伏马毒素生物合成和降解的研究进展

伏马毒素(Fumonisins,FBs)一种由串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、轮状镰孢菌(Fusarium verticillioides)、多誉镰刀菌(Fusarium proliferatum)和其他一些镰孢菌种产生的水溶性次级代谢产物.广泛存在于玉米等农产品中,在较低的浓度范围内,可干扰植物正常生理代谢功能,不仅会造成农业经济损失,其严重的致癌性对人畜危害极大,因此开始受到广泛关注.目前国际上对伏马菌素的研究已经深入到分子水平,通过对产伏马菌素菌株的遗传学研究,鉴定出与伏马菌素生物合成相关基因及合成协同调节基因簇.本文介绍了伏马毒素的理化性质,以及伏马毒素作用机理,生物合成途径.阐述了伏马毒素生物合成的基因序列群以及基因簇的表达方式.论述了伏马毒素的降解方法,并为今后伏马毒素生物工程降解研究提出了建议.     

超高效液相色谱-串联质谱法快速检测麦类中典型链格孢霉毒素

建立一种超高效液相色谱-串联质谱结合分散液-液微萃取前处理方法测定麦类中7 种链格孢霉毒素（链格孢酚、交链格孢酚单甲醚、交链孢烯、细交链格孢菌酮酸、交链孢毒素I、腾毒素、细格菌素）的方法。样品经3 mL一级水、10 mL 1.5%甲酸乙腈-甲醇（4∶1,v/v）溶液提取,2 g无水MgSO4脱水和1 g NaCl盐析,振荡15 min、离心10 min后取1 mL上清液和100 μL三氯甲烷用于分散液-液微萃取。7 种链格孢霉毒素使用BEH C18色谱柱（50 mm×2.1 mm,1.7 μm）进行分离,采用电喷雾正负离子的多反应离子监测模式。结果表明：7 种链格孢霉毒素在5 min内完成色谱分离分析,在0.5～100 μg/L质量浓度范围内均呈现良好线性关系,R2＞0.987 277,检出限为0.11～0.16 μg/kg,定量限为0.42～0.49 μg/kg;以小麦为样品基质,在3 个不同加标水平下,7 种链格孢霉毒素回收率在70.7%～101.3%之间,相对标准偏差为1.22%～4.11%。将该方法用于分析实际麦类样品（黑麦、荞麦、莜麦、青稞、燕麦、小麦）中7 种链格孢霉毒素的污染状况,结果发现腾毒素和细交链格孢菌酮酸是6 种麦类中都检出的毒素,含量分别为0.6～10.7 μg/kg和未检出～31 μg/kg;细格菌素虽检出率低于腾毒素和细交链格孢菌酮酸,但最高含量37.3 μg/kg与细交链格孢菌酮酸相当。本方法稳定、准确、灵敏、快速,能够满足麦类样品中7 种链格孢霉毒素残留分析的需求。     

呕吐毒素简介

<正>呕吐毒素(vomitoxin),又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),化学名为3α,7α,15—三羟基草镰孢菌-9-烯-8-酮,属单端孢霉烯族化合物。由于它可以引起猪的呕吐而得名,对人体有一定危害作用,欧盟分类标准为三级致癌物。呕吐毒素素(vomitoxin),由禾谷镰刀菌产生,常出现在玉米(穗腐病)小麦和大麦(赤霉病)上。霉菌通常喜好湿冷气候,菌呈白色或红色。呕吐毒素的毒性效应包括:呕吐、不想进食、胃肠炎、腹泻、免疫抑制和血     

2019年中国四省小麦中12种真菌毒素污染情况调查

目的 调查分析2019年中国4个小麦主产省生产的小麦中12种真菌毒素的污染情况。方法 从河南、河北、安徽和山东4省采集2019年产小麦样品289份,采用高效液相色谱-串联质谱法测定8种镰刀菌毒素和4种黄曲霉毒素共计12种真菌毒素含量,并对其进行分析。结果 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是小麦样品中污染的主要真菌毒素,其污染率与平均污染水平分别为95.5% (276/289)和135.9 μg/kg;DON 的乙酰化衍生物15-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-Ac-DON)和3-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-Ac-DON)的污染率和平均污染水平分别为37.4% (108/289)、4.4 μg/kg和36.7% (106/289)、5.2 μg/kg;4种黄曲霉毒素和其他5种镰刀菌毒素污染率和平均污染水平均较低。4省小麦中12种真菌毒素污染情况差异不显著。289份小麦样品中,59.9%(173/289)的样品被2种或2种以上真菌毒素协同污染,其中DON及其衍生物15-Ac-DON和/或3-Ac-DON为常见协同污染毒素组合。结论 DON是我国小麦中污染的主要真菌毒素,且存在与其衍生物3-Ac-DON 和/或15-Ac-DON的协同污染,黄曲霉毒素及其他镰刀菌毒素污染水平较低。建议对我国小麦中以DON及其衍生物为主的镰刀菌毒素污染水平进行持续监测。     

2018年中国4省脱粒小麦中9种真菌毒素污染情况调查

目的 调查2018年湖北、安徽、江苏和河北4省脱粒小麦中5种镰刀菌毒素和4种黄曲霉毒素（aflatoxins,AFs）的污染情况。方法 从4省采集2018年5~6月收获的脱粒小麦371份,经乙腈-水（84:16,V:V）提取、Mycosep 226多功能净化柱净化后,采用高效液相色谱串联质谱同时测定样品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）、3-乙酰基-DON（3-acetyl-DON,3-Ac-DON）、15-乙酰基-DON（15-acetyl-DON,15-Ac-DON）、雪腐镰刀菌烯醇（nivalenol,NIV）、玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）和4种AF, 共9种毒素的含量。 结果 4省脱粒小麦受多种镰刀菌毒素, 尤其是DON的污染较为严重,而AF污染相对较轻。DON的检出率最高,为90.3%,阳性样品中DON平均污染水平为2706.3 μg/kg,45.3%样品DON的含量超过国家限量标准1000 μg/kg;4种AF的检出率和平均污染水平均较低,其中AFB1和AFB2的检出率最高,均为3.2%,2份样品AFB1含量超过国家限量标准5 μg/kg,仅1份样品检出AFG2,所有样品均未检出AFG1。从地区来看,湖北省脱粒小麦中各毒素污染最严重,尤其是DON、其检出率和平均污染水平分别为100%和6314.9 μg/kg;江苏省样品中ZEN的平均污染水平为1971.2 μg/kg,远高于其它省份。Spearman相关性分析表明,5种镰刀菌毒素的污染具有显著相关性,DON与已检出的3种AF及3种AF间的污染相关性均较弱或无显著相关性。 结论 4省脱粒小麦受5种镰刀菌毒素的污染较为严重且具有显著相关性。污染程度为湖北>安徽>江苏>河北。因此,有必要对4省脱粒小麦中多种毒素的协同污染情况进行持续监测。     

谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的检测及污染规律分析

采用高效液相色谱-质谱联用技术建立测定小麦粉、挂面、玉米糁、大米等谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(deoxynivalenol-3-glucoside,D3G)、3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3ADON)及15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15ADON)的检测方法,并对各种粮食中的污染情况进行调查。样品采用乙腈提取,正己烷除脂和固相萃取柱净化后,采用高效液相色谱-串联质谱检测,外标法定量。方法均经过优化和验证,满足谷物及其制品的检测要求。分析96份谷物及其制品中4种真菌毒素的污染规律,结果表明,15ADON无检出,只有1个样品检出3ADON,DON和D3G均有不同程度的检出,DON检出率大于D3G,其中在挂面中的含量最高。D3G与DON的含量呈正相关,D3G/DON在30%左右,且不同谷物种类主要污染的毒素种类均以DON为主,其中挂面的污染最为严重。     

大米与面粉中白僵菌毒素及恩镰孢菌素污染情况调查研究

采用串联液相色谱质谱法对江苏产126批大米和面粉中的5种新兴镰刀菌毒素进行分析,这5种新兴毒素为恩链孢菌素A、恩链孢菌素A1、恩链孢菌素B、恩链孢菌素B1以及白僵菌毒素。分析结果表明,面粉中的新兴毒素污染水平高于大米,恩链孢菌素B在面粉中的检出率最高,含量为(ND~29.93)μg/kg,检出率94.1%。大米中白僵菌毒素检出率最高,含量为(ND~2.88)μg/kg,检出率46.3%。气候条件、储存方式、加工过程以及粮谷的品种可能是影响毒素污染水平的关键因素。     

2016—2017年河南省小麦粉中4种交链孢毒素污染情况调查

目的 了解2016—2017年河南省市售小麦粉中4种交链孢毒素的污染情况。方法 采集2016—2017年河南省粮食主产区中9个地市的182份小麦粉样品,按照《国家食品污染和有害因素风险监测工作手册》方法进行检测,对检测数据采用卡方检验和相关性分析进行统计学分析。结果 9个地区的182份小麦粉样品中均检出4种交链孢毒素,其中交链孢酚(AOH)检出范围为0.50～14.21 μg/kg,检出率为10.4%(19/182);交链孢酚单甲醚(AME)检出范围为0.05～38.73 μg/kg,检出率为42.9%(78/182);交链孢菌酮酸(TeA)检出范围为0.50～134.23 μg/kg,检出率为91.2%(166/182);腾毒素(TEN)检出范围为0.05～17.42 μg/kg,检出率为45.6%(83/182)。结论 河南省省内流通环节(农贸市场和商店)小麦粉中均存在交链孢毒素的污染,但污染水平与文献报道相比,处于较低水平。     

不同基质中蝉花产白僵菌素研究

目的 将蝉花菌种接种于不同基质培养一定时间后,检测培养物中白僵菌素和恩镰孢菌素含量。方法 将一株蝉花菌种分别接种于4种液体培养基和4种固体培养基中,25 ℃下连续培养1～7周,采用高效液相色谱-串联质谱法测定蝉花培养物中的白僵菌素和恩镰孢菌素。结果 该株蝉花在4种液体培养基上培养不同时间后,白僵菌素的检出率在42.9%～100.0%之间,检出浓度范围为1.0～94.6 μg/L;在4种固体培养基上培养不同时间后,白僵菌素的检出率均为100.0%,检出水平范围在60.9～44 677.5 μg/kg。在4种液体和4种固体培养物中均未检出恩镰孢菌素。结论 该株蝉花在8种试验培养基上培养一定时间后均可产生白僵菌素,且在固体培养基上产生的白僵菌素水平远高于液体培养基,但在两类培养基上均不产生恩镰孢菌素。     

羽LC／MS／MS分析麦芽和啤酒中的单端孢菌毒素（Trichothecene）

建立了一种简单、灵敏的用液相色谱电子喷射离子化联用质谱(LC／MS／MS-ESI)分析五种单端孢茵毒素(Trichothecene)的方法。这五种单端孢茵毒素分别为：HT-2毒素(HT-2)、T-2毒素(T-2)、脱氧雪腐镰刀茵烯醇(DON)、瓜萎镰茵醇(NIV)和3-乙酰基脱氧雪腐镰刀茵烯醇(3-AcDON)。分析了7种进口麦芽和17种国产啤酒(日本)，仅从一种麦芽中检测出了5ng／g的HT-2和23ng／g的NIV，啤酒中仅检测出了0．5～1．4ng／g的DON。该方法可应用在食品质量检测方面。     

高效液相色谱法测定玉米中的黄曲霉毒素

目的建立一种定量检测玉米中黄曲霉毒素的高效液相色谱方法。方法样品用甲醇-盐酸溶液提取、正己烷脱脂,再经二氯甲烷萃取和硅胶柱净化,最后与TFA进行衍生反应,以甲醇-乙腈-水为流动相,C18柱分离并通过荧光检测器定量。结果4种黄曲霉毒素在15 min内得到良好的基线分离,样品中AFB1、AFB2、AFG1、AFG2的检出限分别为0.04、0.02、0.10和0.04μg/kg。0.10-50.00μg/kg AFB1加标回收率为78.2%-85.9%,相对标准偏差为10%-16%;10.00和40.00μg/kg总黄曲霉毒素加标回收率分别为86.5%和89.2%,相对标准偏差分别为13%和9.2%。盲样测定结果在给定浓度范围内。结论该方法灵敏度高、稳定性好、成本低,可以用于玉米中黄曲霉毒素的定量检测,并具有推广应用的前景。     

镰刀菌单端孢霉烯族毒素的生物合成及分子调控研究进展

单端孢霉烯族毒素主要是由镰刀菌属等丝状真菌产生的一类有毒的次级代谢产物,对人类和动物的健康造 成威胁。本文对镰刀菌单端孢霉烯族毒素的生物合成基因、生物合成途径及编码酶、分子调控分别进行了阐释, 其中生物合成至少涉及到3 个基因家族,分别为Tri5基因簇、Tri1～Tri16基因簇和Tri101基因簇,包括编码单端孢霉 二烯合酶的Tri5,编码P450单加氧酶的Tri4、Tri11和Tri13,编码转录调控因子的Tri6和Tri10,编码乙酰基转移酶的 Tri7、Tri3、Tri16和Tri101,编码酯酶的Tri8,编码羟化酶的Tri1,编码毒素输出泵的Tri12。生物合成起始于反式法 尼基焦磷酸环化形成单端孢霉二烯,再经过一系列的加氧、异构化、环化和酯化反应,最终形成不同结构的毒素, 毒素形成的差异主要是由代谢途径和基因差异决定的。生物合成除了受TRI6和TRI10特异的转录调控因子调控之 外,还受到与外界环境相关的全局性调控因子Pac和VeA的调控。本文旨在为食品、饲料等农产品的毒素防控、毒 素脱除提供理论依据。     

红枣及其制品链格孢毒素的QuEChERS-UPLC-MS/MS检测方法建立及其污染分析

为进一步掌握红枣中链格孢毒素的污染水平,本研究以市售红枣及其制品为研究对象,探索以QuChERS为核心的真菌毒素提取方法,建立超高效液相色谱-串联质谱的红枣5种链格孢毒素分析技术,并分析了红枣及其制品中链格孢毒素的污染水平。结果表明:采用QuChERS方法提取固体样品中链格孢毒素回收率在74.89%~98.04%;采用固相萃取法提取液体样品中链格孢毒素回收率在68.35%~99.63%,相对标准偏差均小于10%。对阿克苏、喀什、和田三个地区的骏枣原料中5种链格孢毒素进行测定,共检出细交链孢菌酮酸（TeA）、交链格孢酚（AOH）2种毒素,其中喀什地区红枣中TeA最高,达到5.12~10.76 μg/kg。在11种红枣制品中检出TeA、AOH、ALT 3种链格孢毒素,其中红枣酒中TeA达到127.08 μg/kg,仅紫晶枣中检出AOH,含量在34.76~98.61 μg/kg;在冻干枣片、香酥脆枣、紫晶枣中检出ALT,含量在2.04~399.64 μg/kg。本文建立的UPLC-MS/MS方法可满足不同形态红枣样品中链格孢毒素的测定要求,为红枣的食用安全提供理论依据。     

河北省小麦、玉米及其制品中16种真菌毒素污染水平调查与分析

目的调查分析河北省小麦、玉米及其制品中16种常见真菌毒素污染状况。方法收集河北省37份鲜(冻)玉米/玉米粒、74份玉米、玉米面制品以及240份小麦样品。样品经乙腈:水:甲酸(79:20:1, V:V:V)溶液超声离心提取后,通过同位素内标稀释法处理,采用液相色谱-串联质谱法进行检测。结果伏马毒素小麦检出8份,玉米、玉米面制品检出66份,检出范围为ND~3889.9μg/kg;玉米赤霉烯酮检出小麦检出2份,玉米、玉米面制品检出69份,检出范围为ND~323.2μg/kg;脱氧雪腐镰刀菌烯醇小麦检出122份,玉米、玉米面制品检出68份,检出范围为ND~4183.4μg/kg;3-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇小麦检出5份,玉米、玉米面制品检出18份;15-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇小麦检出12份,玉米、玉米面制品检出38份;其他毒素均为未检出。鲜(冻)玉米/玉米粒中16种真菌毒素均未检出。结论伏马毒素、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇为小麦、玉米及其制品的主要污染物,其污染状况应引起关注。     

镰刀菌毒素生殖发育毒性研究进展

镰刀菌毒素是指镰刀菌属的毒性代谢产物,其中单端孢霉烯族毒素是粮食中最常见的一类污染性镰刀菌毒素,可以引起人或动物急性、慢性毒性作用,部分霉菌毒素已证明具有致突变性及致癌性。流行病学及体内、体外实验研究结果表明,部分镰刀菌毒素对人或动物生殖细胞、受孕、妊娠、分娩、哺乳等亲代生殖机能以及对其子代胚胎-胎儿发育、出生后发育产生不良影响。本文对镰刀菌毒素生殖、发育毒性研究及其进展进行综述。     

食品中白僵菌素和恩镰孢菌素的污染情况及分析方法研究进展

介绍了食品中白僵菌素(beauvericin,BEA)和包括恩镰孢菌素A(enniatin A,ENA)、恩镰孢菌素A_1(enniatin A_1,ENA_1)、恩镰孢菌素B(enniatin B,ENB)、恩镰孢菌素B_1(enniatin B_1,ENB_1)在内的4种主要的恩镰孢菌素(enniatins,ENNs)的分类、毒性和分析方法,尤其是前处理方式和各方法定量限的研究进展。综述了西班牙、摩洛哥、意大利、日本等部分国家食品中BEA和4种ENNs的污染状况以及这5种毒素与其他主要真菌毒素的协同污染情况。提出了建立针对复杂食品基质中BEA和ENNs测定的高效液相色谱-串联质谱法。     

真菌毒素在欧洲国家酿造啤酒中的感染情况

本文对欧洲国家生产的106种啤酒样品中赭曲霉毒素A、单端孢霉烯、伏马毒素和黄曲霉毒素的感染情况进行了调查。采用配有荧光检测器的高效液相色谱仪对赭曲霉毒素A和黄曲霉毒素进行分析．同时采用气质联用技术和液质联用技术分别检测单端孢霉烯和伏马毒素。任一样品中均未检出黄曲霉毒素,但在相当多的样品中检出赭曲霉毒素A、单端孢霉烯及伏马毒素,但其在所有样品中的含量都处于较低水平,欧洲不同国家之间的啤酒存在着显著差异。就赭曲霉毒素A而言,南欧的啤酒样品中含量均低于O．040μg／L,而其他欧洲国家啤酒样品中的含量明显较高．最高达到0．189μg／L（P〈O．001）,意大利啤酒中伏马毒素的含量明显更高（P=O．006）。     

粮食加工品中玉米赤霉烯酮和呕吐毒素污染 情况调查

目的初步了解粮食加工品中玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的污染情况。方法对北京地区和网购的200批次样品进行随机抽检,分别采用液相色谱法、免疫亲和层析净化高效液相色谱法对粮食加工品中的玉米赤霉烯酮和呕吐毒素进行了检测。结果初步调查发现玉米碾磨加工品中的玉米赤霉烯酮和小麦粉中的呕吐毒素检出率较高,分别达34%和74%;散装样品中玉米赤霉烯酮含量不合格率和检出率明显高于预包装样品。结论建议监管部门加强对散装玉米碾磨加工品和小麦粉等粮食加工品中毒素指标的监控力度和监测频次,同时针对我国特殊敏感人群加快设定合理限值。     

固相萃取柱净化-液相色谱-串联质谱法测定糕点中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物和玉米赤霉烯酮

建立使用超高效液相色谱-串联质谱仪测定糕点中玉米赤霉烯酮(ZEN)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其衍生物3-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-Ac DON)、15-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-Ac DON)4种真菌毒素的方法。该方法在4 min内完成4种真菌毒素的分析,线性范围5~1000μg/kg,标准曲线的相关系数均在0.997以上,DON、ZEN的最低检出限为1.0μg/kg,3-Ac DON、15-Ac DON的最低检出限为1.5μg/kg。通过对134份市售预包装糕点样品进行分析发现,4种真菌毒素均有一定检出,其中ZEN、DON、3-Ac DON和15-Ac DON的检出率分别为2.2%、78.4%、3.0%和5.2%,所有样品中4种真菌毒素含量水平均未超过食品安全国家标准限量要求。     

呕吐毒素在小麦正常粒和赤霉病粒中的分布情况研究

选用不同梯度呕吐毒素含量的小麦样品10份,通过测定样品赤霉病粒去除前后的呕吐毒素含量,以确定呕吐毒素在正常小麦和赤霉病粒中的分布比例情况。结果表明:小麦中的呕吐毒素60%左右分布在赤霉病粒中,在正常麦粒中也有一定分布。