控制兽药残留课件

第三章第三章 化学和物理性污染对食品安化学和物理性污染对食品安全的影响全的影响农药、兽药、重金属、有机污染物、食品农药、兽药、重金属、有机污染物、食品添加剂、辐射添加剂、辐射1【目的要求】v掌握影响食品安全的化学和物理性因素种类v掌握常见化学和物理性因素的危害及毒性v熟悉预防控制措施v了解污染物的检测方法2第一节第一节 农药及其残留农药及其残留 农药：是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草等有害生物，以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学药品。除了少量不用农药的有机农作物外，几乎所都离不开农药，使用农药可以，挽回15-20%的作物损失。3一、农药分类v杀虫剂：有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类v杀菌剂：代森锰锌、波尔多液、多菌灵 v杀螨剂：三氯杀螨醇、三氯杀螨砜、克螨特 v杀鼠剂：杀鼠灵v除草剂：莠去津、除草醚、杀草丹、氟乐灵、绿麦隆 v植物生长调节剂：乙烯剂、萘乙酸、矮壮素 4产生农药残留的主要农药产生农药残留的主要农药v有机氯农药：DDT、六六六、艾氏剂、狄氏剂等v有机磷农药：对硫磷、甲胺磷、敌百虫、马拉硫磷等v氨基甲酸酯农药：呋喃丹、西维因、克百威等v拟除虫菊酯农药：溴氰菊酯、杀灭菊酯等v除草剂：氯酚酸酯、TCDD5二、农药残留来源v农药残留：使用农药后，残存在植物体内、土壤和环境中的农药及其代谢物和杂质 农药引起的食物中毒发病率居化学性中毒之首农药引起的食物中毒发病率居化学性中毒之首v来源分析：1、对农作物进行施药2、来源于环境、土壤的污染物3、通过食物链和生物富集进入食品原料6三、农药危害污染环境，破坏生态系统平衡产生抗药性害虫和杂草影响土壤微生物功能影响食品安全和外贸出口p急性毒性：表现为急性中毒症状，如恶心、呕吐等，有机磷急性毒性强p慢性毒性：主要表现为蓄积毒性p“三致”作用：致畸、致癌、致突变7五、农药残留限量：农产品中农药残留法定的最大允许浓度六、残留分析步骤（结合其他专业课，重点学习）1、样品的采集和制备：选择浓度较高的样品，最小损失为原则。2、样品的提取和浓缩：合理使用溶剂，最大提取率为原则3、净化除去杂质：有机溶剂和固相萃取柱（SPE）4、定性和定量分析：酶抑制法、ELISA、LC、LC-MS、GC、GC-MS等，注意不同检测器的选择。8例：气相色谱法检测蔬菜中的有机磷农药残留量1、样品处理称取，添加乙腈，混匀离心，分离乙腈层，氮气吹干2、样品净化丙酮溶解残渣，固相萃取柱净化，收集洗脱液，氮气吹干，丙酮定容3、上机检测丙酮定容进样检测，结果分析。910每个物质在特定条件下，碎片离子质谱图是相同的，这是目前用于分析的确证方法。CPAOZ质谱图11（一）有机氯农药主要种类pDDTp六六六p甲氧滴滴涕 p七氯 p艾氏剂p狄氏剂p氯丹p林丹自20世纪40年代开始使用 DDT、六六六两种有机氯化合物杀虫药，它们防治面广，药效好，急性毒性低，没有注意残留毒性 12艾氏剂 狄氏剂 七氯 氯丹 林丹 1314 持久性有机污染物(POPs)：指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。15首批列入关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约受控名单的12种POPs p有机氯杀虫剂有机氯杀虫剂：滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚；p工业化学品：工业化学品：六氯苯和多氯联苯；p工业生产过程或燃烧生产的副产品：工业生产过程或燃烧生产的副产品：二恶英（多氯二苯并-p-二恶英）、呋喃（多氯二苯并呋喃）16持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具有内分泌干扰作用致突变性，而且还具有内分泌干扰作用 17DDTp1874年人工合成DDTp1939年瑞士化学家穆勒发现了DDT的杀昆虫作用（“绿色革命”）p控制了斑疹伤寒是一种由虱子传播的传染病 p1948年获得诺贝尔奖p特别是在全球抗疟疾（蚊子）运动中，DDT可谓居功至伟？181964年，Rachel Carlson出版寂静的春天“过于依赖合成杀虫剂，无异于饮鸩止渴！过于依赖合成杀虫剂，无异于饮鸩止渴！”为人类环境保护意识的启蒙点燃了一盏明亮为人类环境保护意识的启蒙点燃了一盏明亮的灯的灯 19DDT性质特点p稳定性：化学性质很稳定，长期滞留于环境中难于降解p富集性：生物体内富集作用很强，高出8001000万倍p挥发性：有一定的挥发性，全球污染p脂溶性：脂溶性很强，很容易蓄积在动物体脂肪中有机氯农药残留于动物性食品中含量高有机氯农药残留于动物性食品中含量高于植物性食品于植物性食品2021毒性急性毒性：急性毒性：中等毒性，属于神经毒慢性毒性：慢性毒性：强蓄积性造成的：对肝、肾、神经系统、生殖系统、免疫和内分泌系统造成损伤致癌性：致癌性：对试验动物有较强的致癌活性全面禁用全面禁用22（二）有机磷农药主要种类（主要种类（6060多种，多种，所占比例最大）所占比例最大）对硫磷甲胺磷甲拌磷乐果敌百虫马拉硫磷内吸磷敌敌畏久效磷抗药性？部分药抗药性？部分药物禁用物禁用23对硫磷对硫磷甲胺磷甲胺磷马拉硫磷马拉硫磷内吸磷内吸磷敌百虫敌百虫敌敌畏敌敌畏24p分为磷酸酯及硫代磷酸酯两大类p溶解性：脂溶性p水解性p氧化性结构通式25代谢26p中毒机制：中毒机制：与胆碱酯酶形成磷酰化胆碱酯酶，抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱累积而引起胆碱能神经过度兴奋，使中枢神经中毒p解毒解毒p症状：症状：流泪、恶心、呕吐、心动过缓、瞳孔缩小；严重时抑制呼吸中枢，支气管平滑肌痉挛，导致缺氧和窒息而死亡p有机磷农药主要表现急性毒性，但仍具有慢性毒性慢性毒性，可造成肝脏损伤、功能下降；有的还能致突变、产生肿瘤272829酶抑制法测定有机磷（国家标准）原理：有机磷对胆碱酯酶催化水解的功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关。在酶反应实验中加入底物和显色剂观察颜色的变化或测定酶与某种特定化合物反应的物理化学信号的变化，可判断有机磷类农药是否残留30胆碱酯酶2,6一二氯靛酚乙酸酯（橙色）靛酚(蓝色)有机磷3132（三）氨基甲酸酯农药根据毒扁豆碱上的活性基团OCONHCH3合成的一类农药西维因西维因毒扁豆碱毒扁豆碱33主要种类西维因克百威呋喃丹速灭威涕灭威灭多威残杀威抗蚜威灭虫威恶虫威仲丁威异丙威部分药物禁用部分药物禁用34克百威灭多威 涕灭威 速灭威 35p代谢：代谢快，主要经水解、氧化和结合p毒性v毒作用机制：与有机磷相似，抑制乙酰胆碱酯酶的活性v急性毒性：与乙酰胆碱酯酶的结合是可逆的，且水解速度快，故毒性较有机磷弱，蓄积性较弱v对动物有致畸、致突变和致癌作用36（四）拟除虫菊酯类农药 70年代迅速发展起来的新型农药，、环境相容性较好的一大类杀虫剂，在国际农药市场中占20天然合成37主要种类溴氰菊酯氯氰菊酯甲氰菊酯氯菊酯四溴菊酯 联苯菊酯 七氟菊酯 氟氯苯菊酯 氰戊菊酯 溴氟菊酯 氟硅菊酯 残留现象处上升残留现象处上升趋势趋势38溴氰菊酯氯氰菊酯 氯菊酯 甲氰菊酯 39特点p高效p低毒p低抗性p广谱p环境兼容性p不稳定性40 毒性：神经毒剂，影响细胞膜的功能？以干扰神经传导，最终引起神经传导阻滞 由于其优良的特性，临床用量必定上升，由由于其优良的特性，临床用量必定上升，由此带来的残留危害不容忽视此带来的残留危害不容忽视41农药研发发展的趋势：经济、安农药研发发展的趋势：经济、安全、高效、低毒、低残留全、高效、低毒、低残留42四、农残的控制积极贯彻病、虫、草、害综合防治的方针：预防为主，综合防治选择高效低毒低残留的农药合理使用农药建立农药残留监控体系，加强农药残留检测方法的研究，加强农药残留消除规律的研究43生活中降低农药残留方法p水洗浸泡：可适当加清洗剂 p碱水浸泡：有机磷杀虫剂在碱性环境下分解迅速p去皮法：蔬菜瓜果表面农药量相对较多 p储存法：农药在存放过程中随时间能够缓慢地分解 p加热法：氨基甲酸酯类杀虫剂随着温度升高，可加快分解 治治标标不不治治本本44一、基本概念一、基本概念p兽药：兽药：指用于预防、治疗诊断畜禽等动物疾病，有目的的调节其生理机能物质。包括血清、疫苗、抗生素、合成抗菌药等p兽药残留（兽药残留（veterinary drug residue)：指畜禽等动物用药后，蓄积或贮存在动物细胞、组织和器官内的药物原形、代谢产物以及杂质第二节第二节 兽药残留兽药残留 45p总残留物（总残留物（total residue)：指食品动物用药后，残留动物产品的任何部分中某种药物的总和，包括原形药物和代谢产物p残留标示物（残留标示物（marker residue)：指总残留物中，在动物体内消除缓慢、残留量高、残留期长的组分46饲喂400mg/kg呋喃唑酮鸡体内药物消除比较47p休药期（休药期（withdrawal period）：）：食品动物从停止给药到允许被屠宰或其产品（乳、蛋）被允许上市的间隔时间p最高残留限量（最高残留限量（maximum residue limit，MRLs）：）：指食品动物用药后，允许存在于食物表面或内部的残留药物或化学物质的最高量或浓度v兽药残留可分为有残留限量的兽药残留和“零残留”48促使兽药大量使用的原因p一是集约化、规模化养殖使现代养殖业面临发病率和死亡率的巨大压力 亚剂量预防用药和超剂量治疗用药p二是养殖业生产者一直致力寻找一种能够促进动物生长的因子 促生长的药物p 至6070年代，80以上的家禽家畜长期或终生使用药物添加剂，约50的兽用抗生素被用于非治疗性目的。目前有的食品动物长期使用至少一种药物49二、兽药残留的原因p非法使用违禁药物：瘦肉精、己烯雌酚 p不遵守休药期：青霉素、四环素p以未经批准的药物作饲料添加剂：磺胺药p亚剂量预防用药：控制某些细菌病、寄生虫疾病 p接触环境，二次污染主要由非法滥用兽药引起主要由非法滥用兽药引起兽药残留兽药残留50兽药进入动物体的主要途径 p预防和治疗畜禽疾病用药 p饲料中添加兽药p二次污染 兽药残留主要来源养殖阶段51三、引起兽药残留的主要兽药1 1、抗生素类、抗生素类青霉素类：青霉素类：青霉素、氨苄青霉素、阿莫西林等头孢菌素类：头孢菌素类：头孢氨苄、头孢噻呋等大环内酯类：大环内酯类：红霉素、螺旋霉素、泰乐菌素等氨基甙类：氨基甙类：链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素等四环素类：四环素类：四环素、土霉素、金霉素、强力霉素等多肽类：多肽类：维吉尼亚霉素、杆菌肽等氯霉素类：氯霉素类：氯霉素、氟苯尼考等522、合成抗菌药物磺胺类：磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶等硝基呋喃类：呋喃唑酮、呋喃托因、呋喃西林、呋喃它酮等喹诺酮类：环丙沙星、恩若沙星533、抗寄生虫药物、抗寄生虫药物苯并咪唑类苯并咪唑类：甲苯咪唑、丙硫咪唑、康苯咪唑、噻苯咪唑、左旋咪唑等硝基咪唑类硝基咪唑类：甲硝唑、替硝唑、地美硝唑等4、激素类药物：性激素：雌激素、己烯雌酚、睾酮、雌二醇、孕酮等兴奋剂类：克伦特罗、沙丁胺醇、来克多巴胺等545 5、其它兽药、其它兽药镇静剂：氯丙嗪、安定等喹恶啉类：喹乙醇、卡巴氧、3甲级喹恶啉二羧酸等抗真菌药物：消毒剂：55食品动物禁用的兽药及其它化合物清单食品动物禁用的兽药及其它化合物清单p1 1、-兴奋剂类兴奋剂类：克仑特罗、沙丁胺醇、西马特罗及其制剂p2 2、性激素类：、性激素类：己烯雌酚及其制剂p3 3、具有雌激素样作用的物质：、具有雌激素样作用的物质：玉米赤霉醇、去甲雄三烯醇酮、醋酸甲孕酮及制剂p4 4、氯霉素及其制剂、氯霉素及其制剂p5 5、氨苯砜及制剂、氨苯砜及制剂56p6 6、硝基呋喃类：、硝基呋喃类：呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃苯烯酸钠及制剂p7 7、硝基化合物：、硝基化合物：硝基酚钠、硝呋烯腙及制剂p8 8、催眠、镇静类：、催眠、镇静类：安眠酮及制剂p9 9、林丹、林丹p1010、毒杀芬、毒杀芬p1111、呋喃丹、呋喃丹p1212、杀虫脒、杀虫脒p1313、双甲脒、双甲脒p1414、酒石酸锑钾、酒石酸锑钾57p1515、锥虫胂胺、锥虫胂胺p1616、孔雀石绿、孔雀石绿p1717、五氯酚酸钠、五氯酚酸钠p1818、各种汞制剂包括：、各种汞制剂包括：氯化亚汞、硝酸亚汞、醋酸汞、吡啶基醋酸汞p1919、性激素类：、性激素类：甲基睾丸酮、丙酸睾酮、苯丙酸诺龙、苯甲酸雌二醇及其制剂、p2020、催眠、镇静类：、催眠、镇静类：氯丙嗪、地西泮（安定）及其制剂p2121、硝基咪唑类：、硝基咪唑类：甲硝唑、地美硝唑及其制剂58中国农产品质量安全概况中国农产品质量安全概况农业部新闻办公室2007.9.242003-2007年畜产品中“瘦肉精”污染监测合格率59中国农产品质量安全概况中国农产品质量安全概况农业部新闻办公室2007.9.242003-2007年畜产品磺胺类药物残留监测合格率 60中国农产品质量安全概况中国农产品质量安全概况农业部新闻办公室2007.9.242005-2007年水产品中氯霉素污染监测合格率 61四、兽药残留的危害p毒性作用：氯霉素、四环素等p耐药性：PGp“三致”作用：硝基呋喃p过敏反应：PGp肠道菌群失调p环境污染621.毒性反应：主要表现蓄积毒性v盐酸克仑特罗：发生急性中毒v氯霉素：可引起致命“灰婴综合症”反应和再生障碍性贫血,氯霉素是第一个被禁止用于食品动物的抗生素 v四环素：抑制骨骼和牙齿的发育v红霉素：可致急性肝毒性v庆大霉素和卡那霉素：损害前庭和耳蜗神经，导致眩晕和听力减退v雌激素：激素样作用632.2.耐药性的产生耐药性的产生v耐药性：耐药性：当机体反复接触某种抗菌药物后，使其体内敏感菌株发生钝化，临床表现只有提高治疗剂量才能达到以前的治疗效果 细菌的耐药性可能诱导变异株的产生细菌的耐药性可能诱导变异株的产生，如四川省链球菌病的链球菌对四环素、土霉素、多西环素、链霉素耐药，有可能是变异株64细菌耐药性和变异株的产生，对人类的健康和生命产细菌耐药性和变异株的产生，对人类的健康和生命产生严重的威胁！生严重的威胁！653.“3.“三致三致”作用作用p致畸作用：丁苯咪唑、丙硫咪唑和苯硫苯氨酯p致癌作用：硝基呋喃类、雌激素、克球酚、砷制剂、喹恶啉类4.4.过敏反应过敏反应 青霉素、四环素类、磺胺类和氨基糖苷类等能使部分人群发生过敏反应甚至休克665.5.肠道菌群失调肠道菌群失调 使一些非致病菌被抑制或死亡使一些非致病菌被抑制或死亡，造成人体内菌群的平衡失调，可导致长期的腹泻或引起维生素的缺乏等反应6.6.对生态环境的影响对生态环境的影响 残留在环境中的药物残留可通过食物链在生物体中高度富集，从而破坏生态环境67五、检测兽药残留主要方法p筛选方法：筛选方法：微生物法、免疫化学方法（ELISA）等p确证方法：确证方法：HPLC、GC、GC-MS、LC-MS、LC-MS-MS培养基培养基I培养基培养基II阴性阴性最低检测限最低检测限阳性阳性其他药物残留其他药物残留6869六、防范兽药残留的措施p加强宣传，特别是加强对养殖人员安全用药意识的宣传和培养p加强药物生产和使用管理，完善法规，加大处罚力度p建立完善的兽药残留监控体系，严格规定药物的休药期和允许残留量p加强环境中污染的兽药后处理p加大科技投入力度，努力开发高效、残留量少、成本低的兽用药品在消费环节没有很好的办法去除残留在动物在消费环节没有很好的办法去除残留在动物性食品中的兽药性食品中的兽药70（一）青霉素p人类治疗细菌性感染的第一个武器p1945年，弗莱明等人荣获了诺贝尔生理学或医学奖 p作用机制：内酰胺类抗生素与细胞膜上的青霉素结合蛋白（PBP）结合而阻碍细菌细胞壁粘肽的合成，使之不能交联而造成细胞壁的缺损，致使细菌细胞破裂而死亡 71用途p青霉素为广普抗生素，只对多数革兰氏阳性菌、螺旋体、放线菌等有强大的作用，对革兰氏阴性菌如大肠杆菌、沙门氏菌等作用很弱，对结核杆菌、病毒等无效，对耐药的金黄葡萄菌也无效 青霉素广泛畜禽养殖，残留现象较严重，特别在牛奶中，易产生过敏反应72耐药机制（了解）耐药机制（了解）p细菌产生-内酰胺酶水解青霉素p抗生素与大量的-内酰胺酶迅速、牢固结合，使其停留于胞膜外间隙中，因而不能进入靶位发生抗菌作用p细菌的细胞壁或外膜的通透性改变，使抗生素不能或很少进入细菌体内到达作用靶位严格控制兽药的滥用现象，减少细菌耐药性严格控制兽药的滥用现象，减少细菌耐药性的产生的产生耐甲氧西林耐甲氧西林金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌超级细菌超级细菌73（二）磺胺类p1932年德国细菌学家多马克发明了人类第一种抑菌药物百浪多息 p1939年，多马克获得了诺贝尔生理学和医学奖 p作用机制：结构与对氨基苯甲酸(PABA)相似，二者竞争二氢叶酸合成酶，抑制细菌二氢叶酸的合成，影响细菌核酸生成，进而阻止了细菌的生长繁殖74用途p广谱抗菌，对金葡菌、溶血性链球菌、脑膜炎球菌，志贺菌属，大肠杆菌、伤寒杆菌，产气杆菌及变形杆菌等有良好抗菌活性 猪肉、禽肉残留比较严重，特别是肝脏、肾脏组织 75毒副作用p形成结晶尿，损害肾脏（预防多饮水加服等量碳酸氢钠）p过敏反应 p影响造血系统，造成粒细胞减少、再障及血小板减少症76为什么有的药物在人医临床可以使为什么有的药物在人医临床可以使用，而在兽医临床却被禁用？用，而在兽医临床却被禁用？更好的保护人类的生命健康更好的保护人类的生命健康77第三节 重金属对食品安全的影响v对食品安全有影响的重金属：镉、铅、汞、砷v检测方法：主要是原子吸收光谱法78一、食品中重金属来源p工业农业造成的环境污染（土壤和水体）p化肥、农药的使用p自然环境本身含有重金属p食品加工过程中使用金属器械79二、有毒重金属毒作用特点p在环境中不能被微生物降解，可通过食物链富集p在人体内很难代谢，有的可以转化成毒性根强的化合物，可在人体内蓄积p毒性与存在的形式有关p与体内的蛋白质发生结合反应80三、重金属污染控制措施v加强食品卫生监督管理，实行从农田到餐桌全程质量控制v改善环境质量，减少污染v加强食品中重金属限量控制81（一)、铅v来源：铅广泛用于冶金、油漆、印刷、陶瓷、医药、农药、塑料等制造业，并造成对土壤、水源污染v存在形式：大多数以盐的形式存在82v转化：铅以离子状态被吸收后进入血循环，主要以铅盐和与血浆蛋白结合的形式最初分布于全身各组织，数周后约有95%以不溶的磷酸铅沉积在骨骼系统和毛发v排泄：被吸收的铅主要经肾脏排出 83危害：v血液系统毒性：抑制血红蛋白的合成，缩短循环中的红细胞寿命，导致贫血v神经系统毒性：作用大脑皮层、小脑是以及运动神经轴突v血管系统毒性：铅暴露能引起高血压v泌尿系统毒性：肾功能衰竭v骨骼毒性：间接影响激素合成或对骨功能和骨矿物代谢的调节能力，潜在毒性84皮蛋铅 在腌制皮蛋时要加些氧化铅或铜等重金属，为的是促使蛋白质凝固，改良工艺后，用硫酸铜、锌等代替氧化铅，“无铅皮蛋”，但“无铅皮蛋”并不是不含铅，只是铅的含量比原来要低得多 85安全限量 我国食品卫生标准（GB2762-2005）规定动物性食品中铅的含量（以Pb计，mg/kg）p谷物类、肉类、蛋类0.2p鲜乳0.05 86排铅食品p牛奶：所含的蛋白质可与铅结合形成不溶物，可阻止铅的吸收。p茶叶中的鞣酸：可与铅形成可溶性复合物随尿排出p钙、铁、锌：竞争抑制铅的吸收 pVc87(二)、汞v汞的存在形式：金属、无机汞和脂溶性烷基汞v来源：含汞的废电池污染环境，环境污染食品88危害机制：主要与蛋白质及酶系统中的巯基结合，抑制其功能，甚至使其失活 无机汞中毒：作用于肾脏，造成尿毒症，早期症状为胃肠不适、恶心、呕吐和血性腹泻甲基汞中毒：作用于神经系统和生殖系统，早期症状为协调性丧失、言语模糊；后期表现为失明、耳聋、缺乏协调性和智力减退89水俣病人“猫舞蹈症”90安全限量 我国食品卫生标准（GB2762-2005）规定动物性食品中汞的MRL含量（以汞计，mg/kg）p肉、蛋（去壳）0.05、p牛乳 0.01，p鱼及水产品90且不被破坏；贮存在脂肪组织、皮肤、肾上腺、主动脉、血中代谢：通过脱氯转化为相应的酚，主要排出途径通过粪便，少量通过尿液、胆汁排泄1083、多氯联苯的毒性急性毒性：有色素沉着症慢性毒性：具有较强的致畸性和生殖毒性，内分泌干扰物，免疫毒性致癌性：主要导致肝癌和胃肠肿瘤POP污染物109三、杂环胺杂环胺（杂环胺（Heterocyclic AminesHeterocyclic Amines，HCAsHCAs）：）：食品食品中的中的蛋白质成分蛋白质成分在高热情况下形成的一类低分在高热情况下形成的一类低分子有机化合物，其中对动物致癌的有子有机化合物，其中对动物致癌的有1010种种分类：p氨基咪唑氮杂芳烃p氨基咔啉 110111112v来源：煎鱼、烤鱼、烧烤等食品，主要是蛋白质的热解成氨基酸，氨基酸与肌酸、肌酸、肌酐肌酐缩合成杂环胺113v危害：致癌：可能和人乳腺癌、肝癌、胃癌、结肠癌和前列腺癌的发病有一定关系致突变：Ames试验阳性致癌机理：N羟基化活化后的HCAs带正电荷与DNA形成加合物114四、二恶英二噁英为一类物质的的总称，主要有三个类v多氯代二苯并-对-二噁英”（PCDD）：2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英（TCDD）v多氯代二苯并呋喃”（PCDF）v共平面型多氯联苯类”（PCB）115v来源：含氯化合物的燃烧v危害：一级致癌物质；致畸性；免疫毒性；皮肤毒性v防治：1、减少含氯芳香簇产品的使用2、采用新型垃圾处理方式3、加强环境中二恶英含量的监控116五、N亚硝基化合物N-亚硝胺(N-nitrosamine)N-亚硝酰胺(N-nitrosamide)117118vN-亚硝基化合物前体物：亚硝酸盐、硝酸盐、胺类（仲胺）、酰胺类等v来源：含有硝酸盐、易生成仲胺的食品，特别是腌制食品、烟熏食品、蛋白质含量高的食品等119120v危害：致癌和致畸v致癌机制：烷基亚硝胺在细胞内代谢中可转变为烷基偶氮羟基化物和自由甲基。自由甲基具有亲电子性质，在细胞内可与 DNA的亲质子基团（亲核基团）结合成共价键的化合物，使细胞中的DNA受损伤 121v防治：1、防止食物霉变2、减少食品中硝酸盐和亚硝酸盐的用量3、多吃维生素C含量高的食物 4、改善饮食习惯，少吃腌制食品和烟熏食品5、制定N亚硝基化合物残留标准，加强监控122第五节 食品添加剂安全v食品添加剂：食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质v添加原则：添加原则：安全、有效123食品添加剂使用卫生标准 22类1500多种p1、酸度调节剂p2、抗结剂p3、消泡剂p4、抗氧化剂p5、漂白剂p6、膨松剂p7、胶母糖基础剂p8、着色剂p9、护色剂p10、乳化剂p11、酶制剂p12、增味剂p13、面粉处理剂p14、被膜剂p15、水分保持剂p16、营养强化剂p17、防腐剂p18、稳定剂和凝固剂p19、甜味剂p20、增稠剂p21、食品香料p22、其它124食品添加剂使用要求食品添加剂使用要求p1应经过食品安全性毒理学评价程序证明在使用限量内长期使用对人体安全无害p2不影响食品的感官性状和原味，对食品营养成分不应有破坏作用；p3应有严格的卫生标准和质量标准Paracelsus经典之言：所有物质都是毒物，没有物经典之言：所有物质都是毒物，没有物质不是毒物，唯一的区别是它们的剂量质不是毒物，唯一的区别是它们的剂量125食品添加剂的毒性食品添加剂的毒性p1.急慢性中毒p2.引起变态反应p3.体内蓄积p4.转化产物问题126食品添加剂对食品安全的影响突出表现的方面p使用国家不允许使用的品种：苏丹红，酸性橙，吊白块等p超限量使用食品添加剂：合成色素，防腐剂，甜味剂等，如苯甲酸钠、过氧化苯甲酰、糖精钠 p为掩盖食品质量使用食品添加剂：在变质有异味的肉制品中加香料加色素等 p企业为了降低成本，用工业级代替食品级：面制品中添加工业用碳酸氢钠 p标识不注明127（一）（一）抗氧化剂抗氧化剂p抗氧化剂：延缓食品成分氧化变质的一类物质。p原理：向氧化脱氢的脂肪供氢，中断脂肪过氧化128常用的抗氧化剂常用的抗氧化剂p丁基羟基茴香醚（BHA）p二丁基羟基甲苯(BHT)p没食子酸丙酯（PG）p叔丁基对苯二酚（TBHQ）p茶多酚129（二）漂白剂（二）漂白剂p氧化型漂白剂：本身强烈的氧化作用使着色物被氧化破坏。如偶氮甲酰胺、过氧化苯甲酰p还原型漂白剂：亚硫酸盐，所产的SO2还原作用使物质褪色。如焦亚硫酸钠（钾）、亚硫酸氢钠、硫磺、低亚硫酸钠130（三）（三）防腐剂防腐剂p酸型防腐剂：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、脱氢醋酸、丙酸及其盐类p酯型防腐剂：对羟基苯甲酸酯类p生物型防腐剂：乳酸链球菌素p其他类型防腐剂：双乙酸纳、仲丁胺在安全剂量范围内已证实对人体不会产生任何急性、亚急性或慢性危害 1311.1.苯甲酸及其钠盐苯甲酸及其钠盐p对多种微生物有明显抑菌作用，对产酸菌作用弱，pH5.5以上对霉菌、酵母效果差p抑菌机理：抑制细胞呼吸酶系统的活性，尤其对乙酰辅酶A缩合反应有强抑制作用132p进入机体后与甘氨酸结合形成马尿酸或与葡萄糖醛酸结合形成葡萄糖苷酸，从尿中排除p毒性：无慢性毒性1332.2.山梨酸及其钾盐山梨酸及其钾盐p一种不饱和脂肪酸，适宜pH范围广，但以pH 5-6以下效果好，对霉菌、酵母、需氧菌效果均较好，但对厌氧芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌几乎无效；p抑菌机理：与微生物酶系统巯基结合，破坏酶活性；p作为一种不饱和脂肪酸，参与体内脂肪代谢。1343.丙酸及盐类p抑菌作用较弱，对霉菌、需氧芽孢杆菌及G-杆菌有效，多用于含蛋白较低食品如酱油、酱菜、水果汁、果酱、汽水、蜜饯、面包糕点的防霉。p是食品正常成分，也是人体代谢的正常产物，属于ADI不加限制的添加剂。135（四）甜味剂（四）甜味剂p天然甜味剂：糖类、非糖类（甜菊糖甙、甘草、奇异果素、罗汉果素）p人工合成甜味剂：糖精、环己氨基磺酸钠（甜蜜素）天门冬酰苯丙氨酸甲酯（甜味素）、异麦芽酮糖醇、低聚果糖136糖精糖精p煤焦油中提取出来的物质 p邻磺酰苯甲酰亚胺，甜度是蔗糖的300-500倍，本身不溶于水，常用其钠盐。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸收，随尿排出p毒性：致癌性有争议?137p婴儿食品、病人食品及主食禁止使用p果酒、露酒、黄酒、啤酒、白酒、肉类、水产类、水果蔬菜类罐头中禁止使用p酱菜类、复合调味料、蜜饯、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕点、饼干和面包，糖精汁、果汁（味）型饮料允许使用138 由于超剂量使用或非法使用而带来的由于超剂量使用或非法使用而带来的安全问题不能归咎于食品添加剂，但安全问题不能归咎于食品添加剂，但一定要加强安全性评价和食品监测。一定要加强安全性评价和食品监测。139第六节 辐照食品的安全一、概述1、定义辐照食品：将食品经一定量的放射线照射，以抑制食品的发芽（如马铃薯、洋葱），杀灭食物中的害虫和食品中的微生物，从而防止食品的腐败变质，延长食品的保存期限。140放射性衰变：放射性衰变：不稳定的原子核自发衰变为另一个原子核，同时放出射线（、）141射线：放射性核发射粒子衰变为另一种核的过程称为衰变，粒子是高速运动的氦核，具有+2电荷142射线：射线：射线是快速电子流，其质量小，速度快 射线：射线：射线是不带电的高能光子流143作用机理作用机理p射线直接作用于大分子物质例如DNA，通过电离和激发使其受到损伤p射线与细胞中其他原子或分子特别是水分子的作用，产生自由基使生物活性受到损伤 1442、优点p无残留现象p可在常温低温下进行，保持食品原有的特性，冷杀菌技术p可选择不同的剂量进行杀菌p适合大规模操作p节约能源1451463、常用的辐照源pCo-60和Cs-137发出的射线p小于或等于10 Mev的能量加速的电子流p小于或等于5 Mev的能量的X-射线147148二、辐照食品的安全性（一）、营养安全1、水：发生电离，并产生自由基2、蛋白质：辐照可发生以下反应，破坏蛋白质结构，形成的少量挥发性物质：苯，甲苯，甲基硫化物，二甲基硫化物，氢硫化物，乙醛，甲基硫醇和氨水p脱氨p脱羧p巯基的氧化p二硫键的减少p氨基酸残基的改性p多肽链的裂解和聚合1493、碳水化合物：氧化、分解，生成葡萄糖醛酸、葡萄糖酸、乙二醛等4、脂类：脂质过氧化，生成烃、乙醇、醛和酯、自由脂肪酸、二聚体、氢气、二氧化碳、一氧化碳等5、维生素：水溶性和脂溶性都很敏感p水溶性维生素，B1对辐射最敏感，其次是C，B6，B2，叶酸，烟酸，B12p脂溶性维生素，E最易受电离辐射影响，其次是胡萝卜素，维生素A，D，K150变化的本质和程度依赖于：p食品的类型及其组成p应用的辐射剂量p修饰因素，如温度p处理中氧气的存在与否p以后的处理和储藏 151（二）辐照生物安全性生物安全性p2到7kGy的中等剂量的辐射，足以杀死致病菌p达50kGy的高辐射剂量可根除有高抗性的孢子1Gy（戈瑞）1J/kg152可能影响p突变几率提高p对辐射的抗性提高p产毒细菌或霉菌的毒素形成量提高p微生物的鉴定特征可能发生改变153（三）毒理性安全性毒理性安全性p辐照过程中可能产生有毒物质（高辐射剂量10 kGy）pFAO/IAEA/WHO专家联合会议认为：总平均辐射剂量达10kGy处理过的辐射食品不会产生任何毒理性危害154人体实验：p一组年轻男士在食用含有54种不同的辐射食品（鱼，肉，水果，蔬菜，谷物食品，杂食），15天，食品的辐射剂量范围为0.1到40kGy。p在研究前和研究期间及研究结束后一年进行的身体检查和实验室临床检测，没有任何与食用辐射食品有关的负面影响。155p在中国，439个志愿者所参与的8个实验中，食用为期7-15个星期的占膳食总量的60-66%的辐射食品（0.2-8.0kGy，大米，土豆，花生，蘑菇，中国腊肠，肉，蔬菜，及普通谷类）p在实验和对照组中，在临床的毒理检测和外围的血液淋巴细胞中没发现任何明显的差别。156（四）感生放射性p感生放射性：食品经射线处理后，可能诱发放射性p所有的食品都接触过太阳辐射p射线达到一定阈值后才能产生感生放射性，试验表明16MeV的能量产生感生放射性可以忽略pCo-60为1.32MeV、1.17MeV，Cs-137为0.66MeV157安全性结论p在良好操作规范条件下，在商业允许的剂量允许的剂量下下处理的辐射食品对人类健康无任何危害p辐照引起的营养成分变化远小于现有食品加工过程中的损失158三、辐射食品的检测（了解）三、辐射食品的检测（了解）p电子自旋共振光谱p热荧光技术p源于脂肪的挥发性碳氢化合物的鉴定p酪氨酸方法159四、对辐照食品关注的问题p营养成分损失、有毒物质的产生p辐照食品有无放射性污染p有无感生放射性p公众接受性心理障碍160p在商业允许的剂量下处理的辐照食品对食品安全性的影响甚微，对人类健康无任何实际危害p不能因为对辐照技术的恐惧和不了解而阻止辐照技术在食品工业的应用p加强食品辐照技术的宣传，让更多的企业和公众了解辐照技术对食品安全性的影响，消除人们心理障碍，推进辐照技术在食品工业的应用，让辐照技术更好的保障我国的食品安全 小结161补充：ELISA一、免疫学基本概念p抗原：能刺激机体免疫系统启动免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性结合的物质特性 u免疫原性 u免疫反应性162p半抗原：只有免疫反应性，而无免疫原性的小分子物质。如药物、多糖、类脂等。p载体：赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子，即为载体，通常用的BSA、OVA 注意：制备半抗原抗体，必须首先将半抗原耦注意：制备半抗原抗体，必须首先将半抗原耦联到蛋白质联到蛋白质163p抗原表位或抗原决定簇：指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。其性质、数量和空间构象决定了抗原的特异性。164p抗体：B细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞，产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白，主要存在血清或其他体液中165抗体应用形式p多克隆抗体(polyclonal antibody)：由多个抗原决定簇刺激不同的B细胞产生的p单克隆抗体(monoclonal antibody)：由一个B细胞分泌的抗体p基因工程抗体：应用基因工程技术对需要的抗体进行改造所获得的抗体166二、抗体制备（一）多克隆抗体 直接免疫动物，如兔、羊、鼠等，获取血清即可。产生多种针对不同表位的相应抗体167（二）单克隆抗体p1975年德国学者Kohler和英国学者Milstein创造了杂交瘤技术，获得诺贝尔奖p杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞大量无限生长繁殖的特性，又具有抗体形成细胞合成和分泌抗体的能力p特异性强168169170（三）基因工程抗体p原理：细胞获得编码抗体的基因，或以多聚酶链反应扩增技术基因片段，经体外DNA重组后，转化受体细胞，使其表达特定抗体p如：人-鼠嵌合抗体、双特异性抗体、改型抗体等 嵌合抗体：鼠源抗体的V区和人源的C区重组后可得，保留了抗体对抗原的高亲和力，同时减弱了鼠源抗体的免疫原性。171172三、抗体在食安检测中的应用p酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)p试纸条测定胶体金技术p免疫亲和柱p免疫微球p免疫传感器p联用技术，如PCR-ELISA、ABS-ELISA等p免疫印迹、生物芯片等173（一）、（一）、ELISA基本原理基本原理pELISA的基础：抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记p结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性p酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性，又保留酶的性17496孔板175p基本原理：在测定时，受检标本与固相载体表面的抗原或抗体起反应。再加入酶标记的抗原或抗体，也通过反应而结合在固相载体上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，根据呈色的深浅进行定性或定量分析176（二）、酶及其底物（二）、酶及其底物酶酶 底底 物物显色反显色反应应 测定波长测定波长 辣根过氧化物辣根过氧化物酶酶 邻苯二胺邻苯二胺四甲替联苯胺四甲替联苯胺氨基水杨酸氨基水杨酸邻联苯甲胺邻联苯甲胺2,2-2,2-连胺基连胺基-2(3-2(3-乙基乙基-并并噻唑啉磺酸噻唑啉磺酸-6)-6)铵盐铵盐 橘红色橘红色黄色黄色棕色棕色兰色兰色蓝绿色蓝绿色492492460460449449425425642642碱性磷酸酯酶碱性磷酸酯酶 4-4-硝基酚磷酸盐硝基酚磷酸盐(PNP)(PNP)萘酚萘酚-AS-Mx-AS-Mx磷酸盐磷酸盐+重氮盐重氮盐 黄色黄色红色红色 400400500 500 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 ABTS+HRP+ABTS+HRP+葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+甲硫酚嗪甲硫酚嗪+噻唑兰噻唑兰 黄色黄色深蓝色深蓝色 405405420 420-半乳糖半乳糖苷酶苷酶 甲基伞酮基半乳糖苷甲基伞酮基半乳糖苷(4MuG)(4MuG)硝基酚半乳糖苷硝基酚半乳糖苷(ONPG)(ONPG)荧光荧光黄色黄色 360,450360,450420 420 177（三）常用类型p间接法：测抗体水平，反推抗原p双抗体夹心法：直接测抗原p捕获抗体法：直接测小分子抗原p间接竞争法：直接测小分子抗原p应用亲和素和生物素的ELISA等等178间接法是检测间接法是检测抗体抗体最常用的方法，其原理为利用酶最常用的方法，其原理为利用酶标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体食品安全中常用于检测活体中的病原体食品安全中常用于检测活体中的病原体，如禽流感，如禽流感病毒病毒1、间接法179间接法测抗体（反推抗原的存在）180一般步骤p包备：将特异性抗原与固相载体联结，形成固相抗原p测样：加稀释的受检血清，保温反应，洗涤p添加二抗：加酶标二抗，保温反应，洗涤后，固相载体上的酶量与标本中受检抗体的量正相关 p显色：加底物显色p终止181酶标仪1822、双抗体夹心法适用于检验各种蛋白质等大分子抗原，例如HBsAg、HBeAg、细菌、病毒等183一般步骤p包被：将特异性抗体与固相载体联结，形成固相抗体。p测样：加受检标本（抗原），保温反应，洗涤p加酶标抗体：加酶标抗体，保温反应，洗涤，此时固相载体上带有的酶量与标本中受检抗原的量相关。p显色：加底物显色p终止1843、竞争法p原理：标本中的抗原和一定量的酶标抗原竞争与固相抗体结合。标本中抗原量含量愈多，结合在固相上的酶标抗原愈少，最后的显色也愈浅。小分子激素、药物等ELISA测定多用此法1851864、间接竞争法187以瘦肉精为例抗体制备及检测1、合成完全抗原：将瘦肉精与蛋白质（BSA）偶联，并测定偶联是否成功?一定要有与蛋白质偶联的基团（-COOH、-NH2、-OH、-SH、-NO2）1882、抗体制备：免疫动物：多抗（兔）、单抗（小白鼠）抗体监测：效价、特异性、灵敏度抗体纯化：1893、建立ELISA方法国内常用：间接竞争ELISA国外常用：捕获抗体ELISA摸索指标：灵敏度、特异性、准确性、假阳性率、假阴性率等190间接竞争ELISA测瘦肉精191捕获抗体ELISA 测瘦肉精192193ELISA小结p基本原理：抗原抗体反应、酶促反应抗原抗体反应、酶促反应pELISA应用形式比较灵活，可测定抗原、抗体pELISA在食安领域应用比较广泛：细菌、病毒、真菌毒素、寄生虫、农药、兽药、有机污染物等如何建立重金属ELISA方法？194PCR检测微生物 聚合酶链式反应(PCR)：可对特定核苷酸片断进行指数级的扩增。在扩增反应结束之后，可以通过凝胶电泳的方法对扩增产物进行定性的分析和定量的分析。195PCR原理图 333变性、退火延伸变性、退火、延伸3196197常规常规PCR方法的局限性方法的局限性p无法对起始模板准确定量,只能对终产物进行分析p必须在扩增后用电泳方法分析,费时费力而且EB有毒p无法对扩增反应实时检测198p实时定量PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光物质，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程p实时荧光定量 PCR是目前确定样品中DNA(或 cDNA)拷贝数最敏感、最准确的方法。199原理p反应体系中的荧光染料或荧光标记物(荧光探针)与扩增产物结合发光，其荧光量与扩增产物量成正比,因此通过荧光量的检测就可以测定样本核酸量。200p每个反应管内的荧光信号到达设定的阈值时所经历的循环数被称为 CT 值。p模板起始浓度越高，Ct值越小201 如果模板浓度增加1倍，Ct值就提前1个循环到达 如果模板浓度减少1倍，Ct值就滞后1个循环到达202利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线，其中横坐标代表起始拷贝数的对数，纵坐标代表Ct值。因此，只要获得未知样品的Ct值，即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。203