黄曲霉毒素的污染与预防

     饲料原料或配合饲料遭受黄曲霉毒素污染在饲料行业是常见的问题。在当前技术条件下,进行彻底的消毒是不现实的,即使某种方法可以帮助人们取得一定的效果,饲料生产者和使用者也必须承担额外的经济负担。对于数量巨大的饲料原料污染,脱毒处理的费用会十分庞大,使其难以实施。因此“预防为主”应成为粮食、饲料生产及经销者在防止毒素污染工作方面应该坚持的原则。饲料生产及经销者应根据谷物产地的气候因素、生产条件、谷物品质等决定采购方案。采购后应对原料进行科学的处理和定期的检查,科研单位应尽力开发可用干现场测定的产品,为在应用地控制毒素的污染提供方便,从而降低经济损失,推动畜牧业的发展。

    -、污染的发生

    黄曲霉毒素对作物的污染始于田间。在此期间,不良环境因素是导致霉菌生长的主要原因。杂草、土壤肥力差、种植过密等因素也会加剧霉菌的繁殖。收获后霉菌爆发和毒素污染通常是由于不灵的贮藏条件和过高的含水量引起的。在农产品中,玉米、花生、棉籽是最易受黄曲霉霉素污染的,果仁类也常受到黄曲霉毒素的污染。如果动物摄取含黄曲霉毒素的饲料后,在其奶、蛋、肉中都能发现黄曲霉毒素的残留。

    真菌繁殖和黄曲霉毒素污染是真菌、环境因素和宿主(养分提供者)三者结合的结果。在人们力所能及的范围内,如能有效地控制上述三项因素,就能控制粮食、饲料中毒素的存在与含量,避免大规模污染的发生。

    1、真菌因素

    有上百种真菌能产生真菌毒素,其中产生黄曲霉毒素的主要是一些曲霉菌,如黄曲霉、寄生曲霉,A.nomius和黑曲霉。真菌存在于自然环境中的各个角落,一旦环境条件(如温度、湿度等)适宜,并且存在供其摄取的营养物质,真菌就会迅速繁殖。

    2、环境因素

    温度和湿度是影响真菌繁殖和扩散的最重要的环境因素,当温度在22-25℃,相对湿度在70%以上时,发霉现象会迅速发生。一般来讲,贮藏温度应恒定,要尽量避免大幅度的温度变化,以防止蒸发后的水分发凝集在谷物表面。自然环境的湿度往往难以控制,但人们通过控制谷物的烘干质量,确保种子内部的水分降至较低的水平,也可有效地降低局部环境中的湿度。

    3、宿主因素

    人们大量囤积的粮食、饲料原料和配合饲料是真菌最佳的营养物质。优良的贮藏条件和包装会使粮食和饲料与环境中的微生物隔离,从而大大降低真菌侵入的可能。

    二、黄曲霉毒素中毒及其对人畜的危害

    1、黄曲霉毒素的致病机理

    黄曲霉毒素耐高温,在食品/配合饲料加工过程中难以被破坏,当使用被污染的原料时,也导致食品/配合饲料被污染,造成人畜中毒。黄曲霉毒素对人和动物健康的危害易与黄曲霉毒素抑制蛋白质合成有关。黄曲霉毒素分子中的双呋喃环结构,是产生毒素的重要结构。研究表明,黄曲霉毒素的细胞毒作用是干扰信息RNA和DNA的合成,进而干扰细胞蛋白质的合成,导致动物全身性伤害。据有关专家的研究报告,黄曲霉毒素B1能与tRNA结合形成加成物,黄曲霉毒素一tRNA加成物能抑制tRNA与某些氨基酸的结合的活性,对蛋白质生物合成中的必需氨基酸,如赖氨酸、亮氨酸、精氨酸和甘氨酸与tRNA的结合,均有不同程度的抑制作用,从而在翻译水平上干扰了蛋白质生物合成,影响细胞代谢。

    2、黄曲霉毒素与动物疾病

    黄曲霉毒素中毒(Aflatoxicosis)主要是指对动物肝脏的伤害,受伤害的个体因动物种类、年龄、性别和营养状态而异。研究结果表明,黄曲霉毒素可导致肝功能下降,降低牛奶产量和产蛋率,并使动物的免疫力降低,易受有害微生物的感染。此外,长期食用含低浓度黄曲霉毒素的饲料也可导致胚胎内中毒,通常年幼的动物对黄曲霉毒素更敏感。黄曲霉毒素的临床表现为消化系统功能紊乱、生育能力降低、饲料利用率降低、贫血等。黄曲霉毒素不仅能够使奶牛的产奶量下降,而且还使牛奶中含有转型的黄曲霉毒素M1和M2。据美国农业经济学家统计,由于食用黄曲霉毒素污染的饲料,每年至少要使美国畜牧业遭受10%的经济损失。在我国,由此带来的畜牧业损失可能会更大。

    3、黄曲霉毒素与人类的健康

    食品卫生问题是食品安全的首要问题。活着世界经济的发展,人类生活水平的提高,人们越来越多地关注食品对人的生命安全和身体健康的影响。在食品卫生的污染因素中,生物毒素对食品的污染是最重要的污染之一,而黄曲霉毒素则因其对人、畜肝脏的剧烈损害而名列毒性之首。

    黄曲霉毒素属剧毒毒物,其中黄曲霉毒素B1的动物半数致死量仅为0.36毫克/公斤体重。黄曲霉毒素的毒性比氰化钾大10倍,比让局大68倍。它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、肝坏死等。临床表现有胃部不适、食欲减退、恶心、呕吐、腹胀及肝区触痛等,严重者出现水肿、昏迷以至抽搐而死。同时黄曲霉毒素是目前发现的最强的致癌物质,其致癌力是奶油黄的900倍,其诱发肝癌能力比二甲基硝胺大75倍。

    人类健康受黄曲霉毒素的危害主要是由于食用被黄曲霉毒素污染的食物。对于这一污染的预防是非常困难的,其原因是真菌在食物或食品原料中的存在是很普遍的。国家卫生部门禁止使用该严重污染的粮食进行食品加工生产,并制定相关的标准监督企业执行。但对于含黄曲霉毒素浓度较低的粮食和食品无法进行控制。在发展中国家,食用被黄曲霉毒素污染的食物与癌症的发病率呈正相关注。亚洲和非洲的疾病研究机构的研究工作表明,食物中黄曲霉毒素与肝细胞癌变(Liver Cill Cancer,LCC)呈正相关性。长时间食用含低浓度黄曲霉毒素的食物是导致肝癌、胃癌、肠癌等疾病的主要原因。1988年国际肿瘤研究机构(Interna-tional Agency for Research on Cancer,IARC)将黄曲霉毒素 B1列为人类致癌物。除此以外,黄曲霉毒素与基佗致病因素(如肝炎病毒)等对人类疾病的诱发具有叠加效应。

    三、控制黄曲霉毒素污染的管理方法

    1、常规控制

    许多国家对黄曲霉毒素在食品和饲料中的含量均有控制标准,我国卫生部门对动物饲料中黄曲霉毒素的控制上限为20ppb,对牛奶中的控制上限为0.5ppb,婴儿食品中不得检出黄曲霉毒素。这些标准为常规黄曲霉毒素控制提供了依据。

    2、脱毒方法

    黄曲霉毒素的污染一旦发生,就必须对被污染的饲料进行处理。虽然对大量的饲料进行脱毒处理的工作难度很大,人们还是采取了些方法予以实施。这些方法包括物理分离法、辐射法、溶解萃取法、发酵法等。

    值得一提的是,近几年来,由于欧盟加严了对黄曲霉毒素的控制措施,今年3月又提出了食品中黄曲霉毒污染限量的新要求,给我国对欧出口的花生产等产品造成很大的困难,食品中黄曲霉污染问题再次引起国内食品外贸主管部门、生产经营部门、进出口商和质量监督检验检疫机构,以及国际上花生等粮油食品主要进出口国家的广泛关注。

    中国已经正式加入WTO,在带来无限商机的同时也给我门带来了更多的挑战。我国农牧业产品在突破了关税贸易壁垒后,面临的是更为严峻的质量商检壁垒,其中动物疾病和有害物质残留问题已经成为制约我国农牧业产品走向国际市场的“瓶颈”所在。要突破这一制约,要求我们一定要包括黄曲霉毒在内的一系列有毒残留物质的检测上大下功夫.以提高我国产品的国际竞争力,为我国农牧业产品顺利打入国际市场提供有利的技术支持。

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