为重要。因此,寻找一种简单、实用、高效、快捷去除食品或饲料中黄曲霉毒素的材料与方法,有重要的理论与实际意义。1.4.2黄曲霉毒素B1对食品的污染世界许多国家的食品原料和制成品均遭受不同程度黄曲霉菌污染。在亚热带和热带地区的污染程度比较严重,此类地区同时也是肝癌的高发区。我国曾于1972.1974年进行了食品中黄曲霉毒素B1的全国普查,发现污染黄曲霉毒素跟所处地区和食品种类也9花生油中黄曲霉毒素B1紫外降解及安全性评价有关系。长江以南以及长江沿岸地区黄曲霉毒素污染较为严重,北方各省份黄曲霉毒素污染较轻。各类食品中,玉米、花生、花生油等相关制品中污染严重,小麦、面粉、大米等污染较轻。1992年在我国部分省市调查粮油食品中黄曲霉毒素Bl的含量,结果发现,花生样品被检出率高达55.6%。李可等(李可,2013),以分层随机抽样得到的238份粮油食品作为研究对象,调查分析深圳地区市售粮食和食用油中4种黄曲霉毒素(AFs)的污染状况。结果显示大米、米制品、小麦粉、玉米粉、食用油中总黄曲霉毒素阳性率分别为35.3%、33.8%、13.9%、46.7%和24.5%。其中定型包装大米AFs阳性率26.5%与散装大米AFs阳性率56.3%)俨<0.05);长江以北地区出产的大米AFs阳性率27.3%与长江以南地区出产的大米AFs阳性率41.4%差异有统计学意义伙0.05)。米制品、小麦粉和玉米粉仅检出黄曲霉毒素Bl和B2。食用油中AFBl、AFB2、AFGl和AFG2阳性率分别为24.5%、24.5%、11.3%和3.8%。AFBl超标率为5.66%,超标样本全部为作坊生产的无牌散装自榨花生油。结论深圳市售大米、食用油存在4种黄曲霉毒素联合污染的状况,污染以黄曲霉毒素Bl和B2为主。何建忠研究了贵港市2000至2004年贵港市各榨油作坊中黄曲霉毒素B1含量情况,检测结果显示,2001年和2002年的油样黄霉毒素检出和超标率均高,原因可能是由于2001年2002年在花生收获季节碰到了雨水天气,容易导致花嫩发芽、发霉,其他年份没有这种天气现象(何建忠,2007)。说明花生油中黄曲霉毒素含量受气候影响大,在雨水比较充沛的地区污染黄曲霉毒素较严重。1.5食品中黄曲霉毒素的限量标准近年来,国内外食品安全问题严重威胁着人们的身体健康,食品安全问题也成为当今世界各国面临的又一大难题,为此,各国纷纷制定了严格的毒素限量标准来保障人民安全以及维护各自在国际贸易中的利益。我国有12项行业和国家标准规定了花生及其制品中黄曲霉毒素的最大限量,有2项国家产品标准,2项国家强制性标准,3项轻工行业标准和5项农业行业标准(丁小霞等,2011)。我国规定花生及花生制品中黄曲霉毒素含量不得超过20“g/kg。欧盟、日本等国家为保护本国人民消费安全,在进口贸易中对进口食品制定了严格的限量标准,表1为世界部分国家对食品中黄曲霉毒素的限量标准。尽管日本规定的限量标准为10pg/kg,但在进口贸易中,日方规定进口食品中黄曲霉毒素“不得检出”。10山东农业大学硕士专业学位论文刘晓莉等(刘晓莉,2012)对近千个传统烹调用油样和300余个新兴功效油样进行为时两年的检测,结果显示:2011年传统烹调用油检测合格率为99.22%,新兴功效油样品合格率为95.03%;2012年传统烹调用油检测合格率为99.37%,新兴功效油样品合格率为96.90%。表明中国食用油中黄曲霉毒素的合格率逐年提升。表l部分国家对食品中黄曲霉毒素的限量标准Table1LimitlevelsofAFBIinfoodssetbysomecounlries1.6黄曲霉毒素的检测方法国内外对黄曲霉毒素的检测研究较多,其从定性分析的研究逐渐发展至精确定量研究。黄曲霉毒素的检测方法概括起来主要有三类:第一类是物理化学检测方法,主要包括薄层分析法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)等;第二类是免疫化学检测方法,主要包括竞争性酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫亲和柱法(队C)等;第三类是联用方法,主要包括金标免疫层析法(GICA)、液相色谱.质谱联用法(LC.MS)等(马志科,2009)。1.6.1薄层分析法(TLC)薄层层析法(TLC)是测定AF的经典方法,我国食品行业国标以及美国药典都采用了TLC法检测。本方法具有操作显色比较方便,斑点集中,定性结果比较直观,操作容易,耗费时间短等优点。缺点是操作繁杂,受人的主观因素影响较大,精密度低,重复性差,容易受到其它物质干扰,所用的有机试剂有害操作人员的身体健康(马涛,2007)。其原理是样品经提取、柱层析、洗脱、浓缩后进行薄层分离,然后在365nln紫外光下AFGl、AFG2,AFBl和AFB2分别显示绿色,紫色和蓝紫色荧光并根据其在薄11