模块六：4、粮食中常见的真菌毒素
真菌毒素
真菌毒素是一些真菌，如曲霉属、青霉属及镰孢属，在生长过程中产生的易引起人和动物病理变化和生理变态的次级代谢产物。
研究证实，真菌毒素可以引起人类和动物的急性或慢性中毒，可损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等，部分真菌毒素已被证实具有致癌、致畸、致细胞突变的“三致”作用。
据世界粮农组织(FAO) 报告，全球每年约有25%的农作物遭受真菌及其毒素污染，造成的经济损失每年达数千亿美元。
几种典型的真菌毒素及其危害：迄今发现已有300 种真菌毒素，粮食中主要真菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素等。
不同种类的毒素有各自的特点及危害。
（一）黄曲霉毒素（Aflatoxin, AFT）黄曲霉毒素（AFT）是由黄曲霉和寄生曲霉所产生的一种次生代谢物，具有很强的毒性和致癌性。
AFT是一类结构相似的物质，包括B1，B2，G1，G2，M1，M2，P1，R1等十七种异构体。
在紫外线的照射下可发出荧光，根据荧光颜色的不同，可以把黄曲霉毒素分为B族和G族。
AFT耐热，加热到280℃是才发生裂解而破坏，所以一般的烹调加工很难将其清除。
AFT 在中性、酸性溶液中很稳定，在PH9-10的强碱性溶液中，能迅速分解，产生钠盐，但此反应是可逆的，在酸性条件下又能形成带有荧光的AFT。
1、易受污染的食品黄曲霉毒素对粮食食品的污染非常广泛，主要受污染的食品有：花生及其制品、玉米、棉籽、大米、小麦、大麦及豆类及其制品。
其中花生及其制品、玉米污染严重，其次是大米、大麦，豆类很少受污染。
2、对人体的危害AFT按急性毒性分级属于极毒类，其LD50为0.24~0.32mg/KgBW（雏鸭）对人主要引起急性中毒性肝炎和中毒性脑病。
黄曲霉毒素的慢性中毒发生在高温高湿地区黄曲霉毒素污染严重的地区，表现类似雷耶氏症，如1963年发现于泰国的神经系统疾病，每年泰国有几百名1-13岁的儿童，由于类似于雷耶氏症的急性脑病和内脏脂肪变性而死亡。
赭曲霉毒素
赭曲霉毒素赭曲霉毒素，也称为赭曲霉素，是一种由赭曲霉菌产生的毒素。
赭曲霉毒素属于真菌产生的次生代谢产物，它被广泛认为是食物和饲料中最具有毒性的真菌毒素之一。
当人类或动物摄入或暴露在赭曲霉毒素污染的食物或饲料中时，可能会引发严重的健康问题。
赭曲霉菌主要生长于潮湿和温暖的环境中，通常在农产品、谷物、坚果、种子和调味品等食物中找到。
当这些食物暴露在高湿度和高温的条件下，就容易受到赭曲霉菌的污染。
赭曲霉毒素是通过真菌感染、饲料混合和不适当的贮存和处理过程引起的。
赭曲霉毒素有多种类型，包括A型、B型、C型、D型、E型、F型和G型。
其中，赭曲霉毒素B1（FB1）是最为常见和最具毒性的类型。
FB1主要存在于玉米、大米、小麦和草料等食物中，它已被证实对人类和动物的肝脏、肾脏和免疫系统造成严重损害。
摄入含有赭曲霉毒素的食物或饲料可能导致多种健康问题，包括急性和慢性毒性作用。
急性毒性作用表现为食物中毒症状，如呕吐、腹泻、腹痛、恶心和头痛。
而长期摄入含有赭曲霉毒素的食物或饲料可能导致慢性毒性作用，包括肝脏疾病、免疫系统抑制、生殖系统异常、神经毒性和致癌作用。
为了保护人类和动物的健康，监测和控制赭曲霉毒素的污染至关重要。
食品和饲料行业需要采取预防措施，以减少赭曲霉菌的生长和毒素的产生。
这包括使用合适的贮存和处理方法，保持干燥和清洁的环境，定期进行检测和筛查。
监测赭曲霉毒素污染的方法包括使用高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）和质谱法等先进技术。
这些方法可以快速、准确地检测食品和饲料中的赭曲霉毒素含量，并确定是否超过了国家和国际标准的限制。
一些国家和地区已经建立了严格的赭曲霉毒素标准，并制定了相应的管理措施。
这些标准旨在保护消费者和动物免受赭曲霉毒素的危害。
然而，由于赭曲霉毒素广泛存在于自然界中，完全消灭赭曲霉毒素是几乎不可能的。
因此，对于赭曲霉毒素污染的控制需要持续的努力和改进。
总之，赭曲霉毒素是一种具有严重健康风险的真菌毒素。
粮食中真菌毒素和农药残留的检测
根据读数仪显示结果进行判读。
任务1 粮食中呕吐毒素的快速检测
六、注意事项
➢ 储存温度：按厂家要求存储。 ➢ 反应温度：按说明书要求， 样品和检测卡或者试纸条都需要回温，反应时最好有温控
设备（如加热器或恒温培养箱），温度过低会出现不出线或者爬不动情况。
25℃
15℃
5℃
任务1 粮食中呕吐毒素的快速检测
定性分析：磷化物遇水和酸放出磷化氢，与硝酸银生成黑色磷化银；如有硫 化物存在，同时放出硫化氢，与硝酸银生成黑色硫化银，干扰测定，而硫化 氢又能与乙酸铅生成黑色硫化铅，以此证明是否有硫化物干扰。
定量分析：磷化物遇水和酸，放出磷化氢，蒸出后吸收于酸性高锰酸钾溶液 中被氧化成磷酸，与钼酸铵作用生成磷钼酸铵，遇氯化亚锡还原成蓝色化合 物钼蓝，与标准系列比较定量。
2、试样制备 称取5g(误差≤0.02g)样品，转移到做好标记的50mL离心管中。移取20ml50%乙 醇水加入到盛有样品的离心管中，在迷你振荡器上充分震荡1min。取两个2ml 离心管,做好标记，将震荡后的液体转移到对应的2mL离心管中，4000rpm离心 3min。取7ml离心管做好标记，用100-1000uL移液器取1000uL摇匀的样品稀释液 至7mL离心管中，用20-200uL移液器取50uL离心后得到的上清液加入到盛有稀释 液的离心管中，枪头插到页面下约2-3mm处，轻轻吸打约3-5次，盖紧离心管盖 ，使用迷你振荡器充分振荡混匀后，放在离心管架上，待检。
25℃
15℃
5℃
任务2 粮食中黄曲霉毒素的快速测定
六、注意事项
➢ 完全溶解： 样品溶液需要将酶标孔内胶体金/荧光微球完全溶解，可使用 移液器反复吹打，从孔下部往上看无固体物。
未完全溶解
粮食微生物-6
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第二节粮食和食品污染的主要真菌毒素
• 曲霉毒素、青霉毒素和镰刀菌毒素，其中毒性最强/污 染广泛的就是黄曲霉毒素。 一、曲霉毒素 • 肝毒素，曲霉毒素种类很多，主要是黄曲霉毒素，其次 是杂色曲霉素和棕曲霉素。 （一）黄曲霉毒素（AFT） • 超剧毒物质，具有强致癌性（毒性比砒霜大68倍） 1.黄曲霉毒素的结构和性质 • 黄曲霉毒素是一组化学结构类似的化合物，基本结构为 二呋喃（毒性结构）和氧杂萘邻酮（致癌）。
4.污染情况
被黄曲霉污染最严重的是：玉米、花生及其制品，棉籽 和有关油等； 其次是稻米、小麦、大麦、高粱、芝麻、豆类和茄类； 此外是酱制品、干果、蔬菜和熟制品。
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（二）杂色曲霉毒素（ST）
是杂色曲霉和构巢曲霉等产生的，基本结构为一个双呋 喃环和一个氧杂蒽酮。其中的杂色曲霉毒素IVa是毒性最 强的一种，不溶于水，可以导致动物的肝癌肾癌、皮肤癌 和肺癌，其致癌性仅次于黄曲霉毒素。 产毒菌主要是杂色曲霉、构巢曲霉、焦曲霉、端芽离蠕孢 霉和纯绿青霉等，产毒最适温度25-28℃，RH75-80%。 杂色曲霉和构巢曲霉易污染粮食和食品。糙米中易污染
污染大米后先为灰黄色后为黄褐色米粒上有溃病性斑点， 米质脆、易碎，并有臭味。岛青霉还能危害玉米、小麦、 大麦等储粮。
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（二）橘青霉毒素
该毒素不溶于水，为一种肾脏毒，可导致动物肾脏肿大、肾小管扩张及上皮 细胞变性坏死。 瘿青霉、暗蓝青霉、错乱青霉、点青霉、扩展青霉、土曲霉、白曲霉等产生
采用化学药剂去除粮油中毒素的方法。碱炼是目前常用的
化学去毒的方法，此外还有氢氧化铵去毒、氨熏蒸去毒、 食盐去毒、臭氧去毒、过氧化氢去毒等方法
1.碱炼方法：在油中加入氢氧化钾或氢氧化钠等碱性物质， 利用油中的脂肪酸遇碱成肥皂，像雪花一样下沉，同时吸 附色素、蛋白质和黏液等，从而使油净化，且使毒素迅速 水解为邻位香豆素纳，溶于水，并沉淀，据报道，含黄曲 霉毒素B1高达800μg/kg的食油，碱炼后可降为20μg/kg以 下。
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（三）棕曲霉毒素（OA）
➢ 现已确认的有棕曲霉毒素A、B、C三类。A的毒性最强 ➢ 它们可导致多种动物肝肾等内脏器官的病变，故称为肝
毒素或肾毒素，此外还可导致肺部病变。 ➢ 棕曲霉毒素A的产毒菌种是由棕曲霉、硫色曲霉、蜂蜜曲
颤抖和痉挛，可以导致死亡。 ✓ 慢性：诱发癌症和肿瘤、肝炎、肾炎、肝脂肪浸润、胆管损伤、胃刺
激、先天性畸形、失重，可以导致死亡。
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二、真菌毒素对粮食和食品的污染特点
• 真菌毒素污染的程度和种类，因粮种、地理条件、污染 环节等各因素不同而异。
（一）粮种 不同粮种污染的真菌毒素各有差异。 ✓ 玉米、花生、棉籽及其加工制品污染黄曲霉毒素严重 ✓ 稻米污染杂色曲霉素、桔青霉素、岛青霉素和黄米毒素 ✓ 赤霉病玉米和麦类污染单端孢霉烯族化合物和玉米赤霉
烯酮等毒素 （二）地区性 温度影响： • 在寒冷干燥地区比在温带和亚热带地区被真菌毒素污染
较轻。 • 我国东北、西北、华北地区比华东、华南地区的粮食和
食品黄曲霉毒素的检出率低。
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二、真菌毒素对粮食和食品的污染特点
（三）污染环节 • 田间生长/粮食收获后在场头堆放，入仓储藏，以及粮食
加工、运输和销售期间的存放，都是真菌毒素的污染环 节。 （四）污染条件 • 产毒菌株只有在适于产毒条件下（温度、湿度等）才会 产毒。还决定于微生物群的竞争和拮抗，一些化学物质 的存在与否也能促进或抑制产毒。
等有机溶剂. ✓ 一般在中性溶液中较稳定，但在强酸性溶液中稍有分解，
在pH9-10的强碱溶液中分解迅速，耐高温:AFTB1的分解 温度为268℃，紫外线对低浓度黄曲霉毒素有一定的破坏 性.
食品常见真菌毒素对人类的危害及其预防措施
食品常见真菌毒素对人类的危害及其预防措施真菌毒素是一种由真菌产生的有毒化合物，存在于食品、饲料、环境和工业生产过程中。
不同的真菌种类产生不同的毒素，其中一些可以对人类健康造成严重的危害。
真菌毒素可以对肝脏、肾脏、神经系统和免疫系统等多个系统造成损害，并且会引起慢性疾病和癌症等健康问题。
常见的食品真菌毒素包括黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（又称呕吐毒素）、玉米赤霉烯酮、展青霉毒素等。
真菌毒素对人类的危害性不容忽视，不仅会对人体内脏器官造成不可逆转的损伤，还会导致免疫力下降、生殖障碍、癌症等严重健康问题，特别是对老年人、孕妇、婴幼儿等易感人群的危害更为显著。
因此，科学有效地预防和控制真菌毒素的产生和污染是保障食品安全的重要措施之一。
一、常见真菌毒素的介绍以及对人体的危害1.黄曲霉毒素黄曲霉毒素是由黄曲霉（Aspergillus flavus）产生的一种真菌毒素，常见于玉米、花生、棉籽等作物中。
当这些作物处于高温、高湿的环境中，黄曲霉便易于滋生，从而产生黄曲霉毒素。
黄曲霉毒素在人体中的危害主要体现在两个方面。
一方面，它是一种强烈的致癌物质，对人体的肝脏、胃肠道等器官具有明显的毒性和致癌作用。
长期食用黄曲霉毒素污染的食品，容易导致肝癌、结肠癌等癌症的发生。
另一方面，黄曲霉毒素还会引起急性食物中毒，表现为恶心、呕吐、腹泻等消化道症状，重者可能导致肝脏、肾脏等器官损伤，严重威胁人体健康。
2.脱氧雪腐镰刀菌烯醇脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），又称呕吐毒素，是一种由镰刀菌属真菌产生的毒素。
该毒素广泛分布于各种农作物中，如小麦、玉米、大麦等。
它是一种强烈的肠胃毒素，可引起恶心、呕吐、腹泻等症状。
此外，它还能影响蛋白质合成、抑制免疫系统等，对人体健康造成极大的威胁。
人类摄入含有脱氧雪腐镰刀菌烯醇的食物后，会引起胃肠道症状，如恶心、呕吐、腹泻等，同时还会出现头痛、乏力、食欲不振等全身症状。
大米中常见的真菌毒素及其危害
染 的粮食 ， 还制定 了一系列相关的标准来监督企业执行 ， 但对 于含黄 曲霉毒素浓度较低的粮食 和食 品依然无法进行控制 。
１ 几种 常见的真菌毒素及其危害 １１ 黄 曲霉毒素 （ ｆ ｔ ｉ， Ｆ 是 由黄 曲霉 （ ｓｅ￣ ｕ ａ ． Ａ ａｘ Ａ ） ｌ ｏｎ Ａ ｐ ｒ Ｈ ｓｆ － ｌ Ｖ￥ 、 Ｉ ） 寄生 曲霉 （ ． ａ ｓｉ ｓ Ｉ Ａ ｐｒ ｉｃ 代谢 所产生 的一类结 构相 似 的 ａ ｔｕ 含多环不饱和香豆素的化合物 ， 它具 有强烈 的毒性 和致 癌性 （ ） 曲霉毒素对 粮食食 品的污 染非常 广泛 ， １黄 主要 受污染 的 有： 花生及其制 品、 玉米 、 棉籽 、 大米 、 麦 、 麦 、 类及其 制 小 大 豆 品。主要原因是粮食未 能及时 晒干或储藏 不 当， 黄 曲霉 或 被 寄生曲霉污染 而产 生此类毒 素。（ ） ２ 黄曲霉毒 素的毒性 极其 强烈 ， 其毒性 比氰化钾还要严 重 。黄 曲霉 毒素 的急 性 中毒 主 要是侵犯肝脏 ， 引起 肝脏坏死 ， 慢性中毒则发生在高温高湿地 区受黄曲霉毒 素污染严重 的场所 ， 表现类似雷耶 氏症 。
【 关键 词】 真菌毒素 ； 真菌毒素的危害 ； 真菌毒素 的预防
真菌毒素通常也会被 叫做 霉菌毒 素 ， 它是 霉菌所产 生 的 代谢产物 ， 极易损害 到人 和家畜等 的健康 ， 它所 引起 的疾病为
霉菌中毒症或真菌中毒症。最常见且危 害最大 的就是黄 曲霉 毒素， 由于真菌在食物或食品原料 中的存在是很普遍 的 ， 尽管 国家卫生部 门禁止企业在食品生产加 工过程中使用被严重污
２ １ ２月 ０ ０年
论粮食感染真菌毒素与环境污染源的关系
论粮食感染真菌毒素与环境污染源的关系本文旨在探讨粮食感染真菌毒素与环境污染源之间的关系。
通过对近几年对承包责任地块调研、本辖区负责的县市粮食产前调研、各别区域特点观察及深入田间走进农户的调查研究的粮食真菌毒素检测数据综合分析，阐述了空气污染、水源污染、农药化肥污染、土壤微生物污染以及极端天气变化等因素对粮食污染的影响，并提出相应的防控措施，以减少真菌毒素对粮食安全的威胁，对公司内寻找合格粮源起到相应的作用。
一、粮食中常见的真菌毒素及危害（一）黄曲霉毒素B1（以下简称AFB1）AFB1是一种剧毒物质，是由黄曲霉及寄生曲霉等霉菌在霉变的谷物中产生，是致癌物质之一，主要是对肝脏造成损害，可导致肝癌。
AFB1的化学稳定性良好，不溶于水，常规加热方式不易分解。
AFB1容易存在于花生、大豆、玉米、食用油及干果制品中。
（二）赭曲霉毒素（以下简称OCHRA）OCHRA是由赭曲霉和纯绿青梅等霉菌产生的一种毒素，对肾脏和肝脏均有一定影响，并有至畸、至突变和致癌的风险。
OCHRA主要存在于霉变的谷物、豆类、坚果及水果蔬菜中，尤其是变质的玉米、小麦、大米等谷物累食品中。
二、粮食感染真菌毒素受环境污染的影响总结（一）灌溉水源的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论：灌溉水源对粮食真菌毒素的含量至关重要，灌溉水源污染程度直接影响成品粮 AFB1、ZEA、DON的含量。
使用受到污染严重的田间沟渠水源灌溉，成品粮真菌毒素含量均超国家安全标准，而使用水利明渠或者深井地下水进行灌溉的耕地，成品粮真菌毒素含量大多不超国家标准。
（二）空气质量的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论：空气质量对粮食真菌毒素的含量影响较轻，空气污染的程度间接的影响成品粮 ZEA、DON的含量。
如空气质量受到严重污染，农作物长时间处于雾霾天、浮尘天等特殊空气状态下，成品粮真菌毒素含量明显高于空气质量择优区域。
（三）土壤微生物的影响经对扦取样品真菌毒素含量检测得出结论：土壤微生物对粮食真菌毒素的含量影响较为严重，土壤中有害微生物的大量繁殖与生长会直接影响成品粮 AFB1、OCHRA、ZEA、DON的含量。
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赭曲霉毒素（Ochratoxin ）
▪赭曲霉毒素由曲霉属和青霉属的某些菌种产生。有7种结构类似物，其
中以赭曲霉毒素A（Ochratoxin A,OTA）的毒性最强。
▪OTA易蓄积于组织中，其作用的主要靶器官是肾脏、肝脏。
米赤霉烯酮(zearalenone，ZEN)
又称F-2毒素，主要产毒菌株为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum) 。
受DON污染的小麦
H3C
HOH
H
OH
O
O
OH
HO
H3CH HDON的 Nhomakorabea子结构图
DON在全球污染相 当普遍，主要污染 小麦、大麦、玉米 等谷类作物及其制 品。
DON不同染毒途径的致吐剂量 动物种属 接触途径 致吐剂量（mg/kg）
北京雏鸭 狗 猪 鸽子
皮下注射 皮下注射 经口 经口
10.0 0.1 0.1
霉( A. parasiticus ) 和特曲霉 （A.nomius）等产生的次级代谢产物
▪ 黄曲霉毒素B1，B2，G1，G2是存在的
主要形式；M1是黄曲霉毒素B1在体内 经过羟化形成的衍生产物，主要存在于 牛乳中。
黄曲霉毒素B1，B2，M1, G1，G2
在天然污染的食品中以AFB1最为多见，其毒性和致癌性也最强。 黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO) 划定为Ⅰ类致癌物。 其毒性为氰化钾的10倍，五氧化二砷（砒霜）的68倍。 1960年，由于食用了AFT污染的饲料，英国10万只火鸡大规模中毒死亡。 1988年，由于食用了含AFT的食物，造成马来西亚13名儿童死亡
玉米、小麦、燕麦和大麦等易受到ZEN污染，猪和牛等家畜吃了被玉 米赤霉烯酮污染的谷物和饲料后，可引起动物的雌激素中毒症。
干扰动物和人体的性周期,引起雌激素综合征,表现为性早熟、乳腺肿 大、子宫内膜增生、睾丸萎缩和脑垂体催乳素分泌增加等,大量摄入 可导致胚胎畸形和不孕症。
ZEN可通过受污染谷类 作物或被污染的肉、奶 等动物性食品进入人体。
粮食中几种主要的真菌毒素
黄曲霉毒素( Aflatoxin, AFT) 赭曲霉毒素（Ochratoxin ） 玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZON) 脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）
黄曲霉毒素( Aflatoxin, AFT)
▪ 由黄曲霉( Aspergillus flavus )、寄生曲
5.4脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）
DON又称呕吐毒素（vomitoxin），主要产生菌是禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum），是单端孢霉烯族化合物中的一种。具有很强的细胞毒性。 人畜摄入了被DON污染的食物/饲料后，会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、 反应迟钝等急性中毒症状，严重时损害造血系统造成死亡。近年来发现DON 可能与人类食管癌、IgA肾病有关
10.0
5.5 防止真菌污染和去毒的措施
理化去毒法 剔除霉烂法、辐射法紫外线或γ-射线、水洗法、黏结剂法、化学药物去毒法、 加含硫氨基酸、混合稀释法、添加维生素C 生物去毒法 乳酸菌粘附去除黄曲霉毒素、其它微生物的去除黄曲霉毒素作用 ：橙色黄杆 菌、假丝酵母菌。 酶降解去除法
粮食中常见的真菌毒素
任课教师： 王尔栋
粮食中常见的真菌毒素
自然界中真菌分布广泛，由食品传播的真菌毒素（mycotoxins）主要是霉菌 产生的。 真菌及其毒素对食品的污染以南方多雨地区为多见，目前已知的真菌素素约有 300余种，按其化学性质可分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、细胞毒及类似性激 素样作用。
真菌毒素是目前为止食物链中最重要的污染物之一，其中黄曲霉毒素，伏 马菌素，棕曲霉毒素，脱氧雪腐镰刀菌烯醇，雪腐镰刀菌烯醇，玉米赤霉 烯酮，T-2毒素和展青霉毒素等是国际普遍关注的真菌毒素。 在食品中，玉米、大米、花生、小麦被污染真菌毒素的种类最多。
真菌及毒素污染的危害：
真菌引起食品变质
真菌产生毒素引起中毒