生物论文材料.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流生物论文材料(1) 黄曲霉毒素 黄曲霉毒素由黄曲霉和寄生曲霉产生,是粮食、食品和饲料中污染最普遍的毒素之一。(目前已分离鉴定出12种,包括趴、B2、C1、G2、M1、M2、P1、Q、H1、GM、B2a和毒醇等)。 黄曲霉毒素属肝脏毒素,其毒性(趴)相当于氰化钾的10倍,砒霜的68倍。人和动物一次性摄入含毒素含量较高的食品或饲料可引起急性中毒,长期摄人低含量的食品或饲料可引起慢性中毒,会诱发肝癌,亦可诱发胃癌、肾癌、结肠癌、泪腺癌、涎腺癌、乳腺及卵巢肿瘤等,是目前公认的致癌性最强的物质之一。 黄曲霉毒素对光、热、酸较稳定,对碱和氧化剂不稳定,食
2、品中的黄曲霉毒素需加热至300cc才能被破坏。因此,通过常规的食物加工方法不能去除食物中的黄曲霉毒素。 人类接触黄曲霉毒素的主要来源是污染的食物,有两种通过膳食的摄人途径:1)由受黄曲霉毒素污染的植物性食物中摄人;2)经饲料而进入奶或乳制品(包括乳酪、奶粉等)中的黄曲霉毒素。 (2)呕吐毒素 呕吐毒素(简称DON即脱氧雪腐镰刀菌烯醇)主要死亡。人畜长期食用低剂量的霉变玉米,毒素会在体内沉积,构成健康危害。特别是对动物而言,毒素会在动物肌肉组织中有很高含量残留,而正常烹饪过程不会对毒素有破坏,因此可以通过动物组织对人类健康构成危害。现在,社会已经注意到药物残留带给人们的危害,而毒素残留的危害远比
3、药物残留危害严重得多,却还没引起人们足够的重视。储粮微生物的危害及控制摘要 微生物形态小、数量大、繁殖快,具有较强的适应性。粮食微生物的活动,不仅会影响粮食的安全储藏,导致粮食质和量的损失,而且可能产生真菌毒素污染,严重影响食用者的健康安全。本文就储粮有害微生物的污染状况及其造成的危害进行了分析;并总结分析了国内外在储粮微生物研究和控制方面所做的工作及近期研究动态;最后针对目前此领域的发展现状,提出关于今后储粮微生物研究方面的几点期望。关键词 粮食微生物 危害 安全储藏 研究粮食含有丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪及无机盐等营养物质,是微生物生长的天然培养基。世界各地所产的粮食、粮食加工产品及饲
4、料上都有大量微生物存在,这些微生物包括病毒、细菌、放线菌、真菌。其中数量最大、对粮食危害最为严重的是霉菌及其代谢产物。这一类个体微小不易观察的生物造成的危害却不容忽视。粮食微生物在环境适宜的条件下,可以分解粮食中的有机物质,使之变质、霉腐,因而使粮食出现变色、变味、发热、生霉等症状,不但严重影响粮食安全储藏,导致储粮品质劣变,而且还可能产生毒素污染,危及人畜健康1,2。1 储粮有害微生物及其危害在与粮食储藏相关的微生物中,放线菌和酵母菌的数量很少,对储粮安全影响不大;细菌数量虽多,但由于生长条件的限制,其对储粮的危害远不及霉菌。霉菌是危及粮食安全的主要微生物类群。1.1 有害微生物在粮食中的污
5、染情况谷物不能及时干燥或储藏期间水分过高,就有利于霉菌的生长,导致储粮数量损失及品质降低,尤其是在温度较高时储粮损失更为严重。在热带、亚热带气候地区,大多数粮食是在湿热季节收获。对于农户来说,他们缺少相应的干燥设备,不能及时干燥粮食,只能在湿热条件下储存粮食,这样由于霉菌的大量滋生导致粮食迅速变坏。即使粮食收获后及时晒干了,在湿度较高的条件下储藏仍然会导致储粮水分含量回升,加速粮食霉变。此外尘介杂质较多的不洁净粮食携带微生物数量多,受机械损伤或害虫危害的破损粮粒极易感染微生物。据联合国粮农组织FAO统计,欧洲及发展中国家每年由于害虫及霉菌危害造成的粮食产后损失至少在10%-15%。在80年代初
6、,部分专家集中对我国主要粮食(包括稻谷微生物区系、小麦微生物区系、玉米微生物区系)、油料微生物区系作了调查。其中全国小麦微生物区系中真菌30属,101种,酵母属3属,细菌3属,放线菌1属3。稻谷上的霉菌有41属,117种。其中优势菌31种,常见菌35种,少见菌49种。稻谷进入储藏期后田间真菌大幅度下降直至消失,而被储藏真菌所替代,主要的储藏真菌有黄曲霉、灰绿曲霉、白曲霉、杂色曲霉,构巢曲霉、黑曲霉、青霉等。由于稻谷产区地理位置、气候条件及收藏方式不同,稻谷上带菌量存在着明显的差别,其数量级水平为102-108个/g不等。我国西北、东北地区稻谷带菌量普遍较低,种类也较少;而华东,中南地区稻谷带菌
7、较高,种类也较复杂。我国东北玉米分离出镰刀菌属14种,青霉属12种,曲霉属13种,其他21属真菌及酵母菌1属。优势菌为串珠镰刀菌(F. moniliforme)、头孢霉(Cephalosporium cordu)、草酸青霉;常见菌有芽枝霉、交链孢霉、木霉、毛壳菌、禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌、产黄青霉、产紫青霉、圆弧青霉、杂色曲霉和灰绿曲霉。储藏期田间真菌迅速减少,但储藏真菌尤其是曲霉则上升较快4。有些霉菌的产毒菌株在适宜条件下产生的真菌毒素是严重危及人畜健康的一类物质。根据2003年成都粮食储藏科学研究所对全国128份小麦、稻谷、玉米样品的6种主要真菌毒素(黄曲霉毒素、T-2毒素、DON毒素、赭曲
8、霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素)的调查,结果表明玉米中玉米赤霉烯酮和伏马毒素的检出率较高,其次为黄曲霉毒素,其中长江以南地区生产和储备的粮食中黄曲霉毒素污染率高于长江以北地区,T-2毒素和DON毒素检出率较低。小麦样品中玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素感染率高,其次为黄曲霉毒素,T-2毒素和DON毒素检出率较低。稻谷样品中赭曲霉毒素的检出率最高,其次为黄曲霉毒素和T-2毒素,其余毒素检出率和含量都很低。1.2 粮食微生物的危害1.2.1 微生物浸染对储粮品质的影响粮食霉变对粮食品质产生的不利影响表现在:重量减轻、水分增加、脂肪酸值升高、酸度升高、气味不正、发芽率降低、工艺品质变劣等,从而降低了食用及饲
9、用品质,甚至完全丧失使用价值。1.2.2 微生物对人畜造成的危害霉菌的次级代谢产物真菌毒素会对人畜健康造成威胁。真菌毒素对机体的危害可体现在其对机体各个器官的损害,包括肝脏、 肾脏、脾脏、大脑、肺、消化系统、皮肤和生殖系统。真菌毒素可引起许多严重病变,历史上曾有几次严重的真菌毒素污染事件,如欧洲的麦角中毒曾造成几千人死亡;20世纪30年代葡萄穗霉毒素中毒曾造成大批牛死亡;1960年在英国东南部由于黄曲霉毒素污染引起10万只火鸡死亡。真菌毒素由于种类、剂量的不同,造成机体危害的表现也是多样的,可以是急性中毒,也可是肝脏中毒、肾脏中毒、神经中毒、致癌、致突变。在所有真菌毒素中以黄曲霉的毒性最强,因
10、为它们可引起肝中毒、突变、癌变和免疫抑制等。没有其它毒素有像黄曲霉素这样如此广泛的毒性。黄曲霉毒素是一组极毒的化学物质,主要由黄曲霉 (Aspergillus flavus) 寄生曲霉 (A.parasiticus) 产生。随气候条件由温带到热带,地势由高地到低洼草原地区,粮食、食品中黄曲霉毒素随之增高,人畜摄入的机率也越高。黄曲霉毒素有很强的急性毒性,也有明显的慢性毒性及致癌性。动物急性中毒主要表现为胃肠紊乱、贫血、黄疸、肝脏损伤,急性中毒AFB1最强。慢性中毒表现为生长缓慢、发育停滞、体重减轻,生殖能力降低,可降低产奶和产蛋量,造成免疫抑制和反复侵染。人类食用被黄曲霉毒素污染严重的食品后可
11、出现食欲减退、发热、腹痛、呕吐,严重者2-3周内出现肝脾肿大、肝区疼痛、皮肤粘膜黄染、腹水及肝功能异常等中毒性肝炎症状。也可能出现心脏扩大、肺水肿,甚至痉挛、昏迷等症。一些发展中国家(印度、乌干达)已报道了黄曲霉毒素急性中毒的病例。如1974年印度两个邦中的居民吃了发霉的玉米后,397人发生中毒性肝炎。症状是发烧、呕吐、厌食、黄疸,以后出现腹水、下肢浮肿,很快死亡。1988年国际癌症研究机构将黄曲霉毒素B1列为1A类致癌物质,人类长期低剂量接触可能会有影响,在亚洲和非洲进行的多项流行病学调查及研究表明,食物中黄曲霉毒素B1的含量与肝细胞癌(HCC)密切相关。在食物中黄曲霉毒素污染严重地区,居民
12、肝癌发病率升高;非洲和东南亚一些地区肝癌发病率比欧洲和美洲要高得多,这可能与非洲和东南亚一些地区黄曲霉毒素污染食品较为严重有关。赭毒素是温暖地区最重要的仓贮毒素。赭曲霉毒素对动物的肾脏危害最大,可以导致肾癌,此外它对肝脏也有损害,还有免疫抑制、致畸性5。赭毒素A是致癌很强的一种毒素。 据报道,每公斤饲料中含有0.20.3毫克赭毒素A就能使猪鸡中毒。反刍动物的易感性要小得多,因为其瘤胃中的微生物会将毒素降解。欧盟国家对赭曲霉毒素在食品中的限量标准极其严格,规定在谷物中不得超过5 ppb,在谷物制品中不得超过3 ppb,在干鲜果品中不得超过10 ppb,中国对谷类豆类中最新限量是5ppb6。玉米赤
13、霉烯酮具有较强的生殖毒性和致畸作用,可使动物发生雌激素亢进症,导致动物不孕或流产,对家畜特别是对猪和羊的影响较大,它能给畜牧业带来经济损失。奥地利的人类食物标准为60 ppb,巴西的人类食物标准为200ppb,法国为200ppb,中国对小麦、玉米中玉米赤霉烯酮的限量标准为60ppb,玉米,俄罗斯为1000ppb。欧共体至今没有最大限量标准的设置,但有9个国家规定为1000ppb(人类食物中)7。伏马毒素(Fumonisins),可导致马脑白质软化症(Equine Leuko-encephalomalacia ELEM),能诱发猪肺水肿(Porcine Pulmonary Edema, PPE)
14、并被怀疑可诱发人类的食道癌等疾病,从而对畜牧业及人类的健康构成威胁。美国FDA的推荐限量标准,人类消费的玉米产品2-4ppm,动物消耗的玉米产品为5-100ppm。瑞士人类消费的玉米产品限量为1ppm。T-2 毒素是常见的污染田间作物和库存谷物的主要毒素,对人、畜危害较大。中国对饲料及原料中T-2毒素的限量为80 ppb。DON毒素对猪会产生毒性,对人产生食物中毒性白细胞缺乏症。动物饲料中呕吐毒素的中毒症状表现为:厌食、呕吐、消化道发炎、白血球下降、白尿、运动失调、内脏出血、中枢神经系统细胞变质,细胞生长上表现出抑制蛋白质合成和DNA合成的作用。因此,一般要求动物饲料中的DON不得超过2ppm
15、,而人类消费品中的含量不得超过1ppm。美国食品和药物管理局兽医中心最近为动物饲料规定的限量是4ppm。2 对储粮微生物的研究及控制粮食是活的有机体,是微生物的永久基质8,对这个与粮食储藏息息相关的影响因子,进行广泛深入的研究是重要而且必要的。在我国从20世纪中期开始,随着一批粮食科研机构的建立,对于粮食储藏方面进行了比较深入的应用基础性理论研究,其中包括对储粮微生物方面的研究及控制。2.1 储粮霉菌2.1.1 早期研究A)在储粮霉菌方面,我国专家在80年代进行了一次全面集中的中国粮食和油料微生物区系调查,共查出50个霉菌属182种霉菌。之后虽然也有院所做了一些粮食微生物区系调查,但规模都较小
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