食品安全標準中玉米赤霉烯酮解讀

發布日期：2019-10-25 15:57:15 來源：互聯網

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）又稱為F-2毒素，主要是由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、木賊鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等菌種產生的有毒代謝產物，主要存在于易受到真菌污染的玉米、小麥、高粱、大米等谷物中。ZEN侵染作物主要發生在作物的耕作、收獲、運輸和貯存期間，在溫度適中而濕度較高的環境中滋生鐮刀菌，由鐮刀菌產毒所致。玉米赤霉烯酮具有生殖發育毒性和免疫毒性，與腫瘤發生也有一定聯系，被國際癌癥研究中心歸類為3類致癌物。有研究提示，中國人群暴露ZEN的風險較低，但3歲至13歲兒童為高風險人群，需引起關注。

玉米赤霉烯酮的性質

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）的分子式為C18H22O5，熔點為161℃~163℃，極性較弱，幾乎不溶于水、四氯化碳等溶劑，但溶于堿性水溶液，且其溶解度在正己烷、苯、乙腈、二氯甲烷、甲醇、乙醇和丙酮中依次增加。ZEN在哺乳動物中C8位上的酮基易被還原，生成α-玉米赤霉烯醇（α-zearalenol）和β-玉米赤霉烯醇（β-zearalenol），它們都有與雌激素相似的結構，因此也具有雌激素活性。研究表明，α-玉米赤霉烯醇的雌激素活性是ZEN的3倍，而β-玉米赤霉烯醇的雌激素活性與ZEN相似。由于ZEN主要存在于霉變的糧食作物中，而且其結構在糧食的貯藏、加工以及烹調期間很穩定，甚至在發酵過程中也變化不大，不易受到外界環境變化和高溫的影響，所以使用含有或者接觸被霉菌污染的原料制作的食物、飼料和食用植物油以及畜禽中都不可避免地含有ZEN，而這些物質中的ZEN可通過飲食遷移至人體。

玉米赤霉烯酮的污染情況

谷物及谷物制品是從食物攝入玉米赤霉烯酮的主要來源。查閱文獻以及抽檢信息等，發現近年來的監測摸底提示我國谷類作物和谷類制品不同程度地受到ZEN的污染，主要是玉米和小麥。同時，結果顯示我國多數地區均受到ZEN的污染，且不同地理環境條件地區的ZEN含量差別明顯。

2013年12月香港環境衛生總署食物安全中心發布的香港首個總膳食研究（霉菌毒素）報告中指出，研究選取60種食物進行4次抽樣，合并成為240個混合樣本，以監測玉米赤霉烯酮以及其代謝物α和β玉米赤霉烯醇的含量。根據這項研究，約97%的混合樣本都檢測不到玉米赤霉烯酮。從食物組別看，“油脂類”的玉米赤霉烯酮含量最高，平均含量為51.25μg/kg（中間值），所有其他食物組別的玉米赤霉烯酮含量均相對較低。報告中分析了“油脂類”食物組的含量相對較高，可能是因為混合樣本含有玉米油，而可能一些來源于小作坊生產或散裝的玉米油產品，因原料或工藝控制不嚴，通常會比其他植物油含有較多的玉米赤霉烯酮。也有多篇相關文獻報道，摸底監測了市售玉米油中玉米赤霉烯酮的情況，檢出率較高，并且我國GB2761-2017限量標準中目前尚未包括玉米油中玉米赤霉烯酮的限量要求，參照歐盟玉米油中玉米赤霉烯酮最大限量400μg/kg的規定，發現有超出的情況，提示玉米赤霉烯酮對玉米油（尤其可能小作坊生產的）污染不容被忽視。

玉米赤霉烯酮的毒性

玉米赤霉烯酮具有非類固醇雌激素作用，可引起雌性畜禽的雌性激素綜合征。攝入ZEN的動物，其生長、發育及生殖系統都會因雌激素水平高而受到影響。在所有動物中，豬對ZEN最為敏感。ZEN及其衍生物在結構上與內源性雌激素相似，所以它們可以與雌激素受體進行特異性結合，從而誘發一系列的生殖毒性和致畸作用。此外ZEN在體內還具有氧化毒性，引起脂質過氧化，抑制DNA和某些mRNA的合成，從而對肝臟和腎臟造成損傷。JECFA在第26、27、32次會議上多次對α-玉米赤霉烯醇進行評價，并提出了其每日允許攝入量（ADI）為0~0.5μg/（kg.bw)。1999年第53次會議上才評估玉米赤霉烯酮，確定了玉米赤霉烯酮的PMTDI為0.5μg/（kg.bw)，玉米赤霉烯酮及其代謝物的總攝入量不應超過此值。

玉米赤霉烯酮限量控制

全球高度重視對谷物及制品中玉米赤霉烯酮的控制，在食品安全限量范圍內的玉米赤霉烯酮不會對消費者健康構成風險。目前，大部分國家制定了法律法規以限制谷物、食品和飼料中的ZEN含量。CAC和美國未制定玉米赤霉烯酮的限量標準，我國GB2761-2017中只規定了小麥、小麥粉、玉米、玉米面（渣、片）限量為60μg/kg，玉米油產品未涉及相應規定。另外，比較我國與歐盟在玉米赤霉烯酮限量要求上的差異，發現除包括小麥、玉米外，還包含了其他谷物，區分了原糧和成品糧。另外對于嬰幼兒這一特殊敏感人群，歐盟制定了更加嚴格的限量要求（20μg/kg），我國沒有限量要求。另外，歐盟精制玉米油中玉米赤霉烯酮限量要求為400μg/kg。

風險防控建議

目前，國內外主要采取物理、化學和生物脫毒的方法降低ZEA毒性，但各方法均有優缺點。物理脫毒法主要包括人工剔除、水洗、脫殼、高溫、壓煮、吸附劑吸附等。對于輕度ZEN污染的谷物可以采用剔除、水洗等手段部分清除ZEN；由于ZEN的熱穩定性較好，在120℃條件下加熱4小時也不分解，所以熱處理和壓煮等方式主要對產生ZEN的真菌起殺滅作用，對ZEN的破壞作用較小。化學法的脫毒原理是氧化降解，ZEN的化學結構在O3、HO2等作用下發生改變，最后變成無毒的ZEN副產物。國內外研究都對化學法脫毒ZEN的技術給予了肯定，但由于化學法工作量較大，并且操作時間較長，所以應用還不廣泛。生物法的原理是利用微生物菌體吸附和微生物自身或其產生的酶類降解ZEN，使其成為無毒的產物。特別是后者，具有降解ZEN能力的關鍵酶基因正是目前生物方法研究的重點。相比于物理、化學方法，生物方法脫毒更安全、有效。

除采取上述方法脫除外，還需加強“從田間到加工過程”的全鏈條風險控制，降低污染風險，保證收獲、加工、儲存等環境條件干燥適宜。加強糧食收購和儲運監測的監管，嚴控污染玉米、小麥等進入食品流通和加工環節。對于重點污染區域和年份，食品生產加工企業應加強對原料的把關，可采用快速檢測和實驗室檢驗進行防控。尤其注意以玉米為主要原料的下游產品，如玉米油、食用調和油、調味油等產品中玉米赤霉烯酮的監控和防控。

另外，還要繼續強化真菌毒素脫毒技術和控制規范，尤其要開展食品中多種真菌毒素的聯合污染及風險評估，并要依據氣候、區域、季節等開展食品中真菌毒素污染分布規律的研究，建立快速預警系統。（余曉琴）