​面粉中的“隐形杀手”—呕吐毒素

“国以民为本，民以食为天，食以面为先”，中国美食文化博大精深，魅力无处不在。“面”作为最古老的食物之一，至今仍受到无数人的追捧，尤其是北方地区，更是将面作为主食—一日三餐，面为之主。想必大家一定知道面粉，这是人们日常生活必不可少的一部分。但是，食品药品监管部门食品安全监督抽检时发现个别小麦粉产品脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，简称“DON”）超过标准限量值，引起大家的关注。何为DON，有何危害，如何检测呢？
    DON：是面粉和谷物中检出率最高的一种真菌毒素
    DON属于单端孢霉烯族毒素，又名呕吐毒素，是黄色镰刀菌（F. culmorum）和镰刀菌（F. graminearum）产生的一种真菌毒素，也是小麦、大麦、燕麦、玉米等谷物及其制品中最常见的一类污染性真菌毒素。DON毒性稳定、耐热、耐压、在弱酸中不分解，DON的耐藏力也很强，据报道，病麦经4年的贮藏，其中的DON仍能保留原有的毒性。DON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。禾谷镰刀菌不仅会引起小麦赤霉病、产量和籽粒品质下降，而且还会产生真菌毒素，致使小麦不适用于加工和食用。目前，污染小麦的主要镰刀菌毒素包括：脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）和玉米赤霉烯酮，其中DON是最常见的一种污染粮食和食品的真菌毒素，污染水平居镰刀菌毒素之首。禾谷镰刀菌的生长和产生DON与周围环境的相对湿度、温度、pH值、粮食的水份含量、以及粮食对镰刀菌的抗性相关。环境温度为21℃、湿度40%~50%、pH值为酸性和中性时最适宜镰刀菌的生长，也最容易产生DON。防止DON污染面粉的主要措施是防止谷物霉变，去除毒素，加强监测及制定食品中限量标准。

    DON对人和动物均可以造成一定危害
    DON是已知的单端孢霉烯族化合物中毒性最强的一种，对人类和动物均可造成危害，严重影响人和牲畜的健康。人类摄入了被DON污染的面粉及其制成的食品后，可能会引起呕吐、腹泻、头疼、头晕等以消化系统和神经系统为主的中毒症状，严重时会损害造血系统造成死亡。对于抵抗力较低的老人和儿童，其症状表现较为严重。有的病人还有乏力、全身不适，步伐不稳等似酒醉样症状，其慢性毒性表现为对胃癌细胞有一定的影响。据流行病学调查表明：动物食用DON后，一般表现可引起实验动物食欲下降、体重降低、代谢紊乱等慢性中毒表现，并具有免疫毒性和生殖发育毒性，并导致血磷和碱性磷酸酯酶活性下降。联合国粮农组织和世界卫生组织早在1973年联合召开的第三次食品添加剂和污染物会议上，就将单端孢霉烯族毒素定为最危险的自然发生食品污染物。
    DON的分部情况
    据联合国粮农组织估算，全球每年约有25％的农产品会受到真菌毒素的污染，2％的农产品因污染严重而失去营养和经济价值，造成数百亿美元的经济损失。DON污染粮谷的情况非常普遍，世界各地均有报道。2006～2008年间，俄罗斯的小麦、黑麦和大麦中DON的污染率分别为9%、4%和0.8%；Tabada等调查了来自19个国家的500份谷物样品，发现DON的污染率为45%~50%。国家粮食局标准检测中心2009年6月对河南、湖北两省13个地市的400份小麦样本检测，其中DON检出率46％，其中16.2％超标。新疆维吾尔镇自治区疾病预防中心2014年对新疆市在售的84份小麦粉年进行检测，DON的检出率为51.2％。近年来，霉菌毒素污染逐渐被人们认识，尤其是呕吐毒素在我国面粉及谷物产品中检出率和超标率都居高不下，是我国北方粮食主产区的主要污染毒素，已成为影响人们健康的重要因素之一。因此，我国在《粮食卫生标准》（GB 2715-2005）和《食品中真菌毒素限量》（GB 2761-2011）等标准中规定了小麦、面粉等制品DON的允许限量≤1000μg/kg。

    上转发光技术从医学领域到食品安全领域服务人类健康
    目前，DON的准确检测方法主要为仪器分析，虽然具有灵敏度高、准确性强的优点，但是普遍存在仪器昂贵、检测成本高、操作繁琐等问题。而快检技术中，主要有酶联法、胶体金法等，技术较为落后，精确度低，而且只有能定性，无法精确定量、检测结果难于长期保存的缺点。国内快检技术发展到2015年，得到了新《食品安全法》肯定，新修订的《食品安全法》明确指出快速检测方法具有执法意义，这就对快检方法提出了更高的要求。
在医学领域尤其是肝病治疗领域走在前沿的热景生物，把医学领域的先进技术引入到了食品快检技术领域，建立了国内首个具有完全自主知识产权的全定量现场快速检测（POCT）技术平台，成为国际上将稀土上转发光材料应用于临床POCT及生物安全领域的企业之一，掌握上转发光核心技术（UPT）并拥有20多项国内外ZL，产业化水平和市场应用水平居世界领先地位，热景生物成功研发出的UPT上转发光免疫分析仪，是中国第一台发光全定量POCT免疫分析仪。
    UPT上转发光免疫分析仪，基于上转发光原理，对食品进行快速检测，其不同于针对呕吐霉毒素传统快检测方法的亮点与优势在于：
    ①更快速，更简便，一次加样、检测，15 min内即可获得定量检测结果，真正的快速定量检测；
    ②相比传统方法，灵敏度更高（2.0ppb），检测范围更广（100ppb~6000ppb），检测结果可以与高效液相色谱相接近；
    ③支持检测结果立即打印、仪器内部存储和USB数据传输，实现全程无PC操作；
    ④检测结果稳定，可在检测卡中长时间保存，方便于食监部门查询和溯源；
    ⑤单次样品检测仅需30秒，精确捕捉光电信号，快速复位有效缩短读数间隔；
    ⑥操作人员不用接触标准品，无标准品毒害。紧凑型仪器设计；
    ⑦采用RFID芯片记录检测目标的标准曲线，节约成本；
    ⑧军工技术，仪器体积小、重量轻，方便携带，且经久耐用；
    ⑨自主知识产权，国际上唯一将稀土元素所构成的上转化发光材料（UCP）应用于临床及生物安全领域的企业，掌握核心技术，已经获得多项发明ZL授权；
    ⑩技术权威，获得多项国家及省部级奖励及立项支持，例如：2015年度国家技术发明奖、2014年北京市科学技术奖二等奖、2014年中华医学科技奖二等奖及CISILE 2016自主创新奖。
    上转发光分析仪是国内自主研发的第一台发光法快检仪器，在快速检测呕吐毒素领域目前属于尖端技术，这种发光法技术必将为该领域做出突出贡献。