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不容小觑的呕吐毒素

T107283

2019/07/01
华测检测认证集团

私聊

食品毒素/微生物检测

文/武风娟华测检测
近几年在食品药品监管部门组织的食品安全监督抽检中，发现个别小麦粉产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON，也称呕吐毒素）超过食品安全国家标准限量值。何为呕吐毒素？被呕吐毒素污染的食品可以吃吗？吃了会中毒吗？呕吐毒素污染的原因是什么？有哪些健康风险？如何防控？

何为呕吐毒素？
脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)，属单端孢霉烯族化合物，是禾谷镰刀菌、雪腐镰刀菌、燕麦镰刀菌和串珠镰刀菌等镰刀菌属的菌种引起的谷物赤霉病的重要指示性毒素，因易引起猪的呕吐，又称为呕吐毒素（Vomitoxin）。它是一种全球性的污染谷物的霉菌毒素之一，广泛分布在粮谷类农作物中，在大麦、小麦、燕麦和玉米中含量较高，在水稻、高粱、黑麦中含量较低，呕吐毒素也可通过饲料进入动物体内而导致肉制品被污染。上世纪70年代初日本的Yoshizawa和Morooka等首次分离了这种真菌毒素，阐明了其结构，并将其命名为4-deoxyni-valenol (DON)。这类毒素化学性质非常稳定，耐热、耐压、耐弱酸、耐储藏，在加工、储存及烹调过程中不能破坏其结构，加碱或高压处理才可破坏部分毒素，对人类健康造成很大威胁。目前已经被联合国粮农组织和世界卫生组织确定为最危险的自然发生食品污染物。
谷物中呕吐毒素污染广泛存在
谷物呕吐毒素污染全球范围内易多发，主要原因是谷物在田间受到禾谷镰刀菌等真菌侵染，导致小麦发生赤霉病和玉米穗腐病，在适宜的气温和湿度等条件下繁殖并产毒，严重污染小麦、玉米等粮食及其制品。该毒素在谷物储藏期间，由于未经充分干燥或不当储存，也可能产生，目前在世界范围都难以做到根本防治。
谷物赤霉病主要分布在潮湿的温带地区，我国大部分地区又恰恰处于这一地区，这是我国呕吐毒素污染较为严重的原因之一，在长江、淮河、黄河流域呈多发态势，多雨年份呕吐毒素的污染状况更为严重。
呕吐毒素的危害
呕吐毒素，化学名称为3α,7α,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9烯-8酮，分子式为C₁₅H₂₀O₆，相对分子质量为296.32，属B型单端抱霉烯族化合物，广泛分布于自然界，对人类和动物健康有极大危害。其12,13-环氧环为毒性基团，可与核糖体结合，造成核糖体毒性压力效应，激活多种蛋白激酶，调节基因表达，抑制蛋白合成并产生细胞毒性，对人和动物的免疫功能、繁殖功能产生明显的影响。

呕吐毒素DON通过污染的小麦、大麦、玉米等原料进入食品和饲料中，家禽食用污染的饲料后，使DON少量进入牛奶、肉和蛋中从而间接影响人类健康。低剂量DON可能引起动物的食欲下降、体重减轻、代谢紊乱等，大剂量可导致呕吐。人摄食被DON污染的谷物制成的食品后可能会引起厌食、呕吐、腹泻、头疼、头晕等以消化系统和神经系统为主要症状的真菌毒素中毒症，有的病人还有乏力、全身不适、颜面潮红，步伐不稳等似酒醉样症状（民间也称醉谷病），症状一般在2小时后可自行恢复。老人和幼童等特殊人群，或大剂量中毒者，症状会加重。国内外对DON致癌、致畸、致突变的毒性的研究结果不完全一致，但多数研究均表明DON具有致畸、胚胎毒性，可能是一种潜在的致癌物质，但国内外无其致癌作用的明显报道，因此其致癌作用尚无定论，但流行病学研究发现，DON的含量与食管癌的发生呈正相关。
1993 年国际癌症研究机构（IARC）将呕吐毒素列入第3类，即尚不明确对人类是否有致癌作用，与咖啡因等同类。2001年联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）食品添加剂联合专家委员会（JECFA）第56次会议通过科学评估首次制定了呕吐毒素的暂定每日最大耐受摄入量（PMTDI）为1μg/kg b.w，即一个体重为60kg成年人的每日最大摄入量不超过60微克。进一步的代谢学研究发现呕吐毒素的乙酰基衍生物经代谢转化后可变成呕吐毒素，增加了总的DON毒性，在此基础上，2010年JECFA第72次会议将其PMTDI值变成组PMTDI值，包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇，脱氧雪腐镰刀菌烯醇的3-乙酰基衍生物和15-乙酰基衍生物，其值维持为1μg/kg b.w；其组急性参考剂量（Group ARfD）为8μg/kg b.w。根据评估结果，在食品安全限量范围内的呕吐毒素并不会对消费者的健康构成风险。
各国对呕吐毒素的限量要求
由于脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染的广泛存在，全球主要国家和地区都制定了脱氧雪腐镰刀菌烯醇限量标准。我国的《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（GB 2761-2017）中规定谷物及其制品脱氧雪腐镰刀菌烯醇的限量为1000 μg/kg。《饲料卫生标准》（GB 13078-2017）中规定饲料原料和饲料产品脱氧雪腐镰刀菌烯醇的限值为1-5mg/kg。美国的FDA（食品及药物管理局)规定食品中的呕吐毒素DON的安全标准是1mg/kg，呕吐毒素DON的含量超过1mg/kg时就会对人及牲畜的健康产生损害，饲料用小麦及小麦制品中呕吐毒素DON的允许限量不得超过4mg/kg。欧盟制定的呕吐毒素DON限量标准相对较严，DON限量范围为200-1750μg/kg，加拿大的为600-2000μg/kg，日本的为1100μg/kg等。2015年国际食品法典委员会（CAC）首次颁布了DON限量标准，规定未加工的谷物中DON限量为2000μg/kg，谷物制品中限量为1000μg/kg，谷物基婴幼儿食品中限量为200μg/kg。根据风险评估结果，食品中DON含量在食品安全标准规定限量范围内不会对消费者的健康构成风险。

《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（GB 2761-2017）
项目	食品类别（名称）	限量（μg/kg）	检验方法
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）	谷物及其制品玉米、玉米面（渣、片）大麦、小麦、麦片、小麦粉	1000 1000	GB 5009.111

《饲料卫生标准》（GB 13078-2017）
项目	产品名称		限量（mg/kg）	试验方法
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）	饲料原料	植物性饲料原料	≤5	GB/T 30956
	饲料产品	犊牛、羔羊、泌乳期精料补充料	≤1
		其他精料补充料	≤3
		猪配合饲料	≤1
		其他配合饲料	≤3

近三年呕吐毒素的监管现状
根据国家、地方食品安全抽检不合格信息汇总情况，自2016年至今，粮食加工品的抽检合格率均在98%以上，其中小麦粉共检出150批次不合格，120批次检出脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）超标，占整体不合格小麦粉样品的80%。

备注：数据来源于食安通网站食品抽检信息与分析模块
在120批次呕吐毒素超标的样品中，有检测数据的共112批次，呕吐毒素的检测值在1000μg/kg-5000μg/kg之间，其中分布在1000μg/kg-2000μg/kg之间的样品最多，占总体的68.75%，4000μg/kg -5000μg/kg之间样品仅3批次，不足总体的3%。

呕吐毒素的检测值分布情况

呕吐毒素检测值（单位：μg/kg）	1000-2000	2000-3000	3000-4000	4000-5000
检测值分布数量	77	24	8	3
占比情况	68.75%	21.43%	7.14%	2.68%

食品添加剂联合专家委员会（JECFA）制定的呕吐毒素的暂定每日最大耐受摄入量（PMTDI）为1μg/kg b.w，以一个体重为60kg成年人计算含不同浓度呕吐毒素的样品的每日最大摄入量。含1000μg/kg呕吐毒素的样品，每日的最大允许摄入量为60mg，含5000μg/kg呕吐毒素的样品，每日的最大允许摄入量仅为12mg，超过最大允许量，则会对身体健康产生影响。

含不同浓度呕吐毒素的样品的最大允许摄入量

呕吐毒素浓度（单位：μg/kg）	1000	2000	3000	4000	5000
最大允许摄入量（单位：mg）	60	30	20	15	12
备注：呕吐毒素的PMTDI为1 μg/kg b.w，以一个体重为 60 kg 成年人的每日最大摄入量计算

小麦粉中呕吐毒素超标原因
小麦粉中的呕吐毒素主要由小麦本身含带，生产加工未能实现小麦中呕吐毒素清除。研究表明，小麦面粉中呕吐毒素的阳性检出率为87%，麸皮检出率则相对更高，达到97%以上。从小麦中呕吐毒素生长部位来看，主要存在于外部果皮之中，因而外部麸皮较加工后形成的小麦粉来说，呕吐毒素的含量更多，但小麦粉中呕吐毒素的含量也足以影响人体健康。
小麦粉的呕吐毒素来源主要有两种原因，一是小麦生产加工未能除去的小麦原有的真菌产生的呕吐毒素。小麦生长过程中可能由于雨水太多，造成小麦在成熟季节遭受严重的雨水浸透，引发有毒菌类生长，这些菌类与温度、湿度、通风以及日照等因素息息相关，我国处于亚热带和温带气候区域，小麦生长极易受到潮湿温热气候影响受到毒素菌类污染，赤霉病便是最为突出的表现。含有呕吐毒素的小麦在生产加工成小麦粉的过程中，由于正常加工不能改变其化学性质，仅仅是物理加工显然不能够对其毒素造成影响，故而小麦粉中呕吐毒素含量往往较高。二是小麦粉自身存储不当引起的霉变产生呕吐毒素。小麦粉加工生产后储存过程中由于环境较为潮湿引起端孢霉烯族毒素生长，往往也称为“发霉”，从而使小麦粉中含有一定的呕吐毒素，而这些在小麦粉生产后包装便无法进行检测，从而更容易影响人体健康。

相关建议
对于一个以面食为主食的家庭来说，每日的面食摄入量很容易超过每日的最大允许摄入量，所以应引起社会的关注。针对呕吐毒素污染问题，应加强“从田间到加工过程”的全链条风险控制，构建全程质量安全追溯体系，关键环节层层把关，减低污染风险。
加强抗病品种培育、轮作倒茬、疫情预报和病害防治工作，特别是在小麦抽穗扬花等时段加大谷物真菌污染的防控力度，从源头杜绝和减少污染。加强粮食收购和储运监测的监管，严控污染小麦进入食品流通和加工环节。
企业应加强原料质量把关，包括加强原料产地污染情况调研，提升原料现场收购呕吐毒素快速检测能力，合理确定检测频次，避免采用超标粮食作为食品原料。
监管部门应当密切关注原粮污染监测调查情况，对重点地区产出的粮食及其制品加强抽查和监督管理，必要时强制企业对其制品标注原产地和呕吐毒素检测含量。
消费者日常应妥善保存家中的谷物类食品，选购谷物类食品时，应该选择正规可靠企业生产，且产品标识（名称、质量等级、商品量、贮存条件、保质期、生产日期、生产许可证、生产者或者销售者等）清楚的商品，开封后尽快使用，剩余的产品应按照贮存条件妥善保存，避免二次污染；注意食品摄入的多样性，可以大米、小麦、玉米等多种主食轮流使用；注意更换不同品牌及不同产地的产品，以降低呕吐毒素在体内长期累积的风险。