6795-23-9 / 黃曲霉毒素M1的毒性作用

背景及概述^【1】

近年來，各種牛奶安全問題，尤其是黃曲霉毒素M₁( aflatoxin M1，AFM1)污染問題的不斷出現，給消費者健康帶來危害。黃曲霉毒素M1主要存在于牛乳中，這主要是由于奶牛攝取了被黃曲霉毒素B₁( aflatoxin B₁，AFB₁)污染的飼料而_產生的。黃曲霉毒素M1性質穩定，常見的3 種牛奶加工方式——巴氏殺菌( LTLT，63 ℃ 保持30 min) 、高溫快速巴氏殺菌( HTST，72 ℃ 保持 15 s) 和 超 高 溫 滅 菌 ( UHT，135 ℃ 保持1 ～ 2 s) 均無法破壞其結構，因此控制飼料及原奶中AFB₁的含量顯得尤其重要。由于牛乳及其乳制品是人類( 尤其是嬰幼兒) 的主要食品，因此各國對乳及乳制品中AFB₁限量的要求非常嚴格，我國及許多國家的限量為0．5 μg /kg;歐盟的規定更加嚴格，為0．05 μg /kg。并且，研究人員在黃曲霉毒素M1檢測方法方面也進行了大量工作，主要檢測方法如薄層色譜分析法、熒光分光光度法、高效液相色譜法、液相色譜－串聯質譜法、酶聯免疫吸附法等。由于乳及乳制品中的黃曲霉毒素M1主要來源于飼料中的AFB₁，因此，控制乳及乳制品黃曲霉毒素M1含量主要需防控飼料中AFB₁的含量，并對牛奶中AFB₁降解脫毒技術進行掌握。

理化性質及產生

至今，已發現自然界中存在的黃曲霉毒素及其衍生物有20多種，其中10余種的化學結構己明確。各種黃曲霉毒素在化學結構上十分相似，均含碳（C)、氫(H)、氧(0) 3種元素，是二氫吠喃氧雜蔡鄰酮的衍生物，即含有，1個雙吠喃環和1個氧雜蔡鄰酮(香豆素)，前者為基本毒性結構，后者與霉菌毒素致癌性相關。

毒性作用

機體攝入黃曲霉毒素后，經腸道吸收，分布到機體各個部位，主要在肝臟進行代謝。肝臟首要作用靶器官，因此，黃曲霉毒素可以被認為是一種肝毒素，使肝臟部位出現硬化、腫大等癥狀。

黃曲霉毒素是一種劇毒物質，而黃曲霉毒素M1作為其中的一種，也具有較強的致病性。它的致病性主要包括毒性和致癌性這2種。關于毒性，AFB₁是已經發現的黃曲霉毒素中毒性最強的。雖然黃曲霉毒素M1的毒性比AFB₁的毒性小1個數量級。但相較于砒霜來說，是它的40倍，相較于氰化鉀來說，是它的5倍，仍屬劇毒物質。關于致癌性，黃曲霉毒素M1是一種強致癌物，它的致癌性與AFB₁大致相同，國際癌癥研究機構將黃曲霉毒素M1的致癌等級從二類致癌物質提升為一類致癌物。生理學致癌機制的研究表明: 黃曲霉毒素M1遠端吠喃環氧結構與體內DNA嘌吟殘基共價結合，造成DNA的損傷，引起DNA結構和功能改變，從而產生癌變。并且，黃曲霉毒素M1可引起試驗動物發生腫瘤，50ug/kg BW的黃曲霉毒素M1可致大鼠肝癌及結腸腺癌;此外，尚有黃曲霉毒素M1引起牙原性腫瘤的報道亞洲疾病研究機構經過調研認為，食物中黃曲霉毒素與肝細胞癌變呈正相關性。孫桂菊等圈、錢耕蓀進行的流行病學研究表明，肝癌高發區的發病率與AFB₁的攝入量以及轉化為尿中的黃曲霉毒素M1的轉化率有密切關系。但隨著飲食結構的調整，人類直接攝入AFB₁，的機會越來越少，而動物乳及乳制品中黃曲霉毒素M1的污染則嚴重威脅著人類健康。

黃曲霉毒素M1限量標準

根據危害分析、暴露分析結果、分析方法、貿易協調、抽樣方案與方法、國內食品供應6個因素，國內外都對乳及乳制品中黃曲霉毒素M1的含量做出了嚴格限量要求。一些主要國家黃曲霉毒素M1限量規定如表1。然而，也有許多國家并未制定乳及乳制品中黃曲霉毒素M1最大限量的規定。

檢測技術

目前，對牛奶中黃曲霉毒素M1的檢測方法分為兩大類，一類是以色譜技術為基礎的物理化學分析方法，包括薄層層析色譜(TLC)法、高效液相色譜（HPLC）法、氣相色譜(GC）法等;另一類是可快速檢測的免疫化學方法，包括FL法、ELISA法、膠體金免疫層析(GICT)法。各檢測方法的檢測原理及優缺點如表2所示。

防控技術

乳及乳制品營養豐富，不僅是嬰幼兒的主要食品，而且在人們日常膳食中具有重要比例。因此，做好乳及乳制品中黃曲霉毒素M1的防控工作十分重要。乳及乳制品中的黃曲霉毒素M1污染主要來源于飼料中的AFB₁,，因此對飼料嚴格控制成為控制黃曲霉毒素M1,污染的關鍵。首先，要做好飼料的防霉和脫毒工作，防霉關鍵在于保持飼料加工和貯藏環境的干燥、通風和衛生清潔，破壞霉菌的生長條件，從而抑制霉菌生長網。如果飼料已發生霉變，可采取措施進行脫毒。姜等研究發現，物理法中的物理過篩可有效去除含霉菌毒素多的破碎粒和雜質，從而降低玉米原料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、玉米赤霉烯酮(ZEN)和AFB₁的含量。雖然該方法能夠很大程度去除雜質，但是實際操作步驟繁瑣，不利于在大規模的動物飼料加工中應用。研究發現，可利用化學物質，例如氫氧化鈣、單乙胺、臭氧或氨，來破壞飼料中的霉菌毒素，但化學物質會在飼料中殘留，影響飼料適口性和安全性，可能對動物產生不良影響，并且存在污染環境、處理成本高和耗時長等不利方面，因此，化學法在實際生產中也難以大規模推廣。就目前而言最實用、研究最廣泛的脫毒技術就是在飼料中添加非營養性霉菌毒素吸附劑。在飼料中添加霉菌毒素吸附劑，可以防止或限制毒素在動物腸道的吸收，從而使霉菌毒素與吸附劑形成鰲合物，直接排出體外，并且吸附劑不會被奶牛吸收，不產生有害物質，也不會對牛奶造成污染。目前生產中應用較多的霉菌毒素吸附劑主要包括水合鋁硅酸鈉鈣(HSCAS)、酉旨化葡甘露聚糖(EGM)以及蒙脫石。HSCAS來自天然沸石，是目前研究

最廣泛的一種霉菌毒素吸附劑。體外篩選試驗證明，HSCAS對AFB₁，具有很強的親和力，可以與AFB₁，形成穩定的復合物，從而阻止胃腸道對AFB₁，的吸收囚。Kutz等在飼糧中添加HSCAS吸附劑，發現牛奶中黃曲霉毒素M1，的含量降低了50% 。EGM是從釀酒酵母中提取的功能性碳水化合物，被認為是霉菌毒素吸附劑的活性成分。Diaz等在含55 ug /kg AFB₁，的飼糧中添加0.05%EGM，牛奶中黃曲霉毒素M1，含量降低59%。然而，一些研究表明，EGM并未降低牛奶或羊奶中黃曲霉毒素M1,含量，這可能與試驗飼糧中AFB₁，含量與吸附劑使用量相關。蒙脫石是膨潤土的主要成分，為一種層狀結構片狀結晶的硅酸鹽勁土礦。ueiroz等在含75 ug /kg AFB₁，的飼糧中添加1%改性蒙脫石后發現牛奶中黃曲霉毒素M1、濃度降低19.3% 。

除了降低飼料中AFB₁，污染的可能性，近年來，國內外都在大力研究采用有效方法處理牛奶，從而降低牛奶中中黃曲霉毒素M1的含量及毒性。ElKhoury等報道，黎巴嫩傳統工業中的乳酸菌可降低液體培養物的游離中黃曲霉毒素M1含量。Elsanhoty等利用不同的乳酸菌的菌株降低酸奶中黃曲霉毒素M1含量，結果顯示，在50%酸奶(S. thermophilus株和L. bulgaricus株)培養基和50% autrium培養基中，中黃曲霉毒素M1含量降低最為明顯。關于牛奶中中黃曲霉毒素M1的脫毒方法研究還不多，值得進一步開展研究。

主要參考文獻

[1]高亞男,王加啟,鄭楠.乳及乳制品中黃曲霉毒素M_1研究進展[J].動物營養學報,2017,29(07):2228-2236.