王淞,章驊,崔穎,陳文碩
(天津出入境檢驗(yàn)檢疫局,天津300456)
嘔吐毒素(vomitoxin),又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),它是一種主要由鐮刀菌屬(Fusarium)產(chǎn)生的毒性代謝產(chǎn)物,屬于單端孢霉烯族化合物(trichothecenes),其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,受熱不分解[1]。嘔吐毒素具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性,在動(dòng)物組織中DON主要作用于增長迅速、處于分裂狀態(tài)的細(xì)胞,如胃腸道細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、骨髓造血細(xì)胞等,所引起的損害與輻射引起的細(xì)胞損害相似[2];DON對動(dòng)物(大鼠、豬和雞等)還可造成免疫毒性,誘導(dǎo)免疫細(xì)胞的凋亡[3]。
嘔吐毒素作為一種常見的真菌毒素,在自然界中廣泛存在于小麥等糧谷類農(nóng)作物中,在世界范圍內(nèi)存在著較高的污染率,小麥一旦被嘔吐毒素產(chǎn)毒菌株污染,在適宜生長環(huán)境(水分活度Aw>0.87)中,產(chǎn)毒菌株會(huì)迅速生長,產(chǎn)生嘔吐毒素,而小麥中的嘔吐毒素又會(huì)隨小麥粉的生產(chǎn)過程帶入到小麥粉中,嚴(yán)重威脅人體健康。我國2013年國家風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測計(jì)劃已將小麥粉中嘔吐毒素含量的監(jiān)測列為重點(diǎn),因此特對我國山東、河北、吉林等10個(gè)地區(qū)的小麥粉進(jìn)行了取樣,以對小麥粉中嘔吐毒素的污染情況進(jìn)行調(diào)查。
從小麥粉及其制品中的DON限量上看,在原料方面,中國、美國、歐盟等國家或地區(qū)均規(guī)定了小麥及其制品的DON限量值;而在成品方面,只有歐盟針對相關(guān)食品的DON進(jìn)行了限量規(guī)定,具體如表1所示。
表1 嘔吐毒素的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定Table 1 Some regulations and standards about DON
同時(shí),聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)通過對DON毒素研究認(rèn)為,DON及其乙?;苌铮?-A-DON及15-ADON)的PMTDI(暫定每日最大耐受攝入量)為0.001 mg/kg·bw[6];JECFA還推導(dǎo)出DON及其乙酰化衍生物(3-A-DON及15-A-DON)的ARfD(急性參考劑量)為0.008 mg/kg·bw。
從我國山東、河北、廣東、山西、浙江、江蘇、河南、四川、吉林、陜西10個(gè)地區(qū)購得小麥粉50份,以對小麥粉中嘔吐毒素污染情況進(jìn)行調(diào)查。
2.2.1 試劑和材料
超純水;甲醇:色譜純;乙腈:色譜純;嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品(FERMENTEK Ltd,99.9%);DONtest HPLC 免疫親和柱(VICAM);聚乙二醇(VICAM);玻璃纖維濾紙:直徑 11 cm,孔徑 1.5 μm;玻璃注射器:10 mL。
PBS清洗緩沖液:稱取8.0 g氯化鈉、1.2 g磷酸氫二鈉、0.2 g磷酸二氫鉀、0.2 g氯化鈉,用990 mL水溶解,用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH至7.0,用水稀釋至1 L。
嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(100 μg/mL):稱取嘔吐毒素10.0 mg,用甲醇溶解并定容至100 mL。(-20℃冷凍可貯存3個(gè)月)
嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)系列:準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用流動(dòng)相稀釋,配制成 0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)系列。
2.2.2 儀器和設(shè)備
2695高效液相色譜儀Waters(配紫外檢測器Waters 2998);色譜工作站Empower 3;固相萃取裝置VICAM;高速組織均質(zhì)器Prima PB100: 20000 r/min;漩渦均勻器Labnet VX-200。
2.2.3 色譜條件
色譜柱:CLOVERSIL ODS-U,150 mm×4.6 mm(內(nèi)徑),5 μm;流動(dòng)相:甲醇+水(20+80);流速:0.8 mL/min;檢測波長:218 nm;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:20 μL。
2.2.4 提取和凈化
提取:稱取25.0 g(精確到0.01 g)試樣于100 mL容量瓶中,加入5 g聚乙二醇,用水定容至刻度,混勻,轉(zhuǎn)移至均質(zhì)杯中,高速攪拌2 min。定量濾紙過濾后以玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,收集濾液。
凈化:將免疫親和柱連接于玻璃注射器下,準(zhǔn)確移取濾液2 mL,注入玻璃注射器中。調(diào)節(jié)空氣壓力泵壓力,使溶液以1滴/s流速通過免疫親和柱,直至空氣進(jìn)入親和柱中。分別用PBS緩沖液、5 mL水先后淋洗免疫親和柱,流速約為1滴/s~2滴/s,棄去全部濾液,準(zhǔn)確加入1.0 mL甲醇洗脫,流速約為1滴/s,收集全部洗脫液于玻璃試管中,氮?dú)獯蹈?,殘留物?00 μL流動(dòng)相溶解,HPLC測定。
本方法線性關(guān)系良好(R2=0. 9998),檢出限為0.04 mg/kg。對小麥粉進(jìn)行添加回收試驗(yàn),在0.04、0.5、1 mg/kg 3個(gè)水平上進(jìn)行,每個(gè)添加水平設(shè)6個(gè)平行;回收率平均值分別為89.1%、88.5%、93.3%,根據(jù)每個(gè)添加水平平行試驗(yàn),計(jì)算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),分別為6.1%、4.9%、4.6%。該方法具有較好的回收率和精密度,滿足檢測要求,標(biāo)準(zhǔn)譜圖見圖1。
圖1 嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖(2.0 μg/mL)Fig.1 The chromatogram about DON standard solution(2.0 μg/mL)
此次共采集了10個(gè)地區(qū)的小麥粉樣品50個(gè),利用免疫親和柱凈化-液相色譜檢測方法,對其中嘔吐毒素進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果詳見表2。
表2 不同地區(qū)小麥粉中嘔吐毒素污染情況Table 2 The contents of DON in wheat powder samples
本次調(diào)查,所采集的50份小麥粉樣品中,15份檢出嘔吐毒素,檢出率為30%,最高含量為0.862 mg/kg,未超過我國及美國國家標(biāo)準(zhǔn)對小麥粉中嘔吐毒素的限量規(guī)定(JS027號(hào)樣品略超出歐盟對谷粉中嘔吐毒素的限量規(guī)定),大致呈現(xiàn)高污染率、低污染程度狀況。
另外,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國每日(標(biāo)準(zhǔn))人均消費(fèi)小麥粉及其制品136.79 g[9],以檢測嘔吐毒素含量最高的樣品計(jì)算,暫設(shè)標(biāo)準(zhǔn)人體重為60 kg,根據(jù)“膳食暴露量=食品中危害物的含量×食品的消費(fèi)量/人體體重”,即嘔吐毒素的每日膳食暴露量約為0.002 mg/kg·bw,大于JECFA暫定的DON及其乙酰化衍生物(3-A-DON及15-A-DON)的每日最大耐受攝入量0.001 mg/kg·bw(遠(yuǎn)小于一日急性參考計(jì)量0.008 mg/kg·bw),存在一定的膳食暴露風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)引起我們的關(guān)注。
當(dāng)然,此次調(diào)查,只是大致了解我國不同地區(qū)小麥粉中嘔吐毒素污染狀況、分析平均狀態(tài)下嘔吐毒素的膳食暴露量,提示了安全隱患,為嘔吐毒素風(fēng)險(xiǎn)評估、標(biāo)準(zhǔn)制(修)定等提供基礎(chǔ)監(jiān)測數(shù)據(jù)。要更全面了解小麥粉中嘔吐毒素污染狀況及污染趨勢,針對不同人群(小麥粉消費(fèi)量、體重等)分析嘔吐毒素膳食暴露量,需要做進(jìn)一步更廣泛的調(diào)查研究。
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