食品中有毒有害物質(zhì)的研究

...wd......wd......wd...食品中的有毒有害物質(zhì)的研究進(jìn)展目錄32038摘要132038Abstrat1TOC\o"1-3"\h\u14701引言2186181.天然有害物質(zhì)319131.1植物類食品中的天然有害物質(zhì)3268761.1.1有毒植物蛋白及氨基酸3331.1.2毒苷322621.1.3生物堿3117011.2動(dòng)物類食品中的天然有害物質(zhì)4186231.2.1貝類毒素4127701.2.2魚類毒素4264052.微生物毒素4186232.1細(xì)菌毒素 4127702.2霉菌毒素 4222773.化學(xué)毒素5186233.1食物中的農(nóng)藥殘留 5127703.2重金屬 5295294.食品加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)6186234.1食物添加劑引起的毒害 6186234.2食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì) 6188714.2.1亞硝酸鹽及亞硝胺的形成6140794.2.2多環(huán)芳烴617114.2.3油脂氧化及加熱產(chǎn)物6摘要：食品中除了營(yíng)養(yǎng)成分和非營(yíng)養(yǎng)性的香性成分外，還含有一些有害物質(zhì)，這些物質(zhì)來(lái)自于食物本身、食品加工過(guò)程、微生物污染和環(huán)境污染等。食品中的有害成分根據(jù)來(lái)源可分為天然毒物、衍生毒物、污染物和添加毒物。本文從天然有害物質(zhì)〔包括植物性的天然有害物質(zhì)和動(dòng)物性的天然有害物質(zhì)〕、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)四個(gè)方面進(jìn)展討論研究。關(guān)鍵詞：天然有害物質(zhì)；微生物毒素；化學(xué)毒素；食品加工\引言我國(guó)食品安全目前仍然存在很多問(wèn)題，大概包括以下幾點(diǎn)：一，微生物污染是最主要的因素；二，種植，養(yǎng)殖過(guò)程源頭污染，水污染、環(huán)境污染物以及重金屬污染也很嚴(yán)重；三，不法企業(yè)胡亂使用添加劑，摻假制假，還很很多產(chǎn)品出自于不知名的小作坊，從業(yè)人員未經(jīng)體檢，并且環(huán)境臟亂差；四，新技術(shù)帶來(lái)的爭(zhēng)議與隱患人造食品，以及轉(zhuǎn)基因食品可能存在一定的危害。這些隱患會(huì)造成食品中的有毒害物質(zhì)增加，或者從無(wú)到有[1、6、8、9]。食品當(dāng)中的有害成分〔也叫嫌忌成分或者有毒物質(zhì)或毒物〕，是指已經(jīng)證明的在人體內(nèi)攝入到達(dá)某個(gè)充分?jǐn)?shù)量時(shí)能帶來(lái)相當(dāng)程度的危害的物質(zhì)。這些有害物質(zhì)的攝入一般較少，可對(duì)機(jī)體的形態(tài)、發(fā)育和壽命引起不良改變，對(duì)人體造成一定的損傷。食物中的有害成分包括天然有害物質(zhì)、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。一般產(chǎn)生獨(dú)行的都是有機(jī)化合物中的某些特定基團(tuán)，如烴類、鹵代烴類、硝基和亞硝基化合物、氨基化合物和偶氮化合物、醚類、醛和酮、羧酸和酯類，硫醇、硫醚和硫脲、磺酸和亞磺酸、砜和亞砜等，除了有機(jī)化合物，還有一些無(wú)機(jī)化合物，如金屬毒物和酸堿及氧化復(fù)原劑。這些毒性物質(zhì)有些來(lái)源與食物本身[10]，有些受環(huán)境影響外源侵入，有些則產(chǎn)生于食品的儲(chǔ)藏和加工中。如大豆中的淀粉酶抑制劑，菠菜中的植酸，咖啡中的咖啡堿單寧等，食物本身就含有一些有害物質(zhì)；泡菜臘肉制作過(guò)程中以及剩飯中產(chǎn)生的亞硝酸鹽，油脂自動(dòng)氧化和加熱分解產(chǎn)生的酸敗產(chǎn)物等屬于在儲(chǔ)藏加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。它們有的會(huì)造成腹瀉，有的會(huì)減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而吸收和利用率，有的甚至?xí)?dǎo)致癌癥、危及生命。了解這些有毒害物質(zhì)以及簡(jiǎn)單的去除方法，可以更有效地利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，延緩衰老，減少疾病發(fā)生，延長(zhǎng)壽命。本文分天然有害物質(zhì)、微生物毒素、化學(xué)毒素以及食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)四個(gè)方面進(jìn)展討論、研究。天然有害物質(zhì)1.1植物類食品中的天然有害物質(zhì)1.1.1有毒植物蛋白及氨基酸有毒蛋白質(zhì)有凝集素、過(guò)敏原，蛋白酶抑制劑、毒肽以及有毒氨基酸及其衍生物[21]。1、凝集素〔lectins〕是一種可以使紅血球細(xì)胞凝集的蛋白質(zhì)，有大豆凝集素、菜豆屬豆類的凝集素以及蓖麻毒蛋白[5]。加熱可將凝集素破壞，生食豆類食物會(huì)引起惡心、嘔吐等病癥，嚴(yán)重可致命。蓖麻油中的成分，蓖麻毒蛋白毒性極大，輕則嘔吐、腹瀉，重則死亡[24]。研究發(fā)現(xiàn)蘑菇中也含有凝集素，該凝集素具有多種生物活性，可凝集各種細(xì)胞，抑制腫瘤生長(zhǎng)，促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂，活化淋巴細(xì)胞，激發(fā)免疫調(diào)節(jié)因子表達(dá)等等[19]。此外還可識(shí)別并結(jié)合生物膜或溶液中某些特定的糖鏈構(gòu)造，在菌根形成早期階段具有識(shí)別作用。還具有毒性作用，細(xì)胞免疫活性，殺蟲劑效應(yīng)及抗植物及人病毒活性。在促進(jìn)菌絲分化形成子實(shí)體方面也具有活性[19]。蛋白酶抑制劑(proteaseinhibitor,PI)廣泛存在于動(dòng)植物和微生物體內(nèi),與機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的蛋白水解酶形成動(dòng)態(tài)平衡,調(diào)節(jié)許多重要的生命活動(dòng)[20]。PI是一類分子量較小的多肽或蛋白質(zhì),它們能與蛋白酶活性部位或變構(gòu)部位結(jié)合抑制酶的催化活性或阻止酶原轉(zhuǎn)化為有活性的酶,在調(diào)節(jié)蛋白酶活性和蛋白質(zhì)代謝等方面起著重要的作用。根據(jù)其作用的酶活性部位的不同,PI分為絲氨酸蛋白酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑(巰基蛋白酶抑制劑)、金屬羧肽酶蛋白酶抑制劑和天冬氨酸蛋白酶抑制劑[26、27、29]。過(guò)敏原〔allergen〕指人體接觸了某種外源物質(zhì)后會(huì)引起免疫學(xué)的反響的外源物質(zhì)。常見的有2000-3000種，它們通過(guò)吸入、食入、注射或接觸等方式使機(jī)體產(chǎn)生過(guò)敏現(xiàn)象。常見的過(guò)敏原如下：吸入式過(guò)敏原，食入式過(guò)敏原，接觸式過(guò)敏原，注射式過(guò)敏原，自身組織抗原。接觸過(guò)敏源會(huì)引起過(guò)敏反響，如過(guò)敏性休克反響，會(huì)出現(xiàn)呼吸道阻塞病癥，微循環(huán)障礙病癥，中樞神經(jīng)系統(tǒng)病癥，皮膚過(guò)敏反響，血液病樣反響，血清病樣反響以及其它的全身反響。毒肽〔toxicphallotoxins〕，最典型的是存在于毒蕈中的鵝膏菌毒素和鬼筆菌毒素。鵝膏菌毒素是環(huán)八肽類，亦稱毒傘肽。毒蕈中含有毒蕈堿，能刺激神經(jīng)，引起心跳變慢變?nèi)?，從而傷害人或生物。中毒表現(xiàn)為惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、出汗，還會(huì)引起精神興奮、精神錯(cuò)亂和黃疸、肝腎腫大等病癥[25]。等病癥有毒氨基酸及衍生物，主要存在于野豌豆、鷹嘴豆、卡巴豆中，過(guò)多食用青蠶豆導(dǎo)致中毒。其中的L-3，4-二羥基苯丙氨酸引起急性溶血性貧血癥。對(duì)人的典型中毒病癥是肌肉無(wú)力，不可逆的腿腳麻痹，甚至死亡。1.1.2毒苷微量氰化物〔氰苷〕廣布于植物中，主要形式為生氰的葡萄糖苷。1.1.3生物堿茄苷也叫龍葵素(Solanine)，是有毒生物堿。龍葵素的一般含量為2～10mg/100g，如發(fā)芽、皮變綠后可達(dá)35～40mg/100g。龍葵素在幼芽及芽其部的含量最多，當(dāng)食入0.2～0.4g時(shí)，就能發(fā)生嚴(yán)重中毒。馬鈴薯發(fā)芽后可產(chǎn)生較高的有毒生物堿—龍葵素(Solanine)，食后可引起中毒。發(fā)芽或變綠的馬鈴薯不可食用，茄苷耐熱性很強(qiáng)，一般烹煮很難分解，中毒出現(xiàn)舌、咽麻癢、頭暈、頭痛、胃部灼痛及胃腸炎病癥；重病者抽搐，意識(shí)喪失甚至死亡。1.2動(dòng)物類食品中的天然有害物質(zhì)有毒性食品大多存在于水產(chǎn)品，包括貝類毒素和魚類毒素。1.2.1貝類毒素貝類毒素包括麻痹性貝類毒素(PSP)、腹瀉性貝類毒素(DSP)、神經(jīng)性貝類毒素(NSP)和健忘性貝類毒素(ASP)。貝類毒素危害具有突發(fā)性和廣泛性,由于其毒性大、反響快、無(wú)適宜解毒劑。石房哈毒素對(duì)熱穩(wěn)定，不易破壞，且是一種神經(jīng)毒素，會(huì)導(dǎo)致頭昏頭痛，全身失調(diào)，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。1.2.2魚類毒素1、河豚河豚毒素毒素為典型代表，非蛋白類神經(jīng)毒素，毒性強(qiáng)，比NaCN強(qiáng)1000倍。主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，發(fā)病急速而劇烈，一般先感覺局部刺痛發(fā)麻嘔吐、腹瀉、最后呼吸麻痹、循環(huán)衰竭，4～6h內(nèi)死亡，最快者發(fā)病后10min死亡。同時(shí)河鲀毒素也是極其珍貴的生物藥品原料，可用于研發(fā)止痛藥，它可通過(guò)攻擊向大腦傳導(dǎo)疼痛信號(hào)的神經(jīng)細(xì)胞來(lái)起到鎮(zhèn)痛作用。河鲀毒素注射液對(duì)治療鼻癌、咽喉癌、食道癌等具有良好的效果。血紅蛋白分解的組胺酸，在細(xì)菌脫羧酶作用下產(chǎn)生的組胺毒素有毒〔腐敗變質(zhì)引起〕，肌肉中含較多的血紅蛋白的魚類，其中組胺酸含量較高。組胺中毒表現(xiàn)為頭暈、胸悶等，局部病人出現(xiàn)視物模糊、口和舌及四肢發(fā)麻、惡心嘔吐、腹痛、血壓下降等，個(gè)別重病人可死亡，組胺中毒特點(diǎn)是發(fā)病快，恢復(fù)快。微生物毒素微生物種類、數(shù)量多，分布廣，對(duì)自然界環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，能使食品變質(zhì)敗壞，如腐敗維生物，少數(shù)微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生毒素，引起食物中毒，主要的是細(xì)菌毒素和霉菌毒素。2.1細(xì)菌毒素食物污染后，在適宜的條件下微生物大量繁殖，產(chǎn)生外毒素或內(nèi)毒素，人食用這些食物時(shí)攝入大量細(xì)菌和細(xì)菌毒素，從而發(fā)生細(xì)菌性食物中毒。細(xì)菌毒素主要是沙門氏毒素，葡萄球菌腸毒素及肉毒桿菌毒素。沙門氏毒素種類多，2000多種。食物中毒是攝入大量的活菌引起的感染型食物中毒。中毒病癥：急性胃腸炎病癥－嘔吐、腹瀉、腹痛等；中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病癥－頭痛、體溫升高、痙攣等。葡萄球菌腸毒素在食物中毒中最常見，乳及乳制品，腌制的肉、含淀粉等食品易中毒產(chǎn)生毒素。腸毒素，抗熱力很強(qiáng)，經(jīng)218～248℃0.5h,100℃2h毒性才消失。中毒病癥：餐后唾液增多，嘔吐復(fù)痛和腹瀉。2.2霉菌毒素霉菌孢子普遍存在于自然界。在潮濕的條件下霉菌生長(zhǎng)并產(chǎn)生霉菌毒素。霉菌毒素很耐熱，并且很難排出體外。霉菌毒素主要是曲霉毒素、青霉毒素、鐮刀霉毒素和霉變甘薯毒素。1、黃曲霉毒素由黃曲霉所產(chǎn)生，最常見、且毒性最強(qiáng)的屬黃曲霉毒素B1。大米、麥、豆類等都易產(chǎn)生黃曲霉毒素，玉米、花生最易產(chǎn)生該毒素。對(duì)人、畜、禽都有明顯的毒害作用和致癌作用，其毒性比氰化鉀還高。小劑量長(zhǎng)期攝入或大劑量一次攝入，都能誘發(fā)肝病及癌癥。2、青霉毒素〔又稱黃粒米毒素〕，包括三類：島青霉毒素〔毒性強(qiáng)，誘發(fā)肝癌〕、桔青霉毒素〔損害腎臟〕、黃綠青霉毒素〔屬神經(jīng)毒素〕。3、鐮刀菌毒素〔又稱赤霉病麥毒素〕，赤霉病麥產(chǎn)生的毒素對(duì)比穩(wěn)定，耐熱、耐酸、耐枯燥，在120℃都不能破壞其毒性。因此，病麥原料經(jīng)一般的加工仍不能食用，也不能作為飼料。在堿性條件下，高溫蒸汽加熱，可破壞其毒素?；瘜W(xué)毒素3.1食物中的農(nóng)藥殘留農(nóng)藥有殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、糧食熏蒸劑和殺鼠劑等數(shù)百種。其中能對(duì)食品造成污染的主要是：有機(jī)氯農(nóng)藥，有機(jī)磷殺蟲劑等。農(nóng)藥污染途徑可分為兩大類：一、直接污染：農(nóng)藥直接噴施于食用作物；用裝過(guò)農(nóng)藥而未經(jīng)清洗干凈的運(yùn)輸工具和容器來(lái)貯運(yùn)食物及原料。二、間接污染：施用過(guò)農(nóng)藥的農(nóng)用水流入江河湖泊而污染水產(chǎn)品；通過(guò)土壤中殘留的農(nóng)藥污染農(nóng)作物；通過(guò)大氣中漂浮的農(nóng)藥污染食用作物；飼料中殘留的農(nóng)藥轉(zhuǎn)移到禽、畜體中。3.2重金屬重金屬對(duì)人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、砷、鎘。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用后毒性放大，與水中的其他毒素結(jié)合生成毒性更大的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物。重金屬對(duì)人體的傷害常見的有：鉛：是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體很難排除。直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)板，可造成先天大腦溝回淺，智力低下；對(duì)老年人造成癡呆、腦死亡等。汞：引起慢性中毒，汞可在肝、腎中蓄積，并通過(guò)血液進(jìn)入腦組織，造成慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。還會(huì)造成聽力降低、全身麻痹、精神紊亂。甲基汞還可以通過(guò)胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)，導(dǎo)致初生兒畸形，表現(xiàn)為發(fā)育不良、智力減退。鎘：導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾??；破壞骨鈣，引起腎功能失調(diào)。食品加工中產(chǎn)生的有害物質(zhì)食品在加工過(guò)程中使用的添加劑，如肉類食品腌制添加的亞硝酸鹽；熏制食品煙熏而引入的致癌物苯并芘及其他稠環(huán)芳烴，以及食物原料在加工過(guò)程中自身變化，如油脂的氧化產(chǎn)物等[17、18]。食品加工過(guò)程中使用的容器及包裝材料都有可能將有毒物質(zhì)帶到食品中。長(zhǎng)期食用腌制、燒烤、油炸等不安康食品都是促癌直接因素[16]。4.1食物添加劑引起的毒害食品中適當(dāng)使用食品添加劑是必要的，但用量過(guò)多或不當(dāng)，就會(huì)給食品帶來(lái)毒性。食品添加劑的化學(xué)及生物化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。食品在儲(chǔ)藏過(guò)程中，赤蘚紅色素轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)熒光素，糖精在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為環(huán)己胺。某些食品在加工過(guò)程中參加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為強(qiáng)化劑，兒童食品中常參加VA、VD作為強(qiáng)化劑，由于它們?yōu)橹苄晕镔|(zhì)，故在體內(nèi)有蓄積作用，假設(shè)長(zhǎng)期食用，可造成慢性中毒。VA中毒病癥為無(wú)食欲、頭痛、視力模糊、皮膚枯燥脫落、口鼻出血、貧血等病癥。VD攝入過(guò)多，也可引起血清鈣增加，總膽固醇增高，骨髓鈣質(zhì)過(guò)度沉積，結(jié)果造成嬰兒食欲缺乏、嘔吐、便秘、體重下降、生長(zhǎng)停頓等病癥。4.2食品加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)4.1.1亞硝酸鹽及亞硝胺的形成亞硝酸鹽進(jìn)入血液后，使血紅蛋白轉(zhuǎn)變成高鐵血紅蛋白，紅細(xì)胞失去攜帶氧的功能，出現(xiàn)組織缺氧。NO2-鹽在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成亞硝胺。中毒表現(xiàn)為輕者呼吸困難，循環(huán)衰竭，昏迷；重者死亡[4]。腌制的泡菜、腐敗的蔬菜、存放過(guò)久的熟蔬菜可能都有較多的亞硝酸鹽。由亞硝酸鹽和胺類在適當(dāng)?shù)臈l件下可形成N-亞硝基化合物包括亞硝胺和亞硝酰胺兩類致癌物質(zhì)[7、14、22、28、30]。4.1.2多環(huán)芳〔PAHs〕多環(huán)芳烴種類繁多，其中十多種有致癌作用。苯并(a)芘有很強(qiáng)毒性。熏烤肉制品中還會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)致癌性的苯并(a)芘，可通過(guò)呼吸、食道、皮膚吸收等途徑進(jìn)入人體,主要可誘發(fā)皮膚、肺、消化道和膀胱癌[15]。研究也說(shuō)明，苯并(a)芘還具有致畸、致突變作用，并可損害中樞神經(jīng)、血液,破壞淋巴細(xì)胞、影響肝臟功