黃曲霉毒素的研究進展

李昆，姚婷，寧雪雪，王盼琳，崔譜，2

黃曲霉毒素的研究進展

李昆1，姚婷1，寧雪雪1，王盼琳1，*崔譜1，2

（1.黃山學院，安徽黃山245041；2.安徽農業大學，安徽合肥230036）

黃曲霉毒素在自然界中廣泛存在，對人和動物會產生毒害，具有極強的致癌和致突變作用，一般在食品生產和農作物貯藏過程中比較常見。要想控制食品及農作物中黃曲霉毒素的含量，就必須充分了解黃曲霉毒素的結構及其特性。以黃曲霉毒素的分子類型為出發點，分析比較了黃曲霉毒素的結構及其特性、危害和檢測方法等，重點闡述黃曲霉毒素的檢測方法、去除方法及其效果，概述黃曲霉毒素對人類生活和生命安全的影響，展望了黃曲霉毒素的檢測研究與去除方法的創新，并提出了這一過程中需要解決的問題。

黃曲霉毒素；種類；結構；危害；檢測方法；去除方法

0 引言

隨著食品工業和農產品加工業的迅速發展，食品安全在日常生活中越來越重要，越來越受到人們的密切關注[1]。在日常生活中，因為食物中毒的事件屢屢發生，所以食品安全的理念已經深入人心。影響食品安全的因素中，黃曲霉毒素存在很大的風險，因而對黃曲霉毒素進行定性和定量檢測也是一個重要的研究方面，對人類生活和生命的安全具有重要意義。

研究黃曲霉毒素的種類結構和檢測方法的最終目的是有效地控制黃曲霉毒素，減少對人類及其他動物的危害。由于目前黃曲霉毒素分布范圍廣泛、毒性強，并且因為其特殊的理化性質而難以去除，所以對黃曲霉毒素結構研究在食品檢測和農作物生產有著重要的作用。

通過分析比較黃曲霉毒素的種類結構、毒性危害等，重點闡述了黃曲霉毒素最新的檢測方法和去除方法的最新進展，包括對理想方法的研究和創新，旨在全面了解黃曲霉毒素的結構特性，進而指導和創造更多黃曲霉毒素的去除方法和預防措施。

1 黃曲霉毒素的種類、結構及其特性

黃曲霉毒素有很多種，現已經發現至少有17種黃曲霉毒素，包括B1，B2，B2a，G1，G2，M1，M2，Q1和Q2a等[2]，其中主要的分子型式有B1，B2，G1和G2，毒性最強的為B1。

在紫外線的照射下，黃曲霉毒素會產生熒光效應，黃曲霉毒素B1，B2會發出藍紫色的熒光，G1，G2會發出綠色的熒光[3]。黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2在分子結構上都非常相似，黃曲霉毒素B1和G1的二呋喃環末端都有雙鍵，就是這種雙鍵使黃曲霉毒素B1，G1的毒性較強并且具有致癌性。其中，黃曲霉毒素B1在黃曲霉毒素中所占比例最大，其純品為無色晶體，具有良好的穩定性，在pH值2.5~9.0的條件下都能生成。黃曲霉毒素耐熱性也比較強（分解溫度在237~299℃[4]），即使用高壓滅菌，也只能使其中的一小部分毒素失活，所以通過加熱去除毒素并不可靠。

2 黃曲霉毒素的毒性和危害

就毒性而言，黃曲霉毒素是天然污染物中毒性最強的一種化學物質。其毒性又因為種類的不同彼此間又有差異，毒性最高的為黃曲霉毒素B1，是氰化鉀的10倍、砒霜的68倍[5]，具有較強的致癌性。全世界范圍內多個國家都曾出現過黃曲霉毒素中毒事件，如廣東、廣西兩地花生油里的黃曲霉毒素超標事件，四川蒙牛乳業黃曲霉毒素M1超標事件[6]，印度霉變玉米致人死亡事件和英國倫敦的養殖場火雞中毒死亡事件[7]等。在生物的各個器官組織中，黃曲霉毒素對肝臟的傷害最大，誘發癌癥的幾率最高，且對脾臟、腎臟等部位也有影響，還可引起動物膽管上皮細胞增生及脾、腎、睪丸、大腦、神經系統病變[8]等癥狀。

黃曲霉毒素會降低糧食的品質，影響家禽的生長速度和生產能力[9]。研究表明，黃曲霉毒素會導致飼料中營養價值降低，刺激家禽腸胃，從而引發炎癥、小腸黏膜出血等癥狀。如果人類食用這種家禽或其乳制品之后，會損害自身的組織器官，情況較重者可能會患上肝癌或者因為突發性肝功能衰竭而死亡。黃曲霉毒素事件在世界各地都有發生，要想完全去除食品里的毒素是不太可能的，常見的一些食品里多少會含有黃曲霉毒素，但是只要通過合理的控制（如提前預防原材料的污染[10]，控制法制規定限量標準[11]等），就不會對人們的健康安全構成威脅。

3 黃曲霉毒素的檢測方法

3.1 薄層層析法

薄層層析法是一種少量、快速、便捷的檢測方法，既可以用于鑒定純凈物，又可以分離混合物，并提純和檢測其含量。其吸附原理主要是利用黃曲霉毒素B1的溶解性，將樣品提取濃縮后在薄層板上分離，于波長356 nm處進行紫外光照射，根據其在薄層上顯示的熒光最低檢出量來測定其含量[12]。薄層層析法屬于最傳統的方法，但由于其操作步驟多、樣品前處理繁瑣[13]，誤差非常大，已越來越不適合現代分析的要求。

3.2 高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法屬于色譜法的一種，它是利用樣品溶液里的幾種物質在流動相和固定相中的分配系數不同，從而流出色譜柱的順序不同，進而達到了分離的目的。用于黃曲霉毒素檢測的檢測器有很多種，主要的儀器有紫外檢測器、熒光檢測器、質譜檢測器和安培計[14]。使用色譜法時不同儀器的效率也不同，如HPLC-熒光檢測器[15]對黃曲霉毒素的檢測效果比HPLC-紫外檢測器要高出許多。

胡曉科等人[16]利用柱前衍生-高效液相色譜法測定不同食品里的黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2，結果相對標準偏差分別為3.2%~5.1%，3.2%~5.8%，3.5%~ 5.7%，3.2%~5.8%，回收率分別在81.0%~94.1%，75.6%~92.0%，75.0%~92.4%，77.6%~91.3%。這種方法優點在于靈敏度很高、時間較短、適用于多種以及大量樣品的分析，一般在10~25min之內就可以得到檢測結果，且樣品溶液和色譜柱都可以回收利用；但是此方法所需要的儀器較為先進且昂貴，對技術的要求較高，故并沒有得到廣泛使用[17]。

3.3 酶聯免疫吸附法

酶聯免疫吸附法是基于抗原與抗體的特異性結合以及后續的霉對底物顯色反應的高效催化作用[18]，在發生一系列的生理免疫反應后，通過儀器可檢測出被酶催化生成產物的量，進而就可以計算出樣品中的抗體（或抗原）量。酶聯免疫吸附法作為一種重要的檢測方法，檢測時也可能會出現假陽性或者假陰性，主要受pH值、重金屬離子和脂肪的影響[19]，因此檢測前需對溶液樣品進行預先處理。酶聯免疫吸附法是目前國際上認可的一種檢測黃曲霉毒素B1科學而有效的方法[20]，并且還可以檢測乳制品里的黃曲霉毒素M1。與其他的一些傳統方法相比，該方法比較便利，檢測成本低廉、特異性強、靈敏度和效率也相對較高，是實驗室主要的檢測方法，也是國家標準的檢測方法之一。

3.4 一步式黃曲霉毒素檢測金標試紙法

金標試紙法是利用疏水膠（又稱膠體金）標記單克隆抗體而設計的定性或定量檢測方法[21]。測檢樣品溶液里的黃曲霉毒素時，溶液中的黃曲霉毒素B1與試紙上的標記抗體相結合，使抗體的結合點被其所占據，進而抑制了金標抗體與固相表面膜上的黃曲霉毒素B1偶聯物結合，使之沒有任何變化；相反，如果樣品溶液中沒有黃曲霉毒素B1，就不能阻止標記抗體與固相表面膜上的黃曲霉毒素B1偶聯物結合，從而就會產生顏色較深的色帶，呈紅色[22]。此方法具有快速、方便、靈敏度較高等特點，準確度在85%以上，可以測出樣品中20 ng/g[23]的黃曲霉毒素，一般在5~10min就可以得到檢測結果[24]。

4 黃曲霉毒素的去除

黃曲霉毒素的危害至今仍受到廣泛關注，不只是因為其毒性強、對人和動植物危害較大，還因為其分布范圍較廣，且很難將其去除。

4.1 理化去除法

（1）觀察挑選法。一般分布稻谷中的黃曲霉毒素大部分集中于稻殼層和谷皮、胚層，可以直接挑選出來，然后再進行碾磨加工，可以去除其中的一大部分，但是這種方法比較耗費時間，在工業生產上很少使用。

（2）吸附法（挑選霉狀，磨粉吸附）。吸附法屬于一種物理方法，就是用多孔性的固體吸附劑將樣品里的雜質吸附到其表面[25]，從而使雜質與所需要的樣品分離。在日常生活中和實驗室里都經常使用吸附劑，常見的吸附劑有硅膠、氧化鋁、活性炭和焦炭等，一般活性炭的使用較為廣泛。水合鈉鈣硅酸鋁[26]是最有效的吸附劑，已經成功地用于吸附黃曲霉毒素B1。黃曲霉屬于微生物，少量黃曲霉產生的毒素聚集一起呈粉末狀，一般在花生油里常檢測到，由此可利用吸附劑吸除花生油里的大部分毒素，以膨潤土作為吸附劑吸附花生油里的黃曲霉毒素也有明顯的效果[27]。有些黃曲霉毒素吸附劑含有中草藥，這種吸附劑可以同動物飼料一同混合，動物食用后對其肝臟具有保護作用，并能去除其體內殘留的黃曲霉毒素，對生長具有促進作用，且具有保健效果。

4.2 生物去除法

（1）乳酸菌黏附法。利用乳酸菌吸附黃曲霉毒素B1的研究始于20世紀末，目前在一些國家（如日本、澳大利亞等）研究的比較多，而我國對此的研究甚少。我國是乳業生產大國，發酵乳制品也經常受真菌毒素的污染，因此研究乳酸菌吸附法對我國的乳制品安全有著重大的意義[28]。

乳酸菌種類繁多，有的乳酸菌對人體有利，如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌等，都屬于有益菌，具有改善動物腸道、促進消化和生長、增強自身免疫能力等功效。乳酸菌黏附法是通過乳酸菌自身黏附作用和其所分泌代謝產物的抑菌作用[29]，在腸道內與其他厭氧菌共同形成生物學屏障，通過分泌有機酸和過氧化氫等物質抑制病原菌，從而起到保護作用。

（2）其他微生物的去除黃曲霉毒素作用。生物學方法去毒是利用微生物（如食用菌、綠色木霉等）及其所產生的酶來去除毒素，使毒素降解失活，失去毒性作用。

某些微生物可以吸附黃曲霉毒素，與黃曲霉毒素形成復合體，當微生物形成復合體后，自身的吸附能力會下降，就比較容易與黃曲霉毒素一起排出體外，從而降低毒素的危害。這種方法不需要用到其他的化學試劑，沒有污染并且效率較高，是理想的去毒方法。因為此方法近幾年才被提出，具體的方法還不太成熟，目前還在研究之中。

5 結語

黃曲霉毒素危害大、污染范圍廣，是全世界關注的焦點，近年來黃曲霉毒素事件有所減少，但是其對人和動物的危害依舊很大，所以對其的預防還需進一步加強。雖然黃曲霉毒素檢測方法有很多種，但是有的方法并不能作為檢驗的標準，都含有一定的缺點，比如有的方法靈敏度不高，或者對技術操作和儀器的選擇要求較高等，所以對黃曲霉毒素的檢測不能僅僅局限于目前所擁有的方法，還需進行深入的研究。

[1]李培武，丁小霞，白藝珍，等.農產品黃曲霉毒素風險評估研究進展[J].中國農業科學，2013，46（12）：2 534-2 542.

[2]羅勝軍，謝光洪，李小兵.黃曲霉毒素B2a的研究進展[J].中國畜牧獸醫，2006，33（11）：96-98.

[3]劉作新，高軍俠.黃曲霉毒素的檢測方法研究進展（綜述）[J].安徽農業大學學報，2004，31（2）：223-226.

[4]柳潔，何碧英.黃曲霉毒素高效液相色譜檢測方法研究進展[J].中國衛生檢驗雜志，2005，15（7）：891-896.

[5]李培武，馬良，楊金娥，等.糧油產品黃曲霉毒素B1檢測技術研究進展[J].中國油料作物學報，2005，27（2）：77-81.

[6]馬健，林清.黃曲霉毒素及其致病機理簡述[J].中國牛業科學，2012，38（1）：43-45.

[7]勞文艷，林素珍.黃曲霉毒素對食品的污染和危害[J].北京聯合大學學報（自然科學版），2011，25（1）：64-69.

[8]吳丹.黃曲霉毒素在糧食和食品中的危害及防治[J].糧食加工，2007，32（3）：91-94.

[9]熊麗，陸琳，羅超，等.黃曲霉毒素的危害及檢測方法的研究進展[J].畜牧獸醫雜志，2008，27（3）：39-42.

[10]馮建蕾.黃曲霉毒素的危害和防治[J].中國畜牧獸醫，2005，32（12）：G5-G7.

[11]肖良，邢衛鋒.黃曲霉毒素的危害與控制[J].世界農業，2003（3）：40-42.

[12]竇玉平.薄層層析法測定糧食中的黃曲霉毒素B1[J].吉林農業（學術版），2011（1）：23.

[13]張文玲，袁濤，李書國.近10年糧油食品中黃曲霉毒素檢測技術的研究進展[J].食品加工，2012，37（1）：77-81.

[14]陳建民，張學輝，楊美華，等.黃曲霉毒素檢測方法研究進展[J].中國中藥雜志，2005，30（24）：1 890-1 894.

[15]朱鵬飛，劉文衛，凌霞，等.柱前衍生-高效液相色譜熒光法測定糧谷類食物中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2[J].中國衛生檢驗雜志，2015，25（6）：807-815.

[16]胡曉科，孫丹紅，文君.柱前衍生-高效液相色譜法檢測食品中的黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2[J].食品工業科技，2015，36（12）：49-52.

[17]肖傳英，馮廣鵬，魏金濤，等.飼料中黃曲霉毒素研究進展[J].畜禽業，2007（5）：4-7.

[18]李少暉，任丹丹，謝云峰，等.食品中黃曲霉毒素檢測方法研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2015，6（4）：1 107-1 115.

[19]徐洲，譚書明，焦彥朝，等.酶聯免疫法測定干辣椒中的黃曲霉毒素B1[J].食品科學，2009，30（10）：245-247.

[20]柳其芳.酶聯免疫吸附法和薄層色譜法聯合分析黃曲霉毒素B1的研究[J].中國熱帶醫學，2006，6（2）：246-248.

[21]黃潔.黃曲霉毒素檢測方法研究進展[J].化學分析計量，2013，22（3）：100-104.

[22]韓珍，趙文紅，錢敏，等.黃曲霉毒素檢測方法研究進展[J].廣東農業科學，2011（13）：93-96.

[23]李書國，陳輝，李雪梅，等.糧油食品中黃曲霉毒素檢測方法綜述[J].糧油食品科技，2009，17（2）：62-65.

[24]高秀潔，鄧中平，焦紅，等.黃曲霉毒素B1快速檢測方法的研究進展[J].熱帶醫學雜志，2008，8（12）：1 297-1 300.

[25]曹銘，樊明濤.黃曲霉毒素脫毒技術研究進展[J].食品與機械，2015（1）：260-264.

[26]李慧蕓，王軍，張寶善.真菌毒素對食品的污染及防止措施[J].食品研究與開發，2004，25（3）：26-30.

[27]張春華，張森，黃蔚霞.花生油中黃曲霉毒素脫除技術研究[J].中國油脂，2014，39（7）：62-64.

[28]李志剛，楊寶蘭，姚景會，等.乳酸菌對黃曲霉毒素B1吸附作用的研究[J].中國食品衛生雜志，2003，15（3）：212-215.

[29]魏麗莉.黃曲霉毒素對食品的污染及防治措施[J].糧油加工，2008（9）：86-89.◇

The Research Progress of Aflatoxin

LIKun1，YAO Ting1，NING Xuexue1，WANG Panlin1，*CUIPu1，2
（1.Huangshan University，Huangshan，Anhui245041，China；2.Anhui Agricultural University，Hefei，Anhui230036，China）

Aflatoxin widely exists in the nature，generallymore common in the process of food production and crop storage，is a kind of harmful substances.In order to control the content of aflatoxin in food and crops，the structure and characteristics of aflatoxinmustbe understood.In this paper,based on aflatoxin types ofmolecules as a starting point，the structure，harm and detection methods of aflatoxin are analyzed.The detection and removal methods of aflatoxin are focused.The influence on human life and the life safety of aflatoxin is summarized.The innovationalmethods about detection and removal of aflatoxin are prospected and the problems need to be solved in the process are put forward.

aflatoxin；species；structure；harm；detectionmethod；removalmethod

TS227

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.050

1671-9646（2017）06b-0061-03

2017-05-04

安徽省教育廳項目（GXYQZD2016305）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目（201610375037）。

李昆（1997—），男，在讀本科，研究方向為食品加工與安全。

*通訊作者：崔譜（1991—），男，本科，實驗員，研究方向為食品加工與安全。