嘔吐毒素主要成分為DON(deoxynivalenol),是一種單端孢霉烯族的化合物,主要是來(lái)自于鐮刀菌屬,包括為禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌。
嘔吐毒素DON對(duì)于糧食谷物類的污染狀況與產(chǎn)生毒素的菌株、溫度、濕度、通風(fēng)、日照等因素有關(guān)。主要污染物有小麥、大麥、燕麥、玉米等谷類作物;面包、餅干、麥制點(diǎn)心等糧食制品;動(dòng)物的奶、蛋中等。小麥赤霉病主要分布在潮濕溫帶地區(qū),我國(guó)大部分地區(qū)又處于這一地帶,所以造成嘔吐毒素DON污染較嚴(yán)重,而在多雨年份地區(qū)污染狀況則更為嚴(yán)重,這給飼料企業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)主帶來(lái)了很大的損失,人們食用含有嘔吐毒素的食物會(huì)危害到人體健康。
一、嘔吐毒素的理化特性
嘔吐毒素(DON),又被稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,化學(xué)名為3α, 7α, 15一三羥基草鐮孢菌-9-烯-8-酮,是一種單端孢霉烯的族化合物。而單端孢霉烯族毒素一共有150多種,嘔吐毒素(DON)是單端孢霉烯族毒素中最重要的一種毒素。
嘔吐毒素DON純品是一種白色針狀結(jié)晶,其結(jié)構(gòu)環(huán)為四環(huán)的倍半萜,分子量為296.3,熔點(diǎn)為151 ~153℃(醋酸乙基石油),嘔吐毒素DON易溶于極性的溶劑:如水、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮等,不溶于正已烷、丁醇、石油醚等。
嘔吐毒素DON耐熱,一般不會(huì)在加工、儲(chǔ)存以及烹調(diào)過(guò)程中被破壞;耐藏力強(qiáng),病麥經(jīng)四年貯藏,其中的嘔吐毒素DON仍能保留其原有的毒性,這使得在實(shí)驗(yàn)室條件下可長(zhǎng)期貯存保持毒力不變的樣本;在弱酸中部不分解,但在加堿或高壓處理下,可破壞部分含有嘔吐毒素的谷物類加工產(chǎn)品;在甲醇中不穩(wěn)定,22天后可被轉(zhuǎn)化為其它產(chǎn)物。
二、嘔吐毒素對(duì)動(dòng)物和人的危害
細(xì)胞毒性:(1)通過(guò)對(duì)磷脂雙層的滲透作用,作用于亞細(xì)胞水平層面;(2)通過(guò)細(xì)胞膜之間的相互作用;(3)通過(guò)自由基介導(dǎo)脂質(zhì)的過(guò)氧化作用。
免疫毒性:(1)可以形成對(duì)病原體免疫應(yīng)答的抑制;(2)可以造成自身免疫反應(yīng)的誘發(fā)。
三致作用:可能具有致癌、致畸、致突變作用,是一種潛在的隱形的致癌物質(zhì)。
2.1 嘔吐毒素對(duì)動(dòng)物的危害
單端孢霉烯族毒素都有可能引起鴨、貓、狗、豬、鴿子等不同動(dòng)物的嘔吐癥狀,動(dòng)物毒力學(xué)的一項(xiàng)試驗(yàn)研究表明:不同畜種的動(dòng)物對(duì)嘔吐毒素DON的敏感程度按順序是:豬>小鼠>大鼠>家禽和反芻動(dòng)物。
對(duì)嘔吐毒素最為敏感的動(dòng)物是豬,尤其敏感的是斷奶仔豬,豬對(duì)嘔吐毒素DON的敏感程度約為其他動(dòng)物的100-200倍。飼料中0.3~0.5mg/kg的毒素就會(huì)引起豬拒食、生長(zhǎng)能力下降以及對(duì)傳染病的抵抗能力下降,飼料中含1mg/kg以上的嘔吐毒素就可能引起豬拒食、嗜睡、生長(zhǎng)嚴(yán)重受阻、體增重減慢、免疫機(jī)能減退、喪失肌肉協(xié)調(diào)性以及嘔吐等癥狀。對(duì)生長(zhǎng)較為肥育的豬而言,含有14mg/kg嘔吐毒素的飼料飼喂后10~20min即會(huì)出現(xiàn)嘔吐、不正常的焦慮和磨牙現(xiàn)象,嘔吐現(xiàn)象僅發(fā)生在第1天。而且嘔吐毒素含量在0~14mg/kg的試驗(yàn)中,飼糧中每增加1mg/kg嘔吐毒素,生長(zhǎng)肥育豬的采食量減少6%,在含毒量10mg/kg以上即完全拒食。奶牛的健康狀況、產(chǎn)奶量、攝食量幾乎不受影響,牛奶中也檢測(cè)不到嘔吐毒素DON及其脫氧產(chǎn)物。
嘔吐毒素的急性毒性與動(dòng)物的種屬、年齡、性別、染毒途徑有關(guān),雄性動(dòng)物對(duì)毒素比較敏感。急性中毒的動(dòng)物主要表現(xiàn)為站立不穩(wěn)、反應(yīng)遲鈍、豎毛、食欲下降、嘔吐等,還可引起動(dòng)物的拒食反應(yīng),低劑量攝入會(huì)造成食欲下降、生長(zhǎng)緩慢、發(fā)育不良和病死率升高等現(xiàn)象;大量或長(zhǎng)期攝入會(huì)發(fā)生急性中毒、嘔吐、直腸出血和腹瀉,與腸道炎癥極其相似。嘔吐毒素對(duì)動(dòng)物機(jī)體毒性主要分為免疫毒性和細(xì)胞毒性。在很多物種上已經(jīng)得到證實(shí),嘔吐毒素DON可以通過(guò)胎盤轉(zhuǎn)移到胎兒。懷孕母豬感染嘔吐毒素DON后在胎兒的血漿、肝和腎中均檢測(cè)到嘔吐毒素DON。
2.2 嘔吐毒素對(duì)人類健康的危害
人類食用含有嘔吐毒素的糧油食品后,會(huì)出現(xiàn)胃部不適、眩暈、腹脹、頭痛、惡心、嘔吐,手足發(fā)麻、全身乏力、顏面潮紅、以及食物中毒性白細(xì)胞缺乏癥等癥狀。癥狀較為嚴(yán)重者可見呼吸、脈搏、體溫、血壓波動(dòng),四肢發(fā)軟、步態(tài)不穩(wěn),更為嚴(yán)重時(shí)損害造血系統(tǒng)造成死亡。
嘔吐毒素主要通過(guò)胃腸道吸收,經(jīng)血液循環(huán)進(jìn)入肝臟代謝后經(jīng)腎臟隨尿液排出,容易造成對(duì)各個(gè)器官的普遍損傷。而且嘔吐毒素在人體中的半衰期約為2~4h,代謝迅速,8h后就可能檢測(cè)不到嘔吐毒素和它的代謝物。
三、中國(guó)及主要國(guó)家對(duì)嘔吐毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)
3.1、中國(guó)嘔吐毒素限量標(biāo)準(zhǔn) (飼料)
3.2歐盟嘔吐毒素限量標(biāo)準(zhǔn)(飼料)
3.3美國(guó)嘔吐毒素限量標(biāo)準(zhǔn)(飼料)
四、嘔吐毒素常用檢測(cè)方法
目前檢測(cè)嘔吐毒素的方法主要分為兩大類:(1)確認(rèn)方法;(2)快速方法。確認(rèn)方法主要是運(yùn)用理化儀器設(shè)備,如薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)、高壓液相色譜法(HPLC);聯(lián)用技術(shù),如氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)、液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-MS)等;快速方法主要是在免疫化學(xué)基礎(chǔ)上的免疫分析方法如免疫親合柱-熒光檢測(cè)(IAC-FLD)、酶聯(lián)免疫吸附法(ELlSA)以及膠體金免疫層析方法等。
理化方法最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果準(zhǔn)確、法定認(rèn)可,但此方法需要大型的儀器設(shè)備,設(shè)備價(jià)格昂貴,操作過(guò)程復(fù)雜、時(shí)間較長(zhǎng),并且沒有辦法在現(xiàn)場(chǎng)和基礎(chǔ)小型實(shí)驗(yàn)室使用,所以不太適用于大規(guī)模樣本的篩查和日常的內(nèi)控檢測(cè)。酶聯(lián)免疫吸附法的ELISA 方法和膠體金快速檢測(cè)卡是企業(yè)常用的快速檢測(cè)方法,此類方法用于大量樣品的篩查,具有操作簡(jiǎn)便,檢測(cè)快速,成本較低等優(yōu)點(diǎn),但是其準(zhǔn)確性和重復(fù)性較差,容易造成假陽(yáng)性或者假陰性的現(xiàn)象。
五、上海飛測(cè)嘔吐毒素FPOCT快速定量檢測(cè)方法
上海飛測(cè)生物科技有限公司基于領(lǐng)先的熒光定量FPOCT技術(shù)平臺(tái),開發(fā)出了嘔吐毒素?zé)晒舛靠焖贆z測(cè)系統(tǒng),結(jié)合了膠體金中快速、酶聯(lián)免疫中定量以及色譜法中準(zhǔn)確的特點(diǎn),僅需要8min就可以快速準(zhǔn)確定量測(cè)定出糧油谷物飼料中的嘔吐毒素,靈敏度高(100ppb),線性范圍寬(100-5000ppb),結(jié)果與國(guó)標(biāo)法符合度高,為嘔吐毒素的快速檢測(cè)和控制提供了一種全新的技術(shù)手段。
5.1、上海飛測(cè)嘔吐毒素FPOCT快速定量檢測(cè)方法原理
當(dāng)將待檢測(cè)樣品滴加在加樣區(qū)時(shí),樣品中的待測(cè)物與結(jié)合墊中的熒光微球標(biāo)記抗體結(jié)合并通過(guò)毛細(xì)作用向前層析,當(dāng)達(dá)到檢測(cè)區(qū)后,檢測(cè)線T線上固定的抗原與剩余的部分熒光微球標(biāo)記抗體結(jié)合,檢測(cè)線T線上所結(jié)合的熒光微球標(biāo)記抗體的量就與樣品中待測(cè)物的量成反比,質(zhì)控線C線結(jié)合的熒光標(biāo)記物樣品中待測(cè)物的量無(wú)關(guān),而其它熒光標(biāo)記物就會(huì)繼續(xù)層析達(dá)到吸收區(qū)。層析結(jié)束后,會(huì)使用熒光讀數(shù)儀來(lái)讀取T線和C線的熒光強(qiáng)度并計(jì)算T/C值,通過(guò)熒光讀數(shù)儀中內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線即可計(jì)算出樣品中待測(cè)物的含量。
5.2、上海飛測(cè)嘔吐毒素FPOCT快速定量檢測(cè)方法的特點(diǎn)
? 8min快速準(zhǔn)確定量: 集膠體金的快速檢測(cè)、酶聯(lián)免疫的定量檢測(cè)、色譜質(zhì)譜的準(zhǔn)確檢測(cè)等特點(diǎn)于一身,可在8min內(nèi)實(shí)現(xiàn)嘔吐毒素的快速準(zhǔn)確定量測(cè)定;
? 小巧便攜:既能用于實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè),也能用于收糧現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè);
? 內(nèi)置定量標(biāo)準(zhǔn)曲線:儀器中有內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線,不需要檢測(cè)時(shí)再做標(biāo)準(zhǔn)曲線,既節(jié)省了成本,同時(shí)也避免了操作人員與霉菌毒素的接觸,保護(hù)操作人員的安全;
? 隨到隨檢:對(duì)檢測(cè)樣本量無(wú)要求,既可單個(gè)或少量樣本隨到隨檢,也可大量樣本同時(shí)檢測(cè),檢測(cè)成本無(wú)區(qū)別;
? 基質(zhì)干擾?。夯跁r(shí)間分辨熒光技術(shù)原理,有效降低基質(zhì)干擾,既適用于小麥、玉米、高粱等原料檢測(cè),也可對(duì)DDGS,麩皮、粕類等特殊樣本檢測(cè),無(wú)需對(duì)提取液進(jìn)行任何pH的調(diào)節(jié),操作方便,結(jié)果準(zhǔn)確;
? 操作簡(jiǎn)便:樣品提取完后僅需一步加樣即可,操作及其簡(jiǎn)便赫人性化,操作人員僅需短期培訓(xùn)就能熟練掌握;
? 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)支持:儀器可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線讀取、軟件升級(jí)、問題故障診斷、質(zhì)量控制等;
? 數(shù)據(jù)上傳及溯源管理:熒光定量分析儀具備數(shù)據(jù)無(wú)線上傳的功能,可對(duì)數(shù)據(jù)溯源管理。
相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理和溯源管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)公司總部對(duì)各分公司、上級(jí)監(jiān)管部門對(duì)下級(jí)監(jiān)管部門或者監(jiān)管部門對(duì)各監(jiān)管對(duì)象檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)掌握和分析;
? 性價(jià)比高:花膠體金試紙條的價(jià)格,獲得色譜質(zhì)譜檢測(cè)的質(zhì)量和結(jié)果,并且節(jié)省人力物力,大幅降低檢測(cè)費(fèi)用;
5.3、上海飛測(cè)嘔吐毒素FPOCT快速定量檢測(cè)方法與其他方法學(xué)性能比較
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