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食物中常见致癌物质检测方法研究进展

2022-12-13付收硕欧峥嵘

现代食品 2022年5期
关键词:苯并芘致癌物质黄曲霉

◎ 付收硕,欧峥嵘,程 庆

(湘南学院临床学院,湖南 郴州 423000)

黄曲霉毒素、苯并芘、甲醛及亚硝酸盐是食品生产和贮藏过程中常见的4种致癌物质,具有强毒性,长期食用含有此类物质的食物可导致肿瘤的发生。目前食物中最常见致癌物质的检测方式有定性检测、半定性检测及定量检测。因此,研究快速灵敏、经济实用的检测方法对黄曲霉毒素、苯并芘、甲醛及亚硝酸盐的检测具有重大意义。

1 黄曲霉毒素

黄曲霉毒素(Aflatoxins)主要是由黄曲霉和寄生曲霉等霉菌产生的一类分子结构相似的化合物,主要包括B1、B2、G1及G24大类,极易产生致畸致癌的后果[1]。自1993年以来,已被世界卫生组织(World Health Organization,WHO)归为Ⅰ类致癌物[2]。黄曲霉毒素进入宿主后,表现出剧烈的嗜肝性,引起肝脏出血、脂肪变性、胆管增生,最终引起肝癌的发生。为了检测黄曲霉毒素,通常需要通过超临界流体萃取、免疫亲和层析等方法进行前处理,经前处理后的黄曲霉毒素常见检测方法有薄层色谱法、高效液相色谱法、胶体金免疫层析法、液质联用法及酶联免疫法等[3]。色谱法与质谱法都能精确检测黄曲霉毒素的含量,但操作过程比较复杂,仪器设备比较昂贵。快速检测黄曲霉毒素技术因灵敏度高、检测快速、设备易于操作、检测步骤简单及稳定性好,逐步受到人们的青睐。目前最为广泛使用的快速检测法为免疫分析法(Elisa法和试纸条法),该法是市面上的常见筛选方法,目前LⅠ等[4]结合紫外光的时间分辨荧光,开发了一种微球免疫层析检测试纸条(Time-Resolved Fluorescence Microsphere Ⅰmmunochromatographic Test Strip,TRFM-ⅠCTS),用于快速定量检测牛奶及其制品中黄曲霉毒素B1,此法适合日常检测致癌物质是否超标,一定程度上可以防止黄曲霉毒素B1中毒事故的发生。

2 苯并芘

苯并芘(Benzopyrene)是由5个苯环组成的多环芳烃,是由有机化合物的不完全燃烧形成的,大气污染物、烟草烟雾细颗粒物(PM2.5)苯并芘含量较高,可间接增加罹患肺癌的风险,被世界卫生组织列为3大致癌物质之一[5]。人们通过饮食和化妆品也可能接触到苯并芘,尤其是在明火上烹饪或熏制的食物,植物油原料在处理过程中被污染,或加工过程中温度太高均可能产生苯并芘,而且使用棕榈油油炸制品中也可产生苯并芘[6-7]。苯并芘常见检测方法有皂化法、萃取法、中性氧化铝柱、分子印迹柱、凝胶渗透色谱、磁性多壁纳米管和酶联免疫吸附分析法;传统的定量检测方法技术成熟,检测结果也可靠,但操作仪器成本较高,检测步骤烦琐,对检测人员技术要求较高,不利于日常生活饮食苯并芘定量或定性的快速检测。为解决上述不足,YAO等[8]描述了一种高度灵敏和高特异性的检测苯并芘的免疫层析条带(Gold Nanoparticle-Based Ⅰmmunochromatographic Strip,GNP-ⅠCS),结果表明,该方法能可靠地检测食用油中的苯并芘,仪器要求较低,操作简便,可快速得到检测结果,便于日常初步筛查所食烧烤、油炸食品内苯并芘含量是否超标。

3 甲醛

甲醛(HCHO),又称蚁醛,是一种无色、有特殊的刺激性气味的气体。甲醛对皮肤黏膜具有较强的刺激作用,会引起组织蛋白的凝固和坏死[9]。当甲醛在室内浓度大于0.08 mg·m-3时可引起眼红、声音嘶哑、咽喉不适或疼痛、皮炎、气喘、胸闷和喷嚏等,甲醛常被应用于食品包装、材料加工、家具等,尤其是新装修的房间,是众多疾病的主要诱因[10]。甲醛常见检测方法有分光光度法、色谱法、电化学法、荧光法及试剂盒法。随着技术的进步,新型甲醛的检测方式也更具多样性,更快捷简便。主要有化学发光法、离子选择电极法、微流控芯片技术、试剂盒法和电化学传感器[11]。传统检测方法虽然技术成熟,灵敏度及选择性较强,但因存在仪器设备复杂、抗干扰能力不强、操作步骤严格等缺点,有些逐渐被新型检测技术取代。NATCHANON等[12]研制了一种快速检测食品中甲醛(FA)的简易纸基分析仪,通过比色法快速检测食品中甲醛含量。此法检测成本较低,选择性好,可快速得到检测结果,适合日常检测水产品中甲醛含量是否超标。

4 亚硝酸盐

亚硝酸盐和硝酸盐均为自然状态下的离子化合物,存在于天然饮用水中,除了通过饮用水接触外,亦可经饮食途径摄入硝酸盐和亚硝酸盐[13]。由于硝酸盐和亚硝酸盐可作为防腐剂和发色剂,因此被应用于一些肉类、泡菜的加工生产。研究表明,若食用过多的亚硝酸盐和硝酸盐,有罹患上消化道恶性肿瘤的风险,尤其是食管癌。食用0.2~0.5 g亚硝酸盐或者硝酸盐即可致人死亡[14]。因此,我国在相关食品安全标准中严格控制硝酸盐和亚硝酸盐的使用限量。

食品中亚硝酸盐的常见检测方法有光度法、荧光法、示波极谱法及色谱法。这些检测方法均需要专业检测人员进行精细的前处理及检测,且检测设备极为昂贵,在实际生产中很难普及应用。常见的快速检测法有试剂盒法及试纸条法,且对于不同的检测物质,检测试纸也多种多样。根据亚硝酸盐可与显色剂发生显色反应的原理,可对亚硝酸盐进行定性或半定量检测[15]。时国庆等[16]依照亚硝酸盐与试纸检测基层的显色反应,发明了一种包括试纸基片和检测基层两部分的检测试纸以检测食品中的亚硝酸盐含量。郑晓宏等[17]发明了一种试剂盒,用于检测火腿中亚硝酸盐含量,检测试剂污染度小且仅需微量试剂即可检测,试剂盒法和试纸条法两者测定线性范围宽、灵敏度高、操作简便,适合市面上所购买的蔬菜、腌制食品的快速初筛。

5 结语

黄曲霉毒素、苯并芘、甲醛和亚硝酸盐的检测方法多种多样,相当一部分检测方法需要专业人员及仪器设备操作,不能满足日常生活的检测需要,但随着现代化学分析、生物技术方法的不断成熟完善,食品中的常见致癌物质的快速检测技术得到了明显提高。目前食品中常见致癌物质检测方法尚处于定性或半定量阶段,定量方面有待提高。在未来的检测方法应用中,酶联免疫法、试纸比色法、快速测定仪等有望成为广泛、精准的检测方法,以应用于对常见致癌物质的检测,快速、准确的食品检测技术将成为下一步的研究方向。

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