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食品安全与卫生学食品安全与卫生学授课教师:王淑珍黄玥wangshuzhen1969@163.comhuangyue@sbs.edu.cn食品学院08级(本)专业主干必修课第一篇第一篇食品安全危害因素食品安全危害因素及食物中毒及食物中毒第一章生物性危害第三节食品真菌危害与食物中毒概述概述•真菌产生的有毒代谢产物,称为真菌毒素(mycotoxins)。•对热稳定,一般的加热温度不被破坏。•人们可通过食用被真菌毒素污染的粮食、食品而中毒•或食用被真菌毒素污染的饲料喂养的畜禽肉、奶、蛋而致病。麦角中毒霉变面包造成较大社会影响的真菌毒素中造成较大社会影响的真菌毒素中毒事件毒事件•1913年俄罗斯东西伯利亚的食物中毒造成的白细胞缺乏病•1952年美国佐治亚州发生的动物急性致死性肝炎•1960年英国发生的火鸡X病PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀我国我国•50年代发生的马和牛的霉玉米中毒和甘薯黑斑病中毒、长江流域的赤霉病中毒、华南的霉甘蔗中毒等。•真菌及其毒素与癌症的发生有密切的关系。癌症的高发地区与食物中带染真菌和存在真菌毒素有关。黄绿青霉岛青霉、橘青霉产生神经毒素,急性中毒表现为神经麻痹、呼吸麻痹、抽搐,慢性中毒表现为溶血性贫血黄天精和环氯素引起肝内出血、肝坏死和肝癌;橘青霉素毒害肾脏黄变米霉菌毒素蕈类毒素其他食品中的食品中的真菌毒素真菌毒素11、霉菌、霉菌(mould)(mould)•霉菌是菌丝体比较发达又缺乏较大子实体的一部分真菌的俗称•霉菌在自然界分布广泛,不需要较高的营养条件,在各种食品中极易繁殖•一般情况下需要氧气,适宜繁殖温度为25~30℃•多数霉菌对人有益•也有一些霉菌对人有害无益•个别菌种或菌株能产生对人体有害的霉菌毒素22、霉菌毒素、霉菌毒素•霉菌毒素是指霉菌有毒的二次代谢产物•二次代谢产物指的是由细胞增殖过程中形成的丙酮酸、酯酸、氨基酸等初级代谢产物作为前体物质,进行生物合成的物质PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀•一种霉菌菌株可以产生几种霉菌毒素,而同一种霉菌毒素又可以由几种霉菌产生•岛青霉可产生黄天精、红天精、岛青霉素以及环青霉等几种毒素•杂色曲霉毒素可以由杂色曲霉、黄曲霉和构巢曲霉产生霉菌毒素曲霉菌属镰孢菌属黄曲霉寄生曲霉黄曲霉寄生曲霉禾谷镰孢菌玉米赤霉菌禾谷镰孢菌玉米赤霉菌青霉菌属岛青霉黄绿曲霉岛青霉黄绿曲霉33、产毒霉菌产生毒素需要的条件、产毒霉菌产生毒素需要的条件•温度:生长温度20~28℃,10℃和30℃减弱,0℃几乎不生长。产毒温度略低于其生长最适温度•食物基质的水分含量和湿度:–大部分霉菌需要水分活性(aw)0.80,部分0.91,0.7一般不能生长•基质:–所需营养物质主要是糖、少量氮质和无机盐•空气流通:44、、真菌及真菌毒素对食品真菌及真菌毒素对食品的污染的污染•在人们的食品中,玉米、大米、花生、小麦被污染真菌毒素的种类最多•发展中国家、发达国家•热带、亚热带发展中国家55、真菌性食物中毒的概念、真菌性食物中毒的概念•食用被真菌及真菌毒素污染的食物(饲料)–产毒真菌寄生在粮食和饲料上繁殖产毒–真菌毒素污染•食物本身就含有毒素的真菌66、真菌性食物中毒的预防、真菌性食物中毒的预防1.防止食物和饲料霉变•干燥、低温、厌氧•主要的措施是控制食品的水分–相对湿度低于70%,谷物的含水量在15%以下•选择优良的抗霉品种,可减少霉菌的污染PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀.去除毒素•利用理化方法去除食品中的污染3.加强监督检验工作•对将进入市场的食品应加强监督检验,凡超过国家食品卫生限量标准的一律不得投放市场,以保障人体健康思考题思考题•1、什么是真菌毒素?•2、食品中的真菌毒素有哪些?•3、什么是真菌性食物中毒?•4、真菌性食物中毒的预防方法曲霉及其毒素曲霉及其毒素——由黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、寄生曲霉等产生火鸡的火鸡的XX病:病:•1960年6月~8月间,英国英格兰南部和东部地区死亡10万只火鸡主要症状:•动物食欲减退、羽翼下垂,发病后一直昏睡,一周后死亡。死时,头向后背,脚向后伸,呈现出一种特殊的死相。解剖时发现,肝脏出血、坏死,肾脏肥大。病理检查时,发现肝实质细胞退行性变,胆管上皮细胞异常增生•1961年,从霉变的花生饼粉中分离到黄曲霉•黄曲霉产生的一种在紫外光下产生蓝和绿色荧光的毒素,造成了火鸡的死亡•在污染黄曲霉的食物中分离到4种具有紫外光下发荧光的物质,并分别命名为黄曲霉毒素(Aflatoxin)B1、B2、G1和G2黄曲霉毒素(黄曲霉毒素(AFTAFT))•黄曲霉毒素(Aflatoxin)是由黄曲霉和寄生曲霉产生的杂环化合物。u黄曲霉和寄生曲霉广泛存在于土壤、灰尘、植物及其果实上。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀•黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品如花生、花生油、玉米、大米、棉籽等•我国南方高温高湿地区一些粮油及其制品也受污染,而华北、东北及西北地区除个别样品外,一般检不出黄曲霉毒素•粮食中毒素的含量也可从1ug/kg(1ppb)至高达12000ug/kg(12ppm)•黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2这四种毒素的比例约为1.0:0.1:0.3:0.03AFTAFT的种类和结构的种类和结构•化学结构上,黄曲霉毒素属于二呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,即含有一个二呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素)•B1和G1的二呋喃环末端有双键。二呋喃环末端有双键者毒性较强并有致癌性AFTAFT产生的条件产生的条件温度pH湿度其他含糖量高需氧微量元素其他霉菌30℃下最低相对湿度为83%酸性条件低于4.011~37℃产量最高30~38℃AFTAFT的理化性质:的理化性质:•非常耐热,只有通过长时间高温作用(100~120℃),如高压消毒和锻烧才能使其大部分失活–巴氏消毒法或烘烤面包的热度(中心最高温度为100℃)并不足以完全灭活•对强酸和强碱较敏感–用氢氧化钠萃取游离脂肪酸可进一步破坏毒素的活性PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀的代谢的代谢•黄曲霉毒素在动物体内经细胞内质网微粒体混合功能氧化酶系代谢•在微粒体混合功能氧化酶系的作用下黄曲霉毒素B1发生脱甲基、羟化及环氧化反应•环氧化后形成的环氧化物能与细胞内大分子物质DNA、RNA和蛋白质共价结合,从而对机体细胞或组织产生危害AFTAFT的主要靶器官的主要靶器官急性毒性慢性毒性致癌性黄曲霉毒素的作用机制黄曲霉毒素的作用机制AFT8,9-环氧化物非活性代谢产物蛋白质修饰突变P450非活性活性与生物大分子作用GST,UDP-GT,EH解毒细胞死亡致癌AFTAFT的毒性的毒性1、急性毒性:•属于剧毒级,其毒性是氰化钾的10倍,是砒霜的68倍。•各种类型中,以B1的毒性最强。•不同动物对此毒素的敏感性不一样。在各种动物中以鸭雏最敏感。•急性毒性表现为:食欲明显减退、体重下降、口渴、便血、生长缓慢、发育停滞、皮肤出血或充血。随后出现抽搐、过度兴奋、黄疸等症状。•中毒的主要病变在肝脏,表现为肝出血、坏死和胆管增生,也可见到肾脏损伤患鸭拱背和尾下垂肝呈土黄色,有肿块生成PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀•猪的正常肝脏u因黄曲霉毒素中毒而引发的脂肪肝及体内出血的现象•人类急性中毒,国内外都有报道。•临床表现:黄疸为主,兼有呕吐、厌食、发热,重者出现腹水、下肢水肿、肝脾肿大及肝硬化。•解剖:肝脏广泛肝胆管增生、胆汁淤积2、慢性毒性:•由于持续性摄入亚急性量而造成慢性中毒–肝硬变和肝脏纤维样病变。•慢性中毒的表现往往使动物生长障碍,肝脏出现亚急性和慢性损害。–如肝实质细胞变性和灶性坏死、肝实质细胞增生、以及胆管的囊性增生等。3、致癌性•大量的动物(鼠类、鸟类和鱼类)试验结果证明,它们有很强的致癌性,主要是诱发肝癌。•许多流行病学研究观察到人群暴露于黄曲霉毒素B1与肝癌发生率有相关关系。AFB1是人类肝癌发病的重要因素。4、胚胎毒性•对肝脏的直接损伤可能导致基因畸变(畸胎或死胎)–将黄曲霉毒素B1给予妊娠地鼠,能使胎鼠死亡及对仔鼠有发育毒性。孕期暴露AFB1越早,对子代的损伤越严重。AFBAFB在食品中的允许残留量在食品中的允许残留量大米、食用油10婴儿代乳品0其他粮食、豆类及发酵食品5μg/kg我国规定PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿÿ镰孢菌毒素镰孢菌毒素((FusariotoxinsFusariotoxins))•——主要是镰孢菌属产毒菌株产生的非蛋白质和非甾类的次生长代谢物。•主要有伏马菌素、单端孢霉烯族类(T-2,DON)、玉米赤霉烯酮类等TT--22毒素毒素——自然界发现最早、毒性最强的单端孢霉烯族毒素TT--22毒素的结构毒素的结构TT--22毒素的理化性质毒素的理化性质•T-2毒素为白色针状结晶•在室温条件下相当稳定,放置6~7年或加热至200℃1~2小时毒性不减•对碱敏感–酯基â水解成相应的醇–接触氢化â还原双键–四氢钾铝或氢硼化钠可使环氧基还原成醇。TT--22毒素的中毒途径毒素的中毒途径•T-2毒素经呼吸道吸入中毒报道很少(军事上多见)•主要是经口中毒–T-2毒素经粘膜的吸收率较高,并可直接破坏粘膜的毛细血管,使其通透性增加TT--22毒素的毒性毒素的毒性•细胞毒性•抑制细胞蛋白质和DNA合成•过氧化损伤•急性毒性、慢性毒性、致癌性PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀毒素发生的症毒素发生的症状状主要是因摄入镰刀菌污染的有毒谷物引起中毒。典型临床经过分四期:第一期第一期食入有毒谷物之后数分钟到数小时•出现原发病变口腔和胃肠道局部症状。•可能有发热和出汗,但体温不升高。•持续3~9天。第二期第二期潜伏期(白细胞减少期)潜伏期(白细胞减少期)•主要是骨髓和造血系统发生障碍,进行性白细胞减少,粒细胞减少、淋巴细胞相对性增多•中枢神经系统和植物神经系统障碍•持续3~4周•突然转入第三期,症状发展很快第三期第三期瘀点期瘀点期•躯干、两臂、两腿、面和头的皮肤上出现瘀点。瘀点从1毫米到数厘米大小不等•凝血因子减少•淋巴结常常肿大•患者可能由于出血而死亡,由于肿胀而窒息,或者发生继发感染第四期第四期恢复期恢复期•坏死区和出血的治疗需要3或4周•骨髓造血功能恢复正常需要2个月或更长时间TT--22毒素中毒的预防和治疗毒素中毒的预防和治疗•迄今还没有对T-2毒素中毒的特异性防治办法。•目前唯一有效的预防办法是避免接触或减少接触。•唯一的治疗是对症和支持疗法。TT--22毒素对关节软骨和心毒素对关节软骨和心肌毒性研究进展肌毒性研究进展——大骨节病和克山病的高发地区粮食中T-2毒素含量偏高20%左右PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ餀克山病——心肌多发性灶性坏死大骨节病u大骨节病和克山病可能和T-2毒素中毒有关其他真菌毒素霉变甘蔗中毒霉变甘蔗中毒——是指食用了保存不当而霉变的甘蔗引起的急性食物中毒。常发于我国北方地区的初春季节,每年2~3月为高峰。甘蔗霉变原因甘蔗霉变原因•甘蔗在不良条件下,经过冬季的长期贮存,由于大量微生物的繁殖引起霉变;•此外,在未完全成熟时即收割的甘蔗,还可因其含糖量较低,而更有利于霉菌生长繁殖产生霉变。识别霉变甘蔗识别霉变甘蔗•霉变甘蔗外皮失去光泽,质地较软,瓤部颜色比正常甘蔗深,一般呈浅棕色。•尖端和断面有白色絮状或绒毛状霉菌菌丝体,组织结构象糠萝卜,气味难闻,有酸馊味或酒糟味及辣味。中毒机制中毒机制•产毒真菌是甘蔗节菱孢霉,其产生毒素为3-硝基丙酸(
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