第二节 微生物污染及其他污染产生的毒素 一、霉菌毒素 霉菌毒素是指霉菌在代谢过程中产生的有毒物质。霉菌孢子普遍存在于自然 界。在潮湿的条件下，它们在食品、植物种子、动物饲料上很容易生长，使其霉 变，污染上霉菌毒素。 （一）黄曲霉毒素 黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉中少数的 几个菌株所产生的。黄曲霉毒素已被鉴定的分为 B 和 G 两大类。在食品中最为常见且毒性最强的属 黄曲霉毒素 B1。图 6-1 为其结构式。 稻、麦、花生、高梁、棉籽、豆类等都是黄曲 霉产生毒素的良好基质。其中玉米、花生及其制品 极易被黄曲霉污染，而含有黄曲霉毒素。 黄曲霉毒素对人、畜和禽都有明显的毒害作用 和致癌作用。小剂量长期摄入或大剂量一次摄入， 皆能诱发肝脏病变及癌症。 （二）青霉毒素 稻米在收割后和贮藏中由于含水分过高，被青霉菌污染后发生黄色霉变，产 生的毒性代谢产物称青霉毒素。青霉毒素包括 3 类，即岛青霉毒素、桔青霉毒素 和黄绿青霉毒素。 岛青霉毒素为岛青霉的代谢产物，毒性很强，使肝脏病变并转发肝癌。 桔青霉毒素是桔青霉代谢产物，对人和哺乳动物肾脏有损害。 黄绿青霉毒素是黄绿青霉代谢产物，属神经毒素，中毒初期表现为四肢麻痹， 最后因循环及呼吸衰竭而死亡。 （三）镰刀菌毒素 镰刀菌是污染粮食和饲料的常见霉菌菌属之一。镰刀菌毒素是镰刀菌属和个 别其它菌属霉菌产生的有毒代谢产物，大体可分为单端孢霉毒素、玉米赤霉烯酮、 丁烯酸内酯和串珠镰刀菌毒素 4 类。镰刀菌毒素比较稳定，耐热、耐酸、耐干燥， 在 120 ℃都不能破坏其毒性。因此经污染的谷物在一般加工后仍不能食用，也 不能作为饲料。 （四）霉变甘薯毒素 霉变甘薯毒素并不是霉菌的代谢产物，而是甘薯被甘薯黑斑病菌和茄病镰刀 菌污染后，甘薯对这些霉菌寄生做出生理反应而产生的次生代谢产物，该毒素对 肝、肺有损害作用。 二、细菌毒素 污染人类食物的细菌毒素最主要的是沙门氏菌毒素、葡萄球菌毒素及肉毒杆 菌毒素等。 （一）沙门氏菌毒素 在细菌性食物中毒中最常见的是沙门氏菌属细菌引起的食物中毒。 沙门氏菌不产生外毒素，但有毒性较强的内毒素，为糖类、类脂和蛋白质的 复合物。由沙门氏菌引起的食物中毒，一般需吞入大量病菌才能致病。病菌仅见 图 6-1 黄曲霉毒素 B1 的结构式
第二节 微生物污染及其他污染产生的毒素 一、霉菌毒素 霉菌毒素是指霉菌在代谢过程中产生的有毒物质。霉菌孢子普遍存在于自然 界。在潮湿的条件下，它们在食品、植物种子、动物饲料上很容易生长，使其霉 变，污染上霉菌毒素。 （一）黄曲霉毒素 黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉中少数的 几个菌株所产生的。黄曲霉毒素已被鉴定的分为 B 和 G 两大类。在食品中最为常见且毒性最强的属 黄曲霉毒素 B1。图 6-1 为其结构式。 稻、麦、花生、高梁、棉籽、豆类等都是黄曲 霉产生毒素的良好基质。其中玉米、花生及其制品 极易被黄曲霉污染，而含有黄曲霉毒素。 黄曲霉毒素对人、畜和禽都有明显的毒害作用 和致癌作用。小剂量长期摄入或大剂量一次摄入， 皆能诱发肝脏病变及癌症。 （二）青霉毒素 稻米在收割后和贮藏中由于含水分过高，被青霉菌污染后发生黄色霉变，产 生的毒性代谢产物称青霉毒素。青霉毒素包括 3 类，即岛青霉毒素、桔青霉毒素 和黄绿青霉毒素。 岛青霉毒素为岛青霉的代谢产物，毒性很强，使肝脏病变并转发肝癌。 桔青霉毒素是桔青霉代谢产物，对人和哺乳动物肾脏有损害。 黄绿青霉毒素是黄绿青霉代谢产物，属神经毒素，中毒初期表现为四肢麻痹， 最后因循环及呼吸衰竭而死亡。 （三）镰刀菌毒素 镰刀菌是污染粮食和饲料的常见霉菌菌属之一。镰刀菌毒素是镰刀菌属和个 别其它菌属霉菌产生的有毒代谢产物，大体可分为单端孢霉毒素、玉米赤霉烯酮、 丁烯酸内酯和串珠镰刀菌毒素 4 类。镰刀菌毒素比较稳定，耐热、耐酸、耐干燥， 在 120 ℃都不能破坏其毒性。因此经污染的谷物在一般加工后仍不能食用，也 不能作为饲料。 （四）霉变甘薯毒素 霉变甘薯毒素并不是霉菌的代谢产物，而是甘薯被甘薯黑斑病菌和茄病镰刀 菌污染后，甘薯对这些霉菌寄生做出生理反应而产生的次生代谢产物，该毒素对 肝、肺有损害作用。 二、细菌毒素 污染人类食物的细菌毒素最主要的是沙门氏菌毒素、葡萄球菌毒素及肉毒杆 菌毒素等。 （一）沙门氏菌毒素 在细菌性食物中毒中最常见的是沙门氏菌属细菌引起的食物中毒。 沙门氏菌不产生外毒素，但有毒性较强的内毒素，为糖类、类脂和蛋白质的 复合物。由沙门氏菌引起的食物中毒，一般需吞入大量病菌才能致病。病菌仅见 图 6-1 黄曲霉毒素 B1 的结构式
于肠道中，很少侵入血液，菌体在肠道内破坏后放出肠毒素引起发病，潜伏期为 8～24 h，也有 2 h 后发作的。一般症状为发病突然，恶心、呕吐、腹泻、发热等 急性肠胃炎症状。病程较短，在 2～4 d 后可复原，严重者偶尔也可致死。 沙门氏菌引起中毒多由动物性食物引起。此类菌虽在肉、乳、蛋等食物中滋 生，却不分解蛋白质产生吲哚类物质，所以熟肉等食物被沙门氏菌污染，甚至已 繁殖到相当严重的程度，通常也无感官性质的改变。因此，对于存放较久的食物， 即使没有腐败变质的表象，也应注意其食用安全性。 （二）葡萄球菌毒素 金黄色葡萄球菌是一种常见于人和动物的皮肤以及表皮的细菌，只有少数亚 型能产生肠毒，已知有 A、B、C、D、E 等类型，常见的是 A 及 D 型。肠毒素 耐热，一般烹煮条件下不被破坏。需在 100 ℃煮 2 h 才被破坏。肠毒素中毒症状 一般在摄食染毒食物后 2～3 h 发生。主要表现为流涎、恶心、呕吐、痉挛及腹 泻等症状。在 1～2 d 后恢复正常，死亡者较少见。 （三）肉毒杆菌毒素 肉毒杆菌毒素是肉毒杆菌产生的外毒素，属蛋白质类物质，已知有 A、B、 C、D、E、F、G 等 7 个类型，以 A、B 及 E 型较常见。肉毒杆菌是厌氧型的芽 孢菌，其芽孢极为耐热，肉类罐头杀菌不足时常引起罐头变质，若食用可引起中 毒。肉毒杆菌毒素对热不稳定，各型毒素在 80 ℃加热 30 min 或 100 ℃加热 10～ 20 min，即可完全破坏。 肉毒杆菌毒素经消化道吸收进入血液循环后，选择性地作用于运动神经和副 交感神经，抑制神经传导介质乙酰胆碱的释放，因而使肌肉收缩运动发生障碍。 患者多因横隔肌或其他呼吸器的麻痹而造成窒息死亡。 三、化学毒素 （一）农药残留 有机农药的发展，在保护农作物，提高农业产量上起到了很大作用。但另一 方面，农药也可能对人、畜带来较大的危害。有机氯、有机磷、有机汞是农药中 主要的 3 种类型。农药中毒多数是由这 3 类农药引起。另外，还有氨基甲酸酯类 农药、拟除虫菊酯类农药等。 食品中的农药污染物，可以来自施药的农作物果实、种子的直接污染，也可 以来自农作物从被农药污染的环境中吸收，此外还可以来自于粮食、果蔬储存时 的农药使用不当。畜禽产品中的农药可来自于饲料或对畜禽体及厩舍使用农药 等。 有机氯农药如六六六、滴滴涕等的化学性质稳定，在环境中半减期可达数年 之久。毒理研究发现，六六六主要损害动物的肝、肾脏、并蓄积在人体脂肪组织 中。流行病学研究发现，六六六蓄积与男性肝癌、肠癌、肺癌和女性的直肠癌发 病率有关。我国在 1984 年已经禁止了这类农药的生产使用。 有机磷农药是目前农业上用量最大的农药类别，占总用量的 80%左右。它们 的化学性质不稳定，在自然界中和植物体内易分解，施用后的有效期一般仅有数 天，因而残留问题比有机氯农药轻。个别毒性高、残留长的有机磷农药如 1059 等已经在粮食、果蔬、茶叶等生产中禁用。在食品加工中，有机磷农药绝大部分 可以被破坏或除去，如苹果上喷施乐果 7 d 后，降解率可达 90%以上。谷类精磨 可以将有机磷农药除去 95%以上。有机磷农药急性中毒的毒性机理是抑制血液和
于肠道中，很少侵入血液，菌体在肠道内破坏后放出肠毒素引起发病，潜伏期为 8～24 h，也有 2 h 后发作的。一般症状为发病突然，恶心、呕吐、腹泻、发热等 急性肠胃炎症状。病程较短，在 2～4 d 后可复原，严重者偶尔也可致死。 沙门氏菌引起中毒多由动物性食物引起。此类菌虽在肉、乳、蛋等食物中滋 生，却不分解蛋白质产生吲哚类物质，所以熟肉等食物被沙门氏菌污染，甚至已 繁殖到相当严重的程度，通常也无感官性质的改变。因此，对于存放较久的食物， 即使没有腐败变质的表象，也应注意其食用安全性。 （二）葡萄球菌毒素 金黄色葡萄球菌是一种常见于人和动物的皮肤以及表皮的细菌，只有少数亚 型能产生肠毒，已知有 A、B、C、D、E 等类型，常见的是 A 及 D 型。肠毒素 耐热，一般烹煮条件下不被破坏。需在 100 ℃煮 2 h 才被破坏。肠毒素中毒症状 一般在摄食染毒食物后 2～3 h 发生。主要表现为流涎、恶心、呕吐、痉挛及腹 泻等症状。在 1～2 d 后恢复正常，死亡者较少见。 （三）肉毒杆菌毒素 肉毒杆菌毒素是肉毒杆菌产生的外毒素，属蛋白质类物质，已知有 A、B、 C、D、E、F、G 等 7 个类型，以 A、B 及 E 型较常见。肉毒杆菌是厌氧型的芽 孢菌，其芽孢极为耐热，肉类罐头杀菌不足时常引起罐头变质，若食用可引起中 毒。肉毒杆菌毒素对热不稳定，各型毒素在 80 ℃加热 30 min 或 100 ℃加热 10～ 20 min，即可完全破坏。 肉毒杆菌毒素经消化道吸收进入血液循环后，选择性地作用于运动神经和副 交感神经，抑制神经传导介质乙酰胆碱的释放，因而使肌肉收缩运动发生障碍。 患者多因横隔肌或其他呼吸器的麻痹而造成窒息死亡。 三、化学毒素 （一）农药残留 有机农药的发展，在保护农作物，提高农业产量上起到了很大作用。但另一 方面，农药也可能对人、畜带来较大的危害。有机氯、有机磷、有机汞是农药中 主要的 3 种类型。农药中毒多数是由这 3 类农药引起。另外，还有氨基甲酸酯类 农药、拟除虫菊酯类农药等。 食品中的农药污染物，可以来自施药的农作物果实、种子的直接污染，也可 以来自农作物从被农药污染的环境中吸收，此外还可以来自于粮食、果蔬储存时 的农药使用不当。畜禽产品中的农药可来自于饲料或对畜禽体及厩舍使用农药 等。 有机氯农药如六六六、滴滴涕等的化学性质稳定，在环境中半减期可达数年 之久。毒理研究发现，六六六主要损害动物的肝、肾脏、并蓄积在人体脂肪组织 中。流行病学研究发现，六六六蓄积与男性肝癌、肠癌、肺癌和女性的直肠癌发 病率有关。我国在 1984 年已经禁止了这类农药的生产使用。 有机磷农药是目前农业上用量最大的农药类别，占总用量的 80%左右。它们 的化学性质不稳定，在自然界中和植物体内易分解，施用后的有效期一般仅有数 天，因而残留问题比有机氯农药轻。个别毒性高、残留长的有机磷农药如 1059 等已经在粮食、果蔬、茶叶等生产中禁用。在食品加工中，有机磷农药绝大部分 可以被破坏或除去，如苹果上喷施乐果 7 d 后，降解率可达 90%以上。谷类精磨 可以将有机磷农药除去 95%以上。有机磷农药急性中毒的毒性机理是抑制血液和
组织中的胆碱酯酶活性，造成神经系统中毒症状，其慢性毒性较少见。我国规定 在食用作物上施用农药后，应遵循“安全等待期”的要求，待农药基本分解之后 再上市销售，这个方法可以有效地解决有机磷农药残留的问题。 氨基甲酸酯类是胆碱酯酶的可逆抑制剂，本身毒性低、残留少，但在人体中 易与食物中的亚硝酸盐生成亚硝胺类化合物，因而在某些条件下有致癌的可能。 拟除虫菊酯类为模拟植物天然抗虫物质合成的高效、低毒、低残留农药，对 哺乳动物毒性低，在环境中易分解。其毒性机理是改变神经细胞膜的钠离子通道 的功能，阻滞神经传导。其杀虫活性较毒性大数百倍。 有机砷类在农业上用做杀菌剂，本身为中毒或低毒物质，它们在被转化为无 机砷之后产生毒性。 有机汞类杀菌剂毒性大，残留时间长，因而在 1974 年已被我国禁用。 （二）重金属和类金属污染 食品中存在的多种金属和类金属元素中有一些对人体有明显的毒害作用，其 中在食品卫生标准中要求严格控制的是汞、铅、镉、砷等几种。 有害元素主要通过污染途径进入食品：工业三废的排放使土壤、水源、大气 受到污染，有害元素进入农作物体内；农业生产中不当使用农药和使用劣质农药； 食品的运输、包装和加工中受到污染；使用不合卫生标准的食品添加剂等等。 有害重金属和类金属元素的毒性与其存在形式和化合态有密切的关系。有些 化合物的使用形式是无毒形式，但可能因生物代谢转化而生成毒性更强的化合 物。它们的毒性危害还与人体和动物体的营养状况、生理状态有关系。一般来说， 营养充足时可以减轻危害。 我国对食品中这些有害元素残留量的卫生标准如表 6-2 所示。 表 6-2 我国卫生标准中部分食品中铅、汞、镉、砷的最大允许残留量 （数据来源：食品化学．刘邻渭主编，中国农业出版社，2000） 单位：mg/kg 或 mg/L 食品类别 汞允许残留量 食品类别 镉允许残留量 粮食 蔬菜 水产品 肉、乳、罐头等 0.02 0.01 0.2 0.05 大米 面粉、薯类 蔬菜、蛋类、杂粮 鱼、肉类 0.2 ＜0.1 ＜0.05 ＜0.1 食品类别 铅允许残留量 食品类别 砷允许残留量 淀粉类食品、豆制品 糕点、炼乳 酒、醋等 茶叶 1.0 0.5 1.0 2.0 粮食 植物油 淀粉制品、豆制品 糕点、茶叶等 0.7 0.1 0.5 0.5 （三）多氯联苯 多氯联苯（PCBs）是一类含不等量氯原子和苯环的化合物，含氯在 21%～ 65%之间。多氯联苯在工业上有广泛应用，通过三废排放而污染环境和食品。 多氯联苯的化学性质稳定，不溶于水而溶于非极性溶剂。进入人体后，多氯 联苯主要储存于脂肪组织中，其余由粪便排泄出体外。用大鼠为实验动物时
组织中的胆碱酯酶活性，造成神经系统中毒症状，其慢性毒性较少见。我国规定 在食用作物上施用农药后，应遵循“安全等待期”的要求，待农药基本分解之后 再上市销售，这个方法可以有效地解决有机磷农药残留的问题。 氨基甲酸酯类是胆碱酯酶的可逆抑制剂，本身毒性低、残留少，但在人体中 易与食物中的亚硝酸盐生成亚硝胺类化合物，因而在某些条件下有致癌的可能。 拟除虫菊酯类为模拟植物天然抗虫物质合成的高效、低毒、低残留农药，对 哺乳动物毒性低，在环境中易分解。其毒性机理是改变神经细胞膜的钠离子通道 的功能，阻滞神经传导。其杀虫活性较毒性大数百倍。 有机砷类在农业上用做杀菌剂，本身为中毒或低毒物质，它们在被转化为无 机砷之后产生毒性。 有机汞类杀菌剂毒性大，残留时间长，因而在 1974 年已被我国禁用。 （二）重金属和类金属污染 食品中存在的多种金属和类金属元素中有一些对人体有明显的毒害作用，其 中在食品卫生标准中要求严格控制的是汞、铅、镉、砷等几种。 有害元素主要通过污染途径进入食品：工业三废的排放使土壤、水源、大气 受到污染，有害元素进入农作物体内；农业生产中不当使用农药和使用劣质农药； 食品的运输、包装和加工中受到污染；使用不合卫生标准的食品添加剂等等。 有害重金属和类金属元素的毒性与其存在形式和化合态有密切的关系。有些 化合物的使用形式是无毒形式，但可能因生物代谢转化而生成毒性更强的化合 物。它们的毒性危害还与人体和动物体的营养状况、生理状态有关系。一般来说， 营养充足时可以减轻危害。 我国对食品中这些有害元素残留量的卫生标准如表 6-2 所示。 表 6-2 我国卫生标准中部分食品中铅、汞、镉、砷的最大允许残留量 （数据来源：食品化学．刘邻渭主编，中国农业出版社，2000） 单位：mg/kg 或 mg/L 食品类别 汞允许残留量 食品类别 镉允许残留量 粮食 蔬菜 水产品 肉、乳、罐头等 0.02 0.01 0.2 0.05 大米 面粉、薯类 蔬菜、蛋类、杂粮 鱼、肉类 0.2 ＜0.1 ＜0.05 ＜0.1 食品类别 铅允许残留量 食品类别 砷允许残留量 淀粉类食品、豆制品 糕点、炼乳 酒、醋等 茶叶 1.0 0.5 1.0 2.0 粮食 植物油 淀粉制品、豆制品 糕点、茶叶等 0.7 0.1 0.5 0.5 （三）多氯联苯 多氯联苯（PCBs）是一类含不等量氯原子和苯环的化合物，含氯在 21%～ 65%之间。多氯联苯在工业上有广泛应用，通过三废排放而污染环境和食品。 多氯联苯的化学性质稳定，不溶于水而溶于非极性溶剂。进入人体后，多氯 联苯主要储存于脂肪组织中，其余由粪便排泄出体外。用大鼠为实验动物时
LD50 在 1～3 mg/kg 之间，具有急性毒性作用。但多氯联苯的污染主要表现为慢 性毒性和蓄积毒性，并有明显的致畸作用。 1968 年，日本发生多氯联苯污染米糠油引起中毒的事件，其症状为恶心、呕 吐、严重痤疮和肌肉疼痛，部分患者最终死亡
LD50 在 1～3 mg/kg 之间，具有急性毒性作用。但多氯联苯的污染主要表现为慢 性毒性和蓄积毒性，并有明显的致畸作用。 1968 年，日本发生多氯联苯污染米糠油引起中毒的事件，其症状为恶心、呕 吐、严重痤疮和肌肉疼痛，部分患者最终死亡