链格孢(Alternaria species)广泛存在于生物界,是污染水果、蔬菜、油籽与谷物的一种常见腐生菌和条件致病菌[1 – 3]。因其可在低温潮湿环境下生长繁殖,引起水果蔬菜与粮食在冷藏与运输途中腐败变质的重要微生物之一。误食链格孢霉感染的食物对人畜具有急性和慢性中毒性、致癌性、致畸性作用已引起业界关注[4]。交链孢毒素(Alternaria toxins)是其次生产物,对人食道上皮的作用机理已有报道,交链孢酚单甲醚(alternariol methyl ether, AME)与交链孢酚(alternariol,AOH)有致突变、致癌作用,是中国林县地区食道癌高发的潜在因素之一[5 – 6]。交链孢菌酮酸(tenuazonic acid, TeA)具有急性毒性作用[7],1979年被列入美国国家职业安全与卫生研究所的《有毒化学物质登记册》中。目前,国内外尚无交链孢霉毒素限量标准,本研究于2016年在江苏省首次调查覆盖全省12个地级市,通过对省内各地区105份小麦粉中交链孢毒素的检测结果,了解谷物类交链孢毒素污染的暴露水平,为卫生标准限值制定提供数据支持。
1 材料与方法 1.1 材料小麦粉以随机抽样方法采自江苏省内12个市(地区)销售的综合超市、农贸集市与其他销售机构,涵盖31种品牌,样品来自全国各省市10个产地的当年产品,共计105份。
1.2 主要试剂与仪器标准品:TeA、AOH、腾毒素(tentoxin, TEN)、AME(北京曼哈格公司);甲醇、乙腈(色谱纯, 德国Merck公司);磷酸、无水磷酸二氢钠、碳酸氢铵(均为分析纯);实验用水均为超纯水。TSQ Quantum Access Max超高效液相色谱串联质谱仪(美国Thermo Fisher公司);固相萃取装置(Supelco);固相萃取柱:Oasis® HLB 6 mL(200 mg);2-16K冷冻离心机(德国SIMGA);N-EVAP-12氮吹仪(美国Organomation公司);Vortex-Genie2 涡旋振荡器(美国Scientific Industries公司)。
1.3 方法依照国家食品污染和有害因素风险监测手册[8],方法中未添加内标物质,采用基质加标曲线定量法。称取5 g样品置于50 mL刻度离心管中,加25 mL样品萃取液[0.05 mol/L NaH2PO4 (pH3.0) + 乙腈 + 甲醇 = 450 + 450 + 100],超声20 min,于10 000 r/min低温4℃离心,吸取5 mL上清液于另一离心管,15 mL 0.05 mol/L NaH2PO4溶液漩涡混匀,待净化另取已预先活化HLB小柱,将稀释后提取液全部过已活化HLB小柱,用20 %甲醇溶液淋洗。依次用甲醇和乙腈洗脱,合并洗脱液45 ℃氮吹至近干,残渣用10 %甲醇溶液1 mL复溶,离心,上清液供UPLC-MS/MS 分析。
1.4 统计分析采用SPSS 19.0软件,4种交链孢毒素总量与包装状况(整装与散装)的关系采用相关分析,毒素总量的结果采用T检验,以P < 0.05差异有统计学意义。
2 结 果 2.1 小麦粉中的交链孢毒素污染情况(表1)检测的105份小麦粉样品中,TeA、AOH、TEN检出率均为100 %,TeA含量为5.9~173.5 μg/kg(平均值为56.1 μg/kg);AOH含量为1.4~4.7 μg/kg(平均值为2.0 μg/Kg);TEN含量为1.4~15.5 μg/kg (平均值为6.7 μg/Kg);AME检出率为88 %,含量为0~8.2 μg/kg (平均值为1.2 μg/kg)。除8号地区的结果 < 30 μg/kg外, 其余各市均在50~90 μg/kg。
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表 1 2016年江苏省12个地区小麦粉中交链孢毒素调查结果(μg/kg) |
2.2 4种交链孢毒素总量(图1)
通过比较整装、散装2种包装形式、包装状况和毒素总量的关系,结果差异无统计学意义(P > 0.05),可能与原粮产地不明和样本量不足有关。
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图 1 2016年江苏省各采样区小麦粉中交链孢毒素总量均值调查结果比较(μg/kg) |
3 讨 论
本调查采用高灵敏度与重现性的超高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS/MS)测定4种交链孢毒素含量。由于测定方法是标准工作曲线外标法定量,以避免基质干扰,所以未使用内标物质。回收率在61 % ~120 %,满足测定要求。从结果发现,江苏省内流通环节交链孢霉毒素的污染普遍存在,交链孢毒素均值和最高的为191 μg/kg,TeA含量 > 100 μg/kg有4份。全省毒素总量的平均值为65.9 μg/kg,含量以30~80 μg/kg居多,与赵凯 [9]采自我国河南、山东、安徽、吉林和北京5个省(市)的323份小麦粉TeA含量为1.76~520 μg/kg和AOH、AME、TEN的均值分别为30.2、3.77、27.1μg/kg及娄振岭等[10]报道高发病区的小麦中AME均值为2.54 mg/kg、AOH均值为0.33 mg/kg的结果相比,江苏省的流通环节小麦粉中交联孢霉毒素污染处于较低水平。
近期欧盟食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)最新膳食暴露风险评估报告表明[11],低幼龄童对4种交链孢霉毒素的膳食暴露量最大,以婴幼儿的谷物食品、植物油和水果(番茄)为主要暴露来源。我省苏北地区以及我国北方大部分地区的居民食用面制品较多,因而将此项监测纳入长期监控范围显得尤为重要,为及早制定卫生标准提供依据,为提高人民生活品质,随时掌握毒素的污染状况,降低暴露风险。因从田间作物的管控入手,防止被污染的农作物流入市场,优化运输与包装储存方式,减少流通环节内的感染。
[1] | 李凤琴. 链格孢毒素及其食品卫生问题[J]. 中国食品卫生杂志, 2001, 13(6): 45–49. |
[2] | 任应鹏, 赵肖丽, 陈小素. 台州市黄岩区气传真菌孢子散布规律与气象因素关系[J]. 中国公共卫生, 2016, 32(6): 845–847. DOI:10.11847/zgggws2016-32-06-33 |
[3] | 韦日伟, 罗祖良, 覃禹, 等. 真菌毒素多残留检测研究进展[J]. 中国公共卫生, 2013, 29(3): 460–463. DOI:10.11847/zgggws2013-29-03-52 |
[4] | 徐文静, 韩小敏, 张靖, 等. 安徽省部分地区2015 年产小麦真菌污染调查[J]. 山东大学学报, 2016, 54(9): 92–96. |
[5] | 杨胜利, 董子明, 裴留成, 等. 河南林县居民粮食中互隔交链孢霉及其毒素污染和人群暴露状况研究[J]. 中国学术期刊文摘, 2007, 13(15): 282. |
[6] | 张鹏, 刘桂亭. 交链孢霉代谢产物的致畸致突变致癌作用[J]. 微生物学杂志, 1989, 9(2): 49–51. |
[7] | 杨欣. 链格孢霉毒素研究进展[J]. 国外医学: 卫生学分册, 2000, 27(3): 182–186. |
[8] | 国家食品安全风险评估中心. 国家食品污染及有害因素风险监测工作手册[S]. 北京: 国家食品安全风险评估中心, 2016. |
[9] | 赵凯. 食品中交链孢毒素污染、生物利用及风险评估研究[D]. 北京: 中国疾病预防控制中心, 2015. |
[10] | 娄振岭, 张惠芳, 马丽萍, 等. 食管癌高低发区有关粮食与食品中互隔交链孢霉毒素的测定[J]. 河南肿瘤学杂志, 1995, 8(4): 251–253. |
[11] | Arcella D, Eskola M, Gomez Ruiz JA, et al. Scientific report on the dietary exposure assessment to Alternaria toxins in the European population[R]. EFSA Journal, 2016, 14(12): 4654. |