段文仲 呂紅英 龐津霞
摘要對(duì)以牛奶為代表的動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素污染特征進(jìn)行了研究。在以往20年對(duì)牛奶等動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素檢測(cè)數(shù)據(jù)的支持下,進(jìn)一步對(duì)黃曲霉毒素的污染水平進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素M1污染構(gòu)成動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素污染的特征規(guī)律。從產(chǎn)品形成過(guò)程分析了影響動(dòng)物源食品黃曲霉毒素的因素,分析了引起污染的主
要途徑,得出了“動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素主要由于動(dòng)物飼料中黃曲霉毒素污染、代謝產(chǎn)生”的結(jié)論。針對(duì)切斷黃曲霉毒素污染鏈條、有效提高動(dòng)物源性食品質(zhì)量水平的目標(biāo)要求,提出了控制、減少動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素污染的政策措施。
關(guān)鍵詞動(dòng)物源性食品;黃曲霉毒素;污染;控制
中圖分類號(hào) R155.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2009)07-0206-03
黃曲霉毒素(Aflatoxins,簡(jiǎn)稱AFT)是由曲霉屬中的黃曲霉和寄生曲霉所產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)B1、B2、G1、G2、M1、m2等17種。1993年,AFT被世界衛(wèi)生組織(WHO)的癌癥研究機(jī)構(gòu)劃定一類致癌物[1]。由于植物性產(chǎn)品基質(zhì)適于黃曲霉毒素生長(zhǎng),因此在糧食、油料、干果、調(diào)味品、發(fā)酵產(chǎn)品和飼料,甚至在一些酒類等多種農(nóng)產(chǎn)品及制品中曾檢出黃曲霉毒素。據(jù)估算,全世界每年約有25%的谷物受到霉菌毒素的影響,由于霉菌污染糧食和飼料所造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)數(shù)千億美元,不但直接危脅人類健康,而且構(gòu)成了對(duì)畜牧業(yè)的潛在危害。植物源性食品及飼料中黃曲霉毒素的研究一直很受重視,但對(duì)動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素的污染、檢測(cè)方法、污染水平、控制措施等方面的研究相對(duì)較少。隨著人們生活水平的提高、食品結(jié)構(gòu)的改善、國(guó)際社會(huì)對(duì)食品安全衛(wèi)生的重視,動(dòng)物源性食品的安全衛(wèi)生被日益關(guān)注。近20年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,乳品等動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素的污染居高不下,其原因和機(jī)理比之植物源性食品更加復(fù)雜,識(shí)別和控制措施更困難,凸顯深入研究的重要性和必要性。在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上,對(duì)動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素的污染水平進(jìn)行了監(jiān)測(cè),重點(diǎn)研究了動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素的特征和污染原因,對(duì)控制、減少黃曲霉毒素的污染進(jìn)行了探討。
1動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素污染的現(xiàn)狀
AFTB1是植物源性食品中最主要的一種毒素。國(guó)外的研究已證實(shí),哺乳動(dòng)物攝入被AFTB1污染的飼料和食品后,一部分AFTB1蓄積于動(dòng)物的可食部位,如肝、腎、血液、肌肉和蛋中,另一部分AFTB1在體內(nèi)被羥化而生成AFTM1,主要存在于乳汁和尿液中,AFTB1在動(dòng)物體內(nèi)被轉(zhuǎn)化為AFTM1的轉(zhuǎn)化率為3.45%~11.39%[2]。雖然AFTM1在毒性方面比AFTB1低,但其致癌性很高。流行病學(xué)研究結(jié)果表明:肝癌高發(fā)區(qū)的發(fā)病率與AFTB1的攝入以及尿中AFTM1的轉(zhuǎn)化率有密切關(guān)系。隨著飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整,乳及乳制品逐步成為大眾食品,人體直接攝入乳中AFTM1的機(jī)會(huì)不斷增多。
J L Blanco等[3]試驗(yàn)結(jié)果表明,即使是在超高溫牛奶中,AFTM1也能存在,不同季節(jié)AFTM1的檢出量基本在0.02~0.10μg/kg。1991年褚興棣等[4]對(duì)上海地區(qū)的57份牛奶和15份奶粉進(jìn)行了AFTM1檢測(cè),檢出率分別為73.7%(濃度范圍在0.025~0.950μg/kg)和26.7%(濃度范圍0.10~0.35μg/kg)。1992年有人利用美國(guó)威斯康星大學(xué)朱繁生教授提供的單克隆抗體應(yīng)用ELISA直接競(jìng)爭(zhēng)法測(cè)定了97份乳粉樣品中的AFTM1含量[5],陽(yáng)性率84.5%,超標(biāo)率39.2%,最高含量AFTM1 4.16μg/kg。1995年林景濤等[6]采集了福州市50份鮮奶和53份奶粉用薄層層析法進(jìn)行了AFTM1檢測(cè),結(jié)果鮮奶中檢出率為4.0%,奶粉中檢出率為13.19%(濃度范圍為0.06~0.20 μg/kg),并分析AFTM1的檢出與喂養(yǎng)飼料中高含量的AFTB1有關(guān)。1999年前,廣西衛(wèi)生防疫站[2]對(duì)市售15個(gè)省市的乳和乳制品污染AFT情況進(jìn)行了6年的監(jiān)測(cè),證實(shí)國(guó)內(nèi)的奶及奶制品中確有AFTM1存在,特別是廣西的乳和乳制品檢出率最高,含量均值范圍在0.2~1.9μg/kg。
借助于本實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)制修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)會(huì),對(duì)市場(chǎng)中流通的牛奶及奶粉中黃曲霉毒素,采用了免疫親和柱凈化、高效液相色譜-熒光檢測(cè)器檢測(cè)等方法對(duì)奶粉中AFTm2、AFTM1、AFTG2、AFTG1、AFTB2、AFTB1的定量限分別為0.05μg/kg、0.05μg/kg、0.03μg/kg、0.03μg/kg、0.01 μg/kg、0.02μg/kg。結(jié)果顯示,牛奶和奶粉中黃曲霉毒素M1、m2都有較高的檢出率,其污染水平大多不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的限量要求(M1不超過(guò)0.5μg/kg)。個(gè)別品牌奶粉中AFTM1的含量達(dá)到5μg/kg。
由于AFTM1相對(duì)穩(wěn)定,且在乳及乳制品中污染較多,因此出于最大限度地控制人體對(duì)AFTM1的攝入量、減輕對(duì)人體的危害、加強(qiáng)乳及乳制品生產(chǎn)企業(yè)品質(zhì)管理、保證向消費(fèi)者提供安全食品的公共安全考慮,大多數(shù)國(guó)家都明確規(guī)定了乳及乳制品中AFTM1的限量標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)。也說(shuō)明了奶類食品中AFTM1是主要污染物。
2動(dòng)物源性產(chǎn)品中黃曲霉毒素污染原因分析
文獻(xiàn)資料和筆者多年監(jiān)測(cè)積累數(shù)據(jù)都證實(shí),動(dòng)物源性食品中黃曲霉毒素多呈單品種檢出。在動(dòng)物組織中多以B1的形式檢出,在奶和奶粉中以M1的形式檢出。文獻(xiàn)顯示,AFTM1也可由一些黃曲霉菌和寄生曲霉直接產(chǎn)生,但與其他毒素(如B1、B2、G1、G2等)相比,比例相當(dāng)?shù)?。從?dòng)物源性食品生產(chǎn)過(guò)程分析,導(dǎo)致產(chǎn)生黃曲霉毒素污染的環(huán)節(jié)應(yīng)該主要有2個(gè):一是含有黃曲霉毒素的動(dòng)物飼料的飼喂環(huán)節(jié),另一個(gè)可能是動(dòng)物源性食品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)過(guò)程發(fā)生污染。
2.1動(dòng)物源性產(chǎn)品直接被黃曲霉毒素污染
已證實(shí),幾乎所有谷物、飼草和各種食品(包括畜產(chǎn)品)都可作為黃曲霉產(chǎn)生、生長(zhǎng)基質(zhì),都有可能在被黃曲霉菌和寄生曲霉菌污染后產(chǎn)生黃曲霉毒素。但動(dòng)物源性食品不同于植物源性產(chǎn)品的特征是,活體動(dòng)物一般不會(huì)發(fā)生黃曲霉菌或寄生曲霉菌的自然繁殖,因此不會(huì)像植物源性產(chǎn)品那樣,在植物生長(zhǎng)、收獲環(huán)節(jié)受到土壤、病害、氣候等因素的影響產(chǎn)生毒素。但在動(dòng)物源產(chǎn)品加工、包裝、儲(chǔ)存等后期,“冷鏈”傳遞的失控或包裝材料的污染卻可能導(dǎo)致黃曲霉毒素的產(chǎn)生。特制的肉制品,由于在發(fā)酵成熟過(guò)程中,產(chǎn)品中水分喪失,某些種類曲霉菌也會(huì)參與肉制品的腐敗,一些菌株會(huì)產(chǎn)生黃曲霉毒素。干腌火腿等產(chǎn)品是在自然條件下生產(chǎn)制作,微生物菌系生長(zhǎng)復(fù)雜,代謝產(chǎn)物種類繁多,生長(zhǎng)在富含氮源基質(zhì)上的霉菌及其他微生物在適宜的外界環(huán)境(如溫濕度、水分活度、pH值和氧化還原勢(shì)E),可能會(huì)分泌各種毒素,給動(dòng)物源性食品安全性帶來(lái)了潛在的隱患[7]。一些學(xué)者對(duì)發(fā)酵肉制品中存在的產(chǎn)毒性霉菌的研究已比較系統(tǒng)。據(jù)Leistner和Ayres的報(bào)道[8],在美國(guó)鄉(xiāng)村式火腿中分離到307株霉菌計(jì)13個(gè)屬,這些霉菌大約有75% 可以產(chǎn)生毒素或有致病性。此外,Bullerman等[9]曾報(bào)道傳統(tǒng)干肉制品上生長(zhǎng)的霉菌會(huì)產(chǎn)生毒素。因此,霉菌的存在及潛在的產(chǎn)毒性是由于肉制品在制作或貯藏過(guò)程中受到了污染。
2.2動(dòng)物飼料是引起動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素污染的源頭
很多機(jī)構(gòu)在不同時(shí)期針對(duì)不同的植物性產(chǎn)品中黃曲霉毒素污染情況進(jìn)行了廣泛調(diào)查[10-13](見(jiàn)表2),特別是王若軍等[11]從內(nèi)蒙、北京、遼寧、湖南、浙江、福建、廣東等省市采集31份玉米、21份全價(jià)飼料、27份植物蛋白飼料、12份菌體蛋白飼料、11份動(dòng)物蛋白飼料和3 個(gè)青貯飼料進(jìn)行黃曲霉毒素普測(cè)。結(jié)果表明,植物性產(chǎn)品中黃曲霉毒素的污染具有普遍性;顧薇等[14](2003),對(duì)1999~2001年飼料樣品中黃曲霉毒素B1的檢測(cè)結(jié)果表明,其平均值分別為:14μg/kg(1999年,樣品數(shù)166個(gè)),67μg/kg(2000年,樣品數(shù)59個(gè))和49 μg/kg(2001年,樣品數(shù)17個(gè))。2006年,收集檢測(cè)來(lái)自全國(guó)各地的飼料樣本95份,黃曲霉毒素B1、B2、G1和G2的陽(yáng)性檢出率分別為29.8%、8.5%、13.8%和20.2%,總黃曲霉毒素檢出率為38.3%。由此可見(jiàn),我國(guó)飼料中黃曲霉毒素的超標(biāo)現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。
無(wú)論在養(yǎng)殖界還是食品安全領(lǐng)域,已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到黃曲霉毒素對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖及動(dòng)物源性產(chǎn)品的危害,飼料中黃曲霉毒素不僅可導(dǎo)致動(dòng)物抑制免疫功能,使生長(zhǎng)速度下降,料肉比增高,甚至導(dǎo)致急性中毒死亡。由于經(jīng)動(dòng)物體內(nèi)代謝產(chǎn)生新的毒素,進(jìn)一步增大了檢測(cè)和控制難度,危害公眾食品安全。研究已證實(shí),飼料中黃曲霉毒素是動(dòng)物源性食品污染的源頭,并提出許多降低植物源性產(chǎn)品中黃曲霉毒素污染的可行措施。但一個(gè)不容忽視的現(xiàn)狀是,從國(guó)內(nèi)到國(guó)外,無(wú)論是歐盟這樣對(duì)黃曲霉毒素限量規(guī)定嚴(yán)格的經(jīng)濟(jì)共同體,還是美國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、巴西這樣的農(nóng)業(yè)大國(guó),在發(fā)現(xiàn)植物性產(chǎn)品中黃曲霉毒素超過(guò)規(guī)定限量時(shí),其主要的處理方式是轉(zhuǎn)為飼料,這就制造、延伸了一個(gè)黃曲霉毒素污染的鏈條,造成黃曲霉毒素對(duì)動(dòng)物和人類的雙重污染。由于動(dòng)物源性產(chǎn)品,特別像牛奶這樣的產(chǎn)品,被黃曲霉毒素污染后沒(méi)有明顯的感官特征(不能像花生等產(chǎn)品對(duì)霉變粒進(jìn)行挑選),使得人們對(duì)黃曲霉毒素的控制變得更加困難。
此外,自然放養(yǎng)到規(guī)模化集中養(yǎng)殖的轉(zhuǎn)變促進(jìn)了動(dòng)物產(chǎn)品規(guī)模和產(chǎn)量的提高,但也帶來(lái)強(qiáng)制飼喂、質(zhì)量降低、毒素污染加劇等問(wèn)題。動(dòng)物放、散養(yǎng)給動(dòng)物選擇食物提供了更多的機(jī)會(huì),動(dòng)物自身對(duì)食物的選擇在一定程度上避免了霉變飼料的過(guò)量攝入。而規(guī)模化的集中養(yǎng)殖剝奪了動(dòng)物選擇食物的自由,強(qiáng)制性的飼料增大了毒素污染的機(jī)會(huì);規(guī)?;叙B(yǎng)殖還存在精/粗飼料人為搭配,粗飼料過(guò)于粗放,特別是牛、羊等動(dòng)物的粗飼料,其加工、儲(chǔ)藏過(guò)程也非常粗放,往往忽視對(duì)霉菌產(chǎn)生條件的控制。一般的飼料檢測(cè)基本僅針對(duì)精飼料,而忽略了粗飼料,這就構(gòu)成了黃曲霉毒素污染的潛在威脅。
3控制和減少動(dòng)物源性食品黃曲霉毒素污染的措施研究
如前所述,動(dòng)物源性產(chǎn)品的黃曲霉毒素主要由直接污染或動(dòng)物食用被污染的飼料2種途徑引起,因此其控制措施就應(yīng)針對(duì)原因進(jìn)行研究。其中對(duì)于動(dòng)物源性產(chǎn)品在加工、儲(chǔ)藏、包裝等環(huán)節(jié)的控制,主要應(yīng)遵循食品衛(wèi)生的操作規(guī)范,對(duì)特殊動(dòng)物產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行監(jiān)測(cè),調(diào)整最佳工藝條件等。動(dòng)物源性產(chǎn)品中黃曲霉毒素污染的控制重點(diǎn)應(yīng)是飼料的控制,此外還應(yīng)深入研究奶類產(chǎn)品中黃曲霉毒素去除方法。
3.1倡導(dǎo)精粗搭配、平衡飼料營(yíng)養(yǎng),提升動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量水平
動(dòng)物飼養(yǎng)需要精粗搭配、營(yíng)養(yǎng)平衡。農(nóng)作物秸稈等粗飼料作為動(dòng)物的主要基礎(chǔ)飼料,在日糧中占有相當(dāng)大的比重。要保證低質(zhì)粗飼料的有效利用,一是通過(guò)科學(xué)合理的預(yù)處理和加工調(diào)制技術(shù),改善低質(zhì)粗飼料的可消化性、適口性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、提高采食量。二是低質(zhì)飼料與精飼料合理搭配,改善低質(zhì)粗飼料的營(yíng)養(yǎng)平衡性,提高飼喂效果。三是提高粗飼料的密度和容重,縮小體積,以便于粗飼料的包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存,提高儲(chǔ)存過(guò)程中的穩(wěn)定性,有效防止粗飼料的吸水、霉變。
3.2加強(qiáng)飼料檢測(cè),切斷黃曲霉毒素污染鏈條
飼料霉變是飼料工業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的問(wèn)題。因此,要嚴(yán)格執(zhí)行飼料黃曲霉毒素控制限量標(biāo)準(zhǔn),把飼料黃曲霉毒素檢測(cè)結(jié)果作為使用的依據(jù),實(shí)行檢測(cè)驗(yàn)放制度。同時(shí)應(yīng)在切斷飼料黃曲霉毒素污染鏈條方面立法,改變當(dāng)前食品或農(nóng)產(chǎn)品黃曲霉毒素超標(biāo)即轉(zhuǎn)為飼料的習(xí)慣做法,實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)入飼料的評(píng)估制度,限制超過(guò)飼料黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)、或雖未超過(guò)飼料黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)但又不經(jīng)處理的農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)為飼料。阻斷具有生物活性的黃曲霉毒素繼續(xù)生長(zhǎng)、產(chǎn)生進(jìn)一步污染,有效保障動(dòng)物產(chǎn)品安全。
3.3深入科學(xué)研究,推進(jìn)生物去毒技術(shù)的實(shí)施
近年來(lái),霉菌毒素脫毒處理技術(shù)研究很多,通過(guò)物理學(xué)、化學(xué)、微生物學(xué)的方法,可使產(chǎn)品中的霉菌毒素不同程度地失活或除去。主要有挑選、水洗、溶劑提取、吸附、加熱和輻射等物理學(xué)脫毒方法,采用氨、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈣等進(jìn)行處理化學(xué)脫毒法,篩選某些微生物,利用其生物轉(zhuǎn)化作用,使霉菌毒素破壞或轉(zhuǎn)變?yōu)榈投疚镔|(zhì)的微生物脫毒法等。物理、化學(xué)脫毒方法存在“二次污染”、減低食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、不利于實(shí)際使用等缺點(diǎn),特別是對(duì)于營(yíng)養(yǎng)萬(wàn)分獨(dú)特的牛奶、奶粉等這樣的動(dòng)物源性產(chǎn)品,不宜采用物理、化學(xué)的方法脫毒處理。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,商品化的“黃曲霉毒素解毒酶”相繼出現(xiàn),但目前存在僅針對(duì)黃曲霉毒素B1有效的局限性。解決牛奶等動(dòng)物源性產(chǎn)品黃曲霉毒素的污染問(wèn)題,要發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的力量,檢測(cè)控制與污染物脫毒技術(shù)的應(yīng)用雙管齊下,爭(zhēng)取消除黃曲霉毒素對(duì)食品安全及人類健康的不良影響。
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