T-2毒素的危害及脱毒研究进展

T-2毒素是由镰刀属菌产生的一种次级代谢产物,属于单端孢霉烯族常见的A型真菌毒素。T-2毒素具有强毒性,它不仅会污染田间作物和库存谷物造成粮食产后损失,还会对人畜的健康造成巨大损害,是近年来全球范围内粮食行业和畜牧业防治的重点。目前关于T-2毒素生物毒性的研究比较深入,但关于T-2毒素脱毒,尤其是生物脱毒的研究较少。综述了T-2毒素的危害致毒机理及物理、化学、生物等脱毒方法。将获取高效脱毒酶和开发脱毒工艺作为研究重点,利于我国粮食、畜牧、副产物深加工等行业的良性发展。     

农作物和食品中链格孢毒素污染及其脱毒方法研究进展

链格孢菌是多种重要农作物的病原体,可产生70余种链格孢毒素,不仅造成农作物减产和品质下降,也会存在于食品加工制品中,对人类和动物造成安全威胁。链格孢毒素可污染粮食、水果和蔬菜等农作物,在番茄及其产品、小麦和果干等食品中的含量较高,尤其以细交链孢菌酮酸的含量最高。脱除链格孢毒素的方法主要包括物理法、化学法和微生物法,通过降解、吸附毒素或者抑制真菌产毒以降低农作物或食品中链格孢毒素的含量。本文总结了农作物和食品中链格孢毒素污染现状及其脱毒方法,旨在为降低链格孢菌毒素对农作物的危害,提高食品安全提供参考。     

食品中主要真菌毒素生物合成途径研究进展

真菌毒素是真菌重要的次生代谢产物。食品和饲料等农产品在收获、储藏、加工过程中广泛受其污染,造成品质下降、经济损失巨大,并严重威胁人身健康。本文对食品中5种常见真菌毒素(黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇)的生物合成途径分别进行阐释。采用克隆基因的传统分子生物学方法和基因组测序的现代测序技术研究发现,真菌毒素的生物合成基因大多成簇存在,该簇中包含控制合成基因表达的调控基因,并受多种应对外部环境的调控基因所控制。因此本文还结合5种真菌毒素的生物合成基因簇及其基因功能进行综合解析。真菌毒素生物合成的研究将为食品和饲料等农产品的防控、预警以及脱毒提供理论基础和指导方向。     

双色实时荧光聚合酶链式反应法检测产玉米赤霉烯酮毒素的黄色镰孢菌

目的 建立双色实时荧光聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)法同时检测黄色镰孢菌(Fusarium culmorum)及其所产玉米赤霉烯酮毒素合成基因的方法。方法 依据EF1α基因和PKS基因,优化建立双色实时荧光PCR反应体系和扩增条件;建立粮食霉变模型,检测霉变粮食中产毒真菌,验证方法的特异性、灵敏度和重复性。结果 应用本研究设计的引物和探针,仅产玉米赤霉烯酮毒素的黄色镰孢菌EF1α和PKS基因出现特异性扩增,其余真菌扩增结果均为阴性;检出限达3.5×10²CFU/mL,重复性良好;且采用此方法对粮食霉变模型中选取的样品进行检测,可检出产玉米赤霉烯酮的黄色镰孢菌。结论 该方法可准确鉴定霉变粮食中的产玉米赤霉烯酮毒素的黄色镰孢菌,实现在真菌毒素未产生前或者产生早期,对粮食受真菌及真菌毒素污染的情况进行早期监控。     

单端孢霉烯族毒素及其脱毒微生物国外研究进展

单端孢霉烯族毒素是一大类霉菌毒素,对人与动物具有非常大的毒性。它们广泛存在于粮食、饲料及以被污染粮食为原料的食品中,不仅给食品安全带来了一定的隐患,也影响到畜牧业生产。许多学者正在研究食品和饲料中单端孢霉烯族毒素的控制方法,其中生物脱毒是目前的研究热点,例如利用微生物将毒素转化成无毒或低毒的化合物。由于生物脱毒具有许多优点,因而具有广阔的前景。本文综述了单端孢霉烯族毒素的结构与毒性官能团,以及单端孢霉烯族毒素脱毒微生物方面的研究进展,旨在为单端孢霉烯族毒素的转化降解研究提供参考。     

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.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇在食品加工中的变化研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是最常见的一种污染粮食、饲料和食品的霉菌毒素之一,严重影响人和牲畜的健康。分析粮食从农田到餐桌的生产加工过程DON毒素的转移、降解规律,评价不同污染程度的粮食及其制品加工后的健康风险,及通过合理加工降低食品中毒素污染程度,成为保证粮食及其制品食用安全的重要方法。该文主要论述了国内外有关DON毒素在食品加工过程中的变化规律,为食品加工提供合理去除DON毒素方法并为完善食品中DON毒素的安全风险评估提供参考。     

黄曲霉毒素脱毒研究进展

黄曲霉毒素是危害食品安全和人体健康最主要的真菌毒素之一,全世界每年因黄曲霉毒素造成的粮食及其他农产品损失严重。此外,在我国,黄曲霉毒素还是影响储藏中药材安全标准的重要污染物。由于黄曲霉毒素的危害性极高,关于黄曲霉毒素的污染防治是保证食品药品安全的研究重点之一。本研究综述了近年来关于食品中黄曲霉毒素脱毒与降解研究的最新进展以及各种方法涉及可能的降解产物和降解机制,涵盖了以物理,化学和生物3大类脱毒技术的分析和总结,除传统技术手段之外,还对于采用天然产物防治黄曲霉毒素、不同脱毒手段协同作用的相关研究进行了展望,以期为黄曲霉毒素防治和脱毒相关研究工作提供借鉴,促进后续研究的开展。     

粮食真菌毒素污染的预防与脱毒

粮食真菌毒素的预防包括预防粮食作物田间生长及收获后储藏过程中毒素的生物合成及代谢。真菌毒素的脱毒主要指除去、破坏及减少毒素作用的收获后处理。田间及储藏中没能有效控制真菌毒素的合成必将导致对人类健康的危害及经济损失，而有效的监控将避免真菌毒素成为威胁人类健康的污染源。应用综合预防措施将是控制真菌毒素的有效策略。本文强调的收获前后措施将依特别年份的特定的气候条件而定。弄清适于真菌污染、生长和产毒环境因素是有效控制食物及饲料中真菌毒素的关键措施。有很多新的有效的收获前预防策略正在开发，如利用转基因技术创造粮食作物抗性新品种及利用非产毒真菌菌株生物防治等。收获后的防止真菌毒素产生主要依赖于收获前后的良好的管理措施。脱毒策略可分为物理、化学或微生物脱毒技术，这些脱毒技术主要通过破坏、修饰或吸附真菌毒素，从而达到减少或消除毒素作用。     

黄曲霉毒素的产生机制及污染防控策略

黄曲霉是一种广泛分布的环境习居菌,经常在种植、贮藏、加工、运输过程污染玉米、花生等富含脂肪酸的粮食及相关食品和饲料,并会产生多种有毒次生代谢产物。其中,黄曲霉毒素是黄曲霉产生的最主要真菌毒素之一,是公认的一类致癌物。黄曲霉毒素污染严重影响农产品质量安全;带来巨大的经济损失和贸易争端;更重要的是,黄曲霉毒素具有高毒性、高致癌性、致突变性和免疫抑制性,严重威胁人畜健康。因此,黄曲霉毒素合成、调控及防控的相关工作一直是食品安全领域的研究重点和热点。阐述已知的黄曲霉毒素产生途径及相关调控机制,并介绍了多种有效的防控手段。重点讨论光照、温度、水活度、营养物质、pH值、氧化胁迫等环境因子对黄曲霉毒素合成的影响及已明确的调控机制;阐明了参与不同环境因子调控毒素合成的关键转录因子;同时分别从物理、化学和生物等不同技术层面介绍了多种有效抑制或降解黄曲霉毒素的方法,总结了黄曲霉毒素污染防控策略;并对今后的关键研究方向和重点防控措施做出了展望。     

真菌毒素吸附剂开发及吸附效果评价方法研究进展

国家高度重视节粮减损工作,强调采取多项措施降低粮食损失。真菌毒素污染造成了粮油和饲料资源的损失,并严重威胁人类和畜禽健康。采用物理、化学和生物法可以脱除真菌毒素,提高饲料资源的利用价值,其中吸附剂吸附是通过吸附剂和真菌毒素稳定结合成复合体的脱毒方式。对传统吸附剂的多重改性、新型吸附材料的开发显著提升了脱毒效果。综述真菌毒素吸附剂的种类及其在粮油饲料中使用效果的评价方法,简要介绍了铝硅酸盐类、碳材料、有机高分子、生物吸附剂和新型吸附材料等真菌毒素吸附剂的改性方法,重点介绍了体外法、人工胃肠液体外模拟和动物试验在真菌毒素吸附剂有效性和安全性评价中的应用,可以为新型高效真菌毒素吸附剂的开发、科学应用及其吸附机制解析提供参考。     

天然植物成分防控农产品中真菌毒素的研究进展

真菌毒素是真菌生长过程中产生的次生代谢产物,其对农产品的污染直接威胁人类和动物的生命健康。真菌毒素的预防和脱除是实现食品和饲料工业高质量发展亟待解决的关键问题之一。目前研究者采用了多种策略来防控真菌毒素污染避免健康问题和经济损失,包括抑制真菌生长及真菌毒素生成、去除和降解污染农产品中的真菌毒素、降低真菌毒素生物活性等。利用天然植物成分（Natural plant compounds,NPC）防控真菌毒素污染表现出稳定性强、安全性好和抑制效率高等优势,业已成为研究新趋势。本文综述了近年来NPC防控农产品中真菌毒素污染的不同策略,讨论了相应的作用机制,分析了现阶段采用NPC防控真菌毒素的优势和不足,并展望了在食品工业的应用前景,为开发新的真菌毒素防控试剂提供科学参考。     

A review of postharvest approaches to reduce fungal and mycotoxin contamination of foods

Contamination of agricultural and food products by some fungi species that produce mycotoxins can result in unsafe food and feed. Mycotoxins have been demonstrated to have disease‐causing activities, including carcinogenicity, immune toxicity, teratogenicity, neurotoxicity, nephrotoxicity, and hepatotoxicity. Most of mycotoxins are heat stable and cannot be easily destroyed by conventional thermal food processing or domestic cooking methods. Postharvest approaches to prevent growth of mycotoxin‐producing fungi and detoxify mycotoxins from contaminated food are important topics in food safety research. Physical, chemical, and biological methods have been applied to prevent fungal growth or mycotoxin production, or to reduce mycotoxin content in the postharvest period and contribute toward mitigating against the effects of mycotoxins on human health. This literature review aims to evaluate postharvest approaches that have been applied to control both fungi growth and mycotoxin content in food and discuss their potential for upscaling to industrial scale.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇脱毒方法研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是粮食和饲料中污染广泛的真菌毒素之一,其化学性质稳定,毒性强,严重威胁人类和动物的健康。目前DON脱毒方法主要有物理脱毒法、化学脱毒法和生物脱毒法,其中生物脱毒法具有安全环保、特异性强、解毒效果显著等优点而备受推崇。生物脱毒法主要包括微生物的吸附作用和酶降解方式等。微生物的酶降解作用是通过破坏DON的毒性基团,例如C12, 13位脱环氧、C3-OH氧化和C3-OH异构化等,将DON代谢转化为毒性较小甚至无毒的物质。某些种类的乳酸菌、芽孢杆菌、德沃斯氏菌和酵母菌等细菌和真菌都具备降解DON的能力,乳酸菌作为食品级的益生菌,在降解DON和防控食品真菌毒素污染具有广阔的应用前景。本文综述了DON脱毒方法的研究进展,将其优缺点进行分析总结,旨在为防控食品和饲料中DON污染,尤其是微生物对DON脱毒作用的进一步拓展和深入研究提供参考。     

畜产品中霉菌毒素残留危害、防控及检测技术

霉菌毒素广泛存在于饲料中,我国饲料中霉菌毒素检出率高达90%,其中对畜牧业危害最大的霉菌毒素主要有6种。畜禽食用了这样的饲料,霉菌毒素会引起畜禽的慢性中毒、疾病甚至死亡,饲料霉变产生的霉菌毒素被动物采食后,可能被机体的肠肝循环中被反复重吸收。因此,霉菌毒素会在动物机体的各个组织、内脏、鸡蛋、牛奶中残留形成残留。人食用了这样的畜产品,会对人类的健康产生很大的潜在威胁,甚至导致畸、致突变、致癌、肝中毒、肾中毒等危害。本研究简要介绍了目前霉菌毒素的防控措施、脱毒方法、检测技术等方法的研究进展,以期对霉菌毒素的防治起到一定的参考作用。     

粮油加工副产物中真菌毒素消减技术研究进展

真菌毒素是一些真菌在生长繁殖过程中产生的有毒有害代谢物，其对粮油加工产业、畜牧业和食品工业造成经济损失的同时亦会威胁人类健康。粮油加工副产物中真菌毒素的污染率相对较高，这些污染的副产物用于畜牧业生产，会严重影响畜禽生产性能。对畜禽危害严重的真菌毒素主要有：黄曲霉毒素（aflatoxin，AF）、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（又称呕吐毒素，Deoxynivalenol ，DON）、赭曲霉毒素（ochratoxin，OTA）、玉米赤霉烯酮（zenralenone，ZEN）、T-2毒素（属于单端孢霉烯族毒素）、伏马毒素（fumonisin，FB）等。受真菌毒素污染的饲料和谷物颜色、气味及营养成分会发生变化，导致适口性变差，营养价值降低，还会造成畜禽生长缓慢、免疫力降低、生殖障碍甚至死亡。我国《食品卫生标准（GB2761-2017）》对粮油食品中主要真菌毒素的限量有相应的控制标准。《饲料卫生标准（GB13078-2017）》也明确规定粮油加工副产物用作饲料时其中主要六种真菌毒素的限量标准。目前常用的真菌毒素脱毒方法有物理脱毒法、化学脱毒法、脱霉剂脱毒法等。在处理霉变畜禽饲料时，前两种方法都有一定的缺陷，通常采用添加真菌毒素脱霉剂来降低其对畜禽的危害。本文阐述了饲料中常用脱霉剂吸附剂和降解菌/酶以及脱霉剂体外和体内评估方法，总结了现有吸附剂和降解菌/酶对控制粮油副产物中真菌毒素的作用效果以及使用中存在的问题，并对真菌毒素消减技术的发展方向进行了展望，以期为解决资源浪费问题，促进粮油加工副产物的高效利用提供一定的参考价值。     

植物油中真菌毒素污染的防控

真菌毒素都有强烈的毒性,有致癌、致畸、致突变作用。作为细菌的代谢产物,粮油制品中真菌毒素的污染不可避免。植物油是世界各地人们日常摄入的主要粮油制品,其安全关系到大众健康和社会稳定。植物油中真菌毒素污染是重要的食品安全隐患。本文从原料的种植、收割、储藏、加工等诸多方面介绍了植物油中真菌毒素污染状况及检测技术,并着重介绍了真菌毒素的防治,主要包括除毒和抑毒。实用、有效的植物油中真菌毒素污染的防控方法不仅可以减少国际贸易损失,更有助于保护消费者健康,是目前需要迫切发展的研究方向之一。     

Review of mycotoxin reduction in food and feed: from prevention in the field to detoxification by adsorption or transformation

Mycotoxins are secondary metabolites present worldwide in agricultural commodities and produced by ?lamentous fungi that cause a toxic response (mycotoxicosis) when ingested by animals. Prevention of mycotoxicoses includes pre- and post-harvest strategies. The best way to reduce the mycotoxin content in food and feed is the prevention of mycotoxin formation in the ?eld, but this is often not sufficient, so other methods are needed. To decontaminate and/or detoxify mycotoxin-contaminated food and feed, the most prevalent approach in the feed industry is the inclusion of sorbent materials in the feed thus obtaining more or less selective removal of toxins by adsorption during passage through the gastrointestinal tract. Another reliable approach is to add enzymes or microorganisms capable of detoxifying some mycotoxins. Through a comprehensive review of published reports on the strategies for mycotoxin removal, this present work aims to update our understanding of mycotoxin removal. It provides an insight into the detoxification of mycotoxin present in food and feed. In the future, more emphasis needs to be placed on adsorption of mycotoxins in the gastrointestinal tract. Concerning the enzymatic transformation of mycotoxins, further efforts are required in understanding detoxification reactions, the toxicity of transformation products and in the characterization of enzymes responsible for transformations.