第二章微生物與食物中毒

第二章微生物與食物中毒河南工業(yè)大學生物工程學院曾實2023/2/5第一節(jié)、食物中毒的概念、特點與分類第二節(jié)細菌性食物中毒第三節(jié)真菌性食物中毒目錄

第一節(jié)食物中毒的概念、特點與分類

一、食物中毒的概念

食物中毒（foodpoisoning）指人食用被生物性、化學性有毒物質(zhì)污染的食物或誤食含有自然毒素的動植物后出現(xiàn)的非傳染性急性疾病，稱為食物中毒。

二、食物中毒的特征1.潛伏期短，多呈爆發(fā)，短時期內(nèi)出現(xiàn)大批病人。2.病人臨床表現(xiàn)相似，多以急性胃腸炎癥狀為主。3.發(fā)病與食用某種食物有關(guān)，不食者不發(fā)病。4.患者與健康者之間不傳染。5.采取相應措施后控制快。三、食物中毒的分類1．細菌性食物中毒因攝入被致病性細菌或其毒素污染的食物而引起的食物中毒。

2．真菌性食物中毒因食用被產(chǎn)毒真菌及其毒素污染的食物或毒蕈引起的食物中毒。3．有毒動植物中毒因誤食有毒動植物或攝入因加工、烹調(diào)不當未除去有毒成分的動植物而引起的食物中毒。4．化學性食物中毒因誤食有毒化學物質(zhì)或食用被其污染的食物而引起的食物中毒。第二節(jié)細菌性食物中毒一、細菌性食物中毒的特點發(fā)病率高；病程短，病死率低；季節(jié)性強；二、細菌性食物中毒的類型感染型：由于攝入含有大量活細菌的食物引起的細菌性食物中毒。毒素型：直接攝入含細菌毒素的食物引起的細菌性食物中毒。三、常見的細菌性食物中毒（一）沙門氏菌食物中毒（二）金黃色葡萄球菌食物中毒（三）肉毒桿菌食物中毒（四）副溶血性弧菌食物中毒（一）沙門氏菌食物中毒包括近3000個血清型。1880年E.Berth首先發(fā)現(xiàn)傷寒沙門氏菌，1885年沙門氏等在霍亂流行時分離到豬霍亂沙門氏菌，故定名為沙門氏菌屬（Salmonella）。沙門氏菌引起的食物中毒常列榜首或次席。我國內(nèi)陸地區(qū)以沙門氏菌為首位

。常引起食物中毒的有豬霍亂沙門菌、鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌等。DANIELELMERSALMON,(1850-1914)(1)形態(tài)特征Salmonellatyphi,Gramstain.Flagellarstain桿狀，大小0.6～1.0×2～3um，無芽胞，一般有鞭毛(雞沙門氏菌除外)，無莢膜，多數(shù)有菌毛，革蘭氏陰性，兼性厭氧。1.生物學特征(2)

生態(tài)特征對溫度的適應性最適生長溫度35～37℃對熱抵抗力不強，100℃立即死亡，80℃2分鐘、70℃5分鐘、60℃15～30分鐘可被殺死。自然存活力較強在水中存活2～3周。在肉、奶、蛋中可存活幾個月，糞便中生存1～2個月，在冰凍土壤可過冬。2、中毒癥狀沙門氏菌隨食物進入消化道后，在小腸和結(jié)腸內(nèi)繁殖，引起急性腸胃炎潛伏期12～36h早期癥狀：頭痛、惡心、食欲不振、后期癥狀：嘔吐、腹瀉、腹痛發(fā)熱，重者體溫可高達38－40℃，出現(xiàn)寒戰(zhàn)、驚厥、抽搐和昏迷等。病程通常3～7天，一般預后良好。致死率通常低于1%

3、中毒機理沙門氏菌可產(chǎn)生腸道毒素和內(nèi)毒素，食物中沙門氏菌的帶菌量為105～109個cfu／g才引起中毒，因此屬于感染型食物中毒引起食物中毒的具體帶菌量取決于沙門氏菌的血清型及攝入者的健康狀況

4、中毒食品主要為動物性食品，特別是畜肉類及其制品其次為禽肉、蛋類、乳類、魚類及其制品由植物性食品引起者很少。5、沙門氏菌污染食品的途徑食品由病畜禽制成病畜禽的糞便污染食品食品生產(chǎn)者帶菌生熟未分開，造成交叉污染6、沙門氏菌食物中毒的預防防止污染：牲畜宰前檢查，防止病畜混入；避免肉尸和內(nèi)臟被糞便、污水、容器污染；嚴禁出售病死牲畜和禽肉；熟食品必須與生食品分別貯存，防止污染控制繁殖：沙門氏菌屬繁殖的最適溫度為37℃，但在20℃左右即能繁殖。防止繁殖，必須低溫貯存。加熱滅菌：加熱殺滅病原微生物是預防食物中毒的重要措施。但必須達到有效溫度。深部溫度須達到80℃，15分鐘。蛋類煮沸8～10分鐘，即可殺滅沙門氏菌。（二）金黃色葡萄球菌食物中毒

微球菌科葡萄球菌屬，現(xiàn)有19個種，從人體中檢出12個種。引起食物中毒的主要是金黃色葡萄球菌。1.生物學特征典型者球形，直徑0.5μm～1μm左右，自然排列方式為葡萄串狀。金黃色葡萄球菌無芽胞、鞭毛，大多數(shù)無莢膜。革蘭氏染色陽性。(1)形態(tài)特征(2)

生態(tài)特征對溫度的適應性最適生長溫度30～37℃抗熱性較強，80℃30分鐘才能被殺死。對pH的適應性生長pH4.5～9.8，最適生長pH7.4對水活度的適應性最低水活度0.86，抗干燥能力強，能在10%～15的鹽溶液中生長繁殖。非芽孢細菌中抵抗力最強者

2、中毒癥狀由腸毒素引起急性腸胃炎毒素進入人體后，潛伏期短，1～5h，最短15分鐘癥狀：先唾液分泌亢進、惡心、反復嘔吐（較沙門氏菌食物中毒嚴重，可呈噴射狀）、腹痛、水樣腹瀉（較沙門氏菌食物中毒輕緩）等病程較短，1～2天痊愈，發(fā)病率30%，一般不致死亡。

3、中毒機理

金黃色葡萄球菌食物中毒屬于毒素型食物中毒。單純攝食菌體一般不會引起中毒。金黃色葡萄球菌在食物中產(chǎn)生腸毒素，毒素經(jīng)消化道吸收進入血液，刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)引起中毒反應——急性腸胃炎。一類水溶性的無分枝肽鏈化合物，目前鑒定出A、B、C1、C2、C3、D、E及F八種血清型。腸毒素形成條件：存放溫度，在37℃內(nèi)，溫度越高，產(chǎn)毒時間越短；存放地點，通風不良氧分壓低易形成腸毒素；食物種類，含蛋白質(zhì)豐富，水分多，同時含一定量淀粉的食物，腸毒素易生成。腸毒素可耐受100℃煮沸30分鐘而不被破壞。金黃色葡萄球菌腸毒素4、中毒食品中毒食品種類多，以奶、肉、蛋、魚及其制品最為常見。此外，剩飯、油煎蛋、糯米糕及涼粉等引起的中毒事件也有報道。5、金黃色葡萄球菌污染食品的途徑食品加工人員、炊事員或銷售人員帶菌，造成食品污染；食品原料在加工前本身帶菌，或在加工過程中受到了污染，產(chǎn)生了腸毒素，引起食物中毒；熟食制品包裝不嚴，運輸過程受到污染；奶牛患化膿性乳腺炎或禽畜局部化膿時，對肉體其他部位的污染。6、金黃色葡萄球菌食物中毒的預防防止金黃色葡萄球菌污染食品控制金黃色葡萄球菌在食品上繁殖和產(chǎn)毒食品食用前充分加熱去毒1.生物學特征G+、梭狀芽孢桿菌、專性厭氧最適溫度25～37℃；耐熱性強，100℃下煮沸5～9h致死，121℃高溫蒸汽10分鐘殺滅。最低生長pH值4.5（三）肉毒桿菌食物中毒肉毒梭菌Clostridiumbotulinum

2、中毒癥狀潛伏期短的為幾小時，長的為數(shù)天早期癥狀：頭痛、頭暈，視力模糊、眼瞼下垂、張目困難、復視等。同時聲音嘶啞，語言障礙，咀嚼與吞咽困難。后期癥狀：出現(xiàn)呼吸麻痹、困難，最后發(fā)生呼吸和心臟功能衰竭而死亡。中毒患者始終保持神志清醒、充滿恐懼感。屬于毒素型食物中毒肉毒桿菌產(chǎn)生肉毒毒素，是一種外毒素，目前發(fā)現(xiàn)7個血清型：A、B、C、D、E、F、和G。肉毒毒素經(jīng)消化道吸收后進入血液，再散布全身并積聚于神經(jīng)和肌肉連接處，作用于植物神經(jīng)末梢，阻礙乙酰膽堿的釋放，使之失去對肌肉傳遞興奮的作用，從而導致肌肉收縮不全和肌肉麻痹。肉毒毒素對知覺神經(jīng)和交感神經(jīng)無影響。

3、中毒機理

目前已知毒性最強的毒素！肉毒毒素是一種強烈的神經(jīng)毒素，比氰化鉀強一萬倍，對人的致死劑量約為0.1μg，不耐熱，在80℃30min或100℃10－20min均可完全破壞。pH＞7時，可迅速分解。該毒素含有神經(jīng)毒蛋白和紅細胞凝集素。本菌的芽胞抵抗力強，濕熱100℃5小時才能將其殺死。

4、中毒食品肉毒桿菌廣泛分布于自然界的土壤中國外報道，歐洲各國以火腿、臘腸及其他肉類制品為主美國以家庭制作的水果、蔬菜、水產(chǎn)品、肉、奶制品等罐頭為主日本以魚或魚子類制品為主國內(nèi)引起肉毒中毒的食品主要是豆類、谷類發(fā)酵制品，臭腐乳、豆瓣醬、豆豉和面醬等，5、肉毒桿菌食物中毒的預防徹底殺滅食品中的肉毒桿菌，避免再度感染對于一些可疑食品在食用前要進行加熱處理（四）副溶血性弧菌食物中毒革蘭染色陰性，兼性厭氧菌，為多形態(tài)桿菌或稍彎曲弧菌。海洋性細菌，在含食鹽2～4％的基質(zhì)中生長最佳該菌對酸敏感，在普通食醋內(nèi)1分鐘可致死不耐熱，80℃加熱1分鐘可殺滅繁殖速度快，在適宜的條件下，其代時僅8～12分鐘有些菌株在生長時可產(chǎn)生腸毒素及一種耐熱性的溶血毒素病原菌的特點（四）副溶血性弧菌食物中毒中毒的機理及癥狀

中毒與攝食量有關(guān)，人體攝食106個以上的致病性活菌幾小時后就可出現(xiàn)急性胃腸炎癥狀發(fā)病的潛伏期為幾小時至十幾小時預后良好

（四）副溶血性弧菌食物中毒病菌的來源及中毒的預防主要存在于各種海產(chǎn)品中，經(jīng)廚具等介質(zhì)傳播人和動物被該菌感染后可成為病菌的傳布者應盡可能不要食用生的或半熟的海產(chǎn)品夏季食用其它冷食品應避免接觸海產(chǎn)品食用涼拌海產(chǎn)品加食醋調(diào)味并殺菌1.預防原則低溫保存食品，控制細菌繁殖和毒素形成；食品加熱充分，徹底殺滅病原菌和破壞毒素；加強對食品加工從業(yè)人員的管理和衛(wèi)生培訓，進行就業(yè)前和定期體檢。加強食品衛(wèi)生的監(jiān)督與管理，防止食品在加工、運輸、銷售、貯存過程中被污染；（五）細菌性食物中毒的防治原則①處理原則：迅速排除毒物常用催吐、洗胃法。對肉毒毒素中毒，早期可用1：4000高錳酸鉀液或清水洗胃。時間較久者可導瀉、灌腸排出②對癥治療：治療腹痛、腹瀉；糾正酸中毒和水及電解質(zhì)紊亂；搶救呼吸和循環(huán)衰竭。③特殊治療：對細菌性食物中毒可選用合適的抗生素，但對葡萄球菌腸毒素引起的中毒，一般不用抗生素，以保暖、補液、調(diào)節(jié)飲食為主。對肉毒毒素中毒應及早使用多價抗毒素血清，試用鹽酸胍等以促進神經(jīng)未梢釋放乙酰膽堿

2.治療原則真菌性食物中毒第三節(jié)曾實河南工業(yè)大學生物工程學院微生物系微生物學教研室聯(lián)系電話/p>

2023年2月5日概述1.真菌毒素的定義2.真菌毒素的種類3.真菌毒素中毒癥及其特點4.真菌毒素的研究歷史5.糧油食品中主要的真菌毒素1.真菌毒素的定義

真菌毒素(Mycotoxin)是真菌產(chǎn)生的一類有毒次生代謝產(chǎn)物。

真菌：？真菌的種類與糧食儲藏相關(guān)的真菌次生代謝產(chǎn)物？初生代謝及初生代謝產(chǎn)物次生代謝及次生代謝產(chǎn)物2.真菌毒素的種類至今已發(fā)現(xiàn)300多種化學結(jié)構(gòu)不同的真菌毒素根據(jù)真菌毒素作用的靶器官，可分為五類肝臟毒腎臟毒神經(jīng)毒光過敏性皮炎毒其他毒等3.真菌毒素中毒癥及其特點真菌毒素中毒癥的定義

人、畜禽食用被真菌毒素污染的食品或飼料后發(fā)生的中毒現(xiàn)象，稱為真菌毒素中毒癥(Mycotoxicoses)。真菌毒素中毒癥的特點中毒與某些食物有聯(lián)系中毒食物上可檢測出真菌毒素中毒發(fā)生有季節(jié)性和地區(qū)性不傳染,不免疫

4.真菌毒素研究的發(fā)展簡史起始于黃變米事件火雞X事件TOMSAYS:Iwantagirlfriend5.真菌毒素研究的主要內(nèi)容糧油食品上真菌毒素的種類真菌毒素污染糧油食品的因素各種真菌毒素的毒性真菌毒素檢測技術(shù)真菌毒素脫毒技術(shù)一、黃曲霉毒素

（Aflatoxins）二、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

（Deoxynivalenol,DON）三、赭(棕)曲霉毒素A

（OchratoxinA，OTA或OA）四、玉米赤霉烯酮

（Zearalenone,ZEN(F-2)）一、黃曲霉毒素(Aflatoxin，簡稱AFT或AF)

（一）黃曲霉毒素的種類和結(jié)構(gòu)

目前已發(fā)現(xiàn)的黃曲霉毒素有AFBl、AFB2、AFG1、AFG2、AFB2a、AFG2a、AFM1、AFM2、AFPl等二十種左右基本結(jié)構(gòu)是一個雙氫呋喃和一個氧雜萘鄰酮(香豆素)。圖3-1-1食品中常見的AFT化學結(jié)構(gòu)式

（二）黃曲霉毒素的理化性質(zhì)

一般特性：幾乎是無色，B1的分子量為312，熔點為268～269℃熒光特點：黃曲霉毒素在365毫微米波長紫外照射下可產(chǎn)生熒光，B族毒素顯藍紫色熒光；G族毒素顯黃綠色熒光溶解特性：難溶于水、己烷，石油醚和乙醚；易溶于氯仿、甲醇、丙酮、苯、乙腈等多種有機溶劑一、黃曲霉毒素（AFT）一、黃曲霉毒素（AFT）穩(wěn)定性對熱穩(wěn)定，分解溫度300℃中性和酸性溶液中很穩(wěn)定，在強堿(pH9-10)溶液中可被迅速分解5％的次氯酸鈉溶液可瞬時破壞毒素有很高的儲藏穩(wěn)定性（三）黃曲霉毒素的毒性

急性毒性:對動物毒害作用的靶器官主要是肝臟引起肝實質(zhì)細胞壞死膽管上皮增生肝出血等病變一、黃曲霉毒素（AFT）鴨雛對各種AFT的LD50(口服)AFT種類LD50(mg/kg體重)B10.24M10.32G10.78M21.2B21.68G23.5動物LD50(mg/kg體重)動物LD50(mg/kg體重)鴨雛0.24狗1.0兔0.3豚1.4貓0.55大白鼠17.9豬0.62竺鼠10.2不同動物對AFTB1的LD50(口服)不同性別和年齡的大白鼠對AFTB1的LD50(口服)大白鼠LD50(mg/kg體重)生后第一天1.0離乳鼠(雄性)5.5離乳鼠(雌性)7.4體重100克(雄性)7.2體重100克(雌性)17.9慢性毒性：動物肝臟出現(xiàn)亞急性或慢性損傷，引起肝臟纖維細胞增生，肝硬化；動物表現(xiàn)生長發(fā)育緩慢、體重減輕等生長障礙現(xiàn)象一、黃曲霉毒素（AFT）致癌性

可誘發(fā)所有實驗動物致癌誘發(fā)動物肝癌的能力比二甲基亞硝胺大75倍黃曲霉毒素可在動物體內(nèi)代謝，進行脫甲基、羥化和環(huán)氧化反應，形成具有強致癌活性的物質(zhì)一、黃曲霉毒素（AFT）（四）黃曲霉毒素的產(chǎn)毒條件產(chǎn)毒微生物黃曲霉：60～94％菌株產(chǎn)毒寄生曲霉：產(chǎn)毒菌株可達100％產(chǎn)毒的基質(zhì)玉米、花生容易滋長黃曲霉和被黃曲霉毒素污染有時可在田間被黃曲霉毒素污染一、黃曲霉毒素（AFT）產(chǎn)毒的環(huán)境條件生長溫度范圍一般為12～42℃，最適生長溫度為33℃最低生長水活度（aw）為0.78，最適aw為0.93～0.98最適產(chǎn)毒溫度一般在24℃～28℃之間隨著分生孢子的形成而開始產(chǎn)毒一、黃曲霉毒素（AFT）（五）食品和飼料中黃曲霉毒素的允許殘留量（μg/kg）玉米、花生仁、花生油 ≤20玉米及花生仁制品（按原料折算）≤20大米、其它食用油 ≤10其它糧食、豆類、發(fā)酵食品 ≤5嬰兒代乳品 不得檢出一、黃曲霉毒素（AFT）（六）黃曲霉毒素的脫毒

脫毒要求能保持被處理物的原有品質(zhì)屬性確保去毒徹底，無可逆性不引入新的有害物質(zhì)或在處理過程中產(chǎn)生新的有害物質(zhì)處理的成本必須遠低于被處理物的價值方法簡捷，處理量大一、黃曲霉毒素（AFT）

常用脫毒方法吸附法活性炭、天然白土等用于油脂水合硅鋁酸鈉鉀等用于飼料堿煉法熏蒸法一、黃曲霉毒素（AFT）一、黃曲霉毒素（AFT）（七）黃曲霉毒素的檢測方法

薄層層析法：檢測靈敏度為5μg/kg酶聯(lián)免疫法：檢測靈敏度為0.01μg/kg

二、赭曲霉毒素A（OchratoxinA，簡稱OTA或OA）（一）赭曲霉毒素的種類和結(jié)構(gòu)

目前已發(fā)現(xiàn)的赭曲霉毒素有A、B、C、D四種化合物，一個異香豆素和一個β-苯基丙氨酸連接形成其基本化學結(jié)構(gòu)。見后圖：赭曲霉毒素D是4-羥基赭曲霉毒素A圖3-1-2赭曲霉毒素的化學結(jié)構(gòu)式

（二）赭曲霉毒素A的理化性質(zhì)

一般特性：OTA是無色的結(jié)晶化合物，分子式為C20H12O6NCl，分子量為297。熔點為94～96℃。溶解性：赭曲霉毒素A為酸性化合物，易溶于堿性溶液(如碳酸氫鈉溶液)及甲醇、氯仿等極性溶劑，不溶于己烷和石油醚，微溶于水。二、赭曲霉毒素A（OTA）（二）赭曲霉毒素A的理化性質(zhì)

熒光特點：在254毫微米波長紫外照射下產(chǎn)生黃綠色熒光，在堿性條件下呈藍紫色熒光穩(wěn)定性：OTA純品易受光和熱的影響而分解，其乙醇溶液置低溫避光可保存一年二、赭曲霉毒素A（OTA）（三）赭曲霉毒素的毒性對實驗動物經(jīng)口的LD50為3.4～30.3mg/kg·bw。對動物毒害作用的靶器官主要是腎臟，可引起皮質(zhì)內(nèi)腎曲管上皮萎縮，腎間質(zhì)細胞纖維化及腎小球透明樣變等也可作用于肝，引起肝臟損傷OTA有三致作用二、赭曲霉毒素A（OTA）（四）赭曲霉毒素的產(chǎn)毒條件

產(chǎn)毒微生物寒冷的氣候下，產(chǎn)毒霉菌主要是純綠青霉（P.viridicatum）在溫暖的氣候下，產(chǎn)毒霉菌主要是赭曲霉（A.ochraceus）產(chǎn)毒的基質(zhì)

玉米、大米和小麥二、赭曲霉毒素A（OTA）二、赭曲霉毒素A（OTA）產(chǎn)毒的環(huán)境條件生長溫度范圍一般為？℃，最適生長溫度為？℃最低生長水活度（aw）為？，最適aw為？最適產(chǎn)毒溫度一般在？℃～？℃之間隨著分生孢子的形成而開始產(chǎn)毒

（五）食品和飼料中赭曲霉毒素的允許殘留標準

糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會37次（1991年）會議將人對OTA的周攝入量暫定為112ng/kg·bw，47次（1991年）會議將其定為100ng/kg·bw我國還沒有制定出OTA的衛(wèi)生標準。二、赭曲霉毒素A（OTA）國家谷物限量標準(μg／kg)巴西大米、大麥、豆類、玉米50捷克斯洛伐克所有食品20

嬰兒食品1

兒童食品5德國豬腎25羅馬尼亞所有食品5

所有飼料5部分國家食品和飼料中OTA的限量標準

谷物樣品數(shù)陽性樣品數(shù)陽性率(%)含量范圍(μg／kg)平均含量(μg／kg)小麥6101228～32

玉米796101.258～30

大米360

總計1442221.58～8017我國部分地區(qū)谷物中赭曲霉毒素A的污染

二、赭曲霉毒素A（OTA）地區(qū)樣品數(shù)陽性樣品數(shù)陽性率(%)含量范圍(μg／kg)平均含量(μg／kg)小麥玉米小麥玉米小麥玉米江蘇10010032328～3623黑龍江157158754.53.28～3213四川156152201.301010廣西182210200.910～1311山西北京1791650100.680

各地區(qū)谷物中赭曲霉毒素A的污染二、赭曲霉毒素A（OTA）三、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

(deoxynivalenol；縮寫DON)（一）脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的結(jié)構(gòu)

DON又稱致嘔毒素(Vomitoxin)。屬單端孢霉烯族化合物，化學結(jié)構(gòu)式如圖3-1-3。圖3-1-3脫氧雪腐鐮刀菌烯醇化學結(jié)構(gòu)

單端孢霉烯族化合物的化學結(jié)構(gòu)

三、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)圖3-1-3脫氧雪腐鐮刀菌烯醇化學結(jié)構(gòu)

三、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)毒素名稱R1R2R3R4R5T-2(T-2Toxin)OHOACOACHOCOCH2CH(CH3)2HT-2毒素(HT-2Toxin)OHOHOACHOCOCH2CH(CH3)2新茄病鐮刀菌烯醇(Neosolaniol)OHOACOACHOH二醋酸藨草鐮刀菌烯(Diacetoxyscirpenol)OHOACOACHH鐮刀菌烯酮一X(Fusarenon－X)OHOACOACOH＝0雪腐鐮刀菌烯醇(Nivalenol)OHOHOHOH＝0脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxvnivalenol)OHHOHOH＝0膨孢鐮刀菌毒毒(Acetoxyscirpenol)OHOHOACHH不同單端孢霉烯族化合物的R基團組成（二）DON的理化性質(zhì)

一般特性：純品為白色結(jié)晶，熔點為151—153℃(醋酸乙基石油)，分子式為C15H20O6，分子量為296

熒光特點：紫外輻射下不顯熒光溶解特性：易溶于水，乙酸乙酯、乙醇、甲醇、氯仿、丙酮等溶劑。不