第二节 食品中的生物性危害

一、生物性危害的定义

生物性危害主要是指生物（尤其是微生物）本身及其代谢过程、代谢产物（如毒素）、寄生虫及其虫卵和昆虫对食品原料、加工过程和产品的污染。生物性危害包括有害的细菌、致病性真菌、病毒、寄生虫、藻类和它们产生的某些毒素。

生物性危害通常具备以下特点：

（1）生物性危害是活的生物或者其产生的代谢物。

（2）与食品的成分等营养有关。

二、生物性危害的主要类型与特点

（一）细菌

细菌污染是影响食品安全的主要原因之一。细菌性食物中毒占食物中毒的7%以上，在公共卫生上占有重要地位。细菌性食物中毒发生的原因，往往是由于食品被致病性微生物污染后，在适宜的条件下，微生物急剧大量繁殖，使食品中含大量细菌或活的致病菌或它们产生的毒素，以致食用后引起中毒，常见的食源性致病菌见表2-1。

根据引起中毒原因的不同，细菌性食物中毒可分为感染型食物中毒、毒素型食物中毒和混合型食物中毒三大类。凡是由于人们食用含大量病原菌的食物引起消化道感染而造成的中毒称为感染型食物中毒，凡是由于人们食用因细菌大量繁殖而产生毒素的食物所造成的中毒称为毒素型食物中毒，但有时候食物中毒常常是由毒素型和感染型两种协同作用引起的，这类型中毒称为混合型食物中毒。

根据临床表现的不同，食物中毒又可分为胃肠型食物中毒和神经型食物中毒两类。胃肠型在临床上较常见，其特点是潜伏期短，集体发病，大多数伴有恶心、呕吐、腹痛、腹泻等急性胃肠炎症状。引起胃肠型食物中毒的细菌很多，常见的有沙门氏菌属、副溶血性弧菌、变形杆菌、致病性大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、李斯特氏菌、空肠弯曲杆菌及金黄色葡萄球菌肠毒素等；神经型食物中毒主要是肉毒梭菌毒素中毒，能引起眼肌或咽部肌肉麻痹，重症者还可影响脑神经，若抢救不及时，可引起死亡且死亡率很高。

（二）真菌

霉菌是真菌的一部分。霉菌在自然界分布极广，约有45000种，其中与食品安全关系密切的霉菌大部分属于半知菌纲中的曲霉属、青霉属和镰刀菌属。霉菌毒素是霉菌产生的有毒代谢产物。自1960年英国发现黄曲霉毒素中毒症以来，霉菌毒素对食品的污染越来越受到重视。迄今发现的霉菌毒素已有200多种。

1.影响霉菌生长和产毒的条件

（1）水分 一般而言，微生物在含水分多的食品中容易生长，而在含水分少的食品中不易生长。

（2）温度 在20～28℃温度下大部分霉菌都能生长，最适温度为25℃。小于0℃和大于30℃，霉菌的生长显著减弱。

（3）基质 霉菌的营养来源主要是糖、少量氮和无机盐，因此极易在含糖的饼干、面包等食品上生长。

2.霉菌毒素

黄曲霉毒素（AFT）是黄曲霉和寄生曲霉中一部分产毒菌株的代谢产物。

（1）化学结构与特性 目前已确定结构的黄曲霉毒素有20多种，根据其在紫外光照射下发出荧光颜色的不同，可分为B系和G系两大类。其毒性与结构有关。在天然食品中以黄曲霉毒素B ₁（AFT B ₁）的污染最为常见，其毒性和致癌性也最强，故在食品监测中常以黄曲霉毒素B₁作为黄曲霉毒素污染的指标。

（2）产毒条件 黄曲霉和寄生曲霉不同产毒株的产毒能力差异很大。环境相对湿度（80%～90%）、温度（25～32℃）、氧气（1%以上）也是其产毒所必需的条件。此外，天然基质（花生、玉米、大米）比人工培养基产毒量高。

3.对食品的污染

我国长江沿岸及长江以南地区黄曲霉毒素污染严重，北方各省污染较轻。各类食品中，以花生、花生油、玉米的污染最为严重，大米、小麦、面粉污染较轻，豆类很少受到污染。其他许多国家的农产品也存在黄曲霉毒素的污染，尤其热带和亚热带地区食品的污染较重。目前60多个国家制定了食品和饲料中黄曲霉毒素的限量标准：食品中黄曲霉毒素B₁5μg/kg，世界各国还在进一步降低食品中黄曲霉毒素的限量标准，使之达到尽可能低的水平。

4.毒性

黄曲霉毒素有很强的急性、慢性毒性和致癌性。

（1）急性毒性 黄曲霉毒素为剧毒物质，对多种动物和人均有很强的急性毒性。黄曲霉毒素B₁对鸭雏的LD₅₀为0.24mg/kg体重。黄曲霉毒素有很强的肝脏毒性，可导致肝细胞坏死，胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝内出血等急性病变。少量持续摄入则可引起肝纤维细胞增生、肝硬化等慢性病变。

（2）慢性毒性 其主要表现是生长障碍，亚急性或慢性肝损伤。其他症状有食物利用率下降、体重减轻、生长发育缓慢、母畜不孕或产仔少等。

（3）致癌性 黄曲霉毒素可诱发多种动物的实验性肝癌。黄曲霉毒素不仅可致动物肝癌，而且可致胃、肾、直肠、乳腺、卵巢、小肠等其他脏器的肿瘤。

黄曲霉毒素引起急性中毒和死亡的病例，已有多起报道。其中以1974年印度200多个村庄因食用霉变玉米所致的中毒性肝炎暴发最为严重。中毒人数上千人，其中重症患者近400人。症状主要是发热、呕吐、厌食、黄疸，进而出现腹水、下肢浮肿，严重者很快死亡。

黄曲霉毒素与人类肝癌发生亦有一定的关系。我国和其他许多国家的流行病学调查表明，人群膳食中黄曲霉毒素的水平与原发性肝癌的发生率之间有不同程度的正相关，即食品中黄曲霉毒素含量越高、摄入黄曲霉毒素越多的地区，肝癌的发病率也越高。

5.预防措施

（1）防霉 预防食品的霉菌污染是预防的最根本措施，其主要措施：

①降低温度：粮食存放在低温处，可保持原色香味。目前各地多以小圆仓、地下仓、升降仓来保藏。可设置测定温度和湿度的仪器，根据空气温度、湿度变化情况，及时了解粮食发热问题及时采取措施，以防扩大。

②降低水分：在五谷收获后，首先应去掉多余水分，如在阳光下晾晒、风干、烤干或加吸湿剂（生石灰）、密封等。

③除氧：密封并填充惰性气体（N₂或CO₂），并加些生石灰在垛底或垛顶上。

④减少粮粒损伤，防止霉菌的侵入。

⑤培育抗霉品种。

⑥加化学药物：市场上抗真菌的化学药物很多，但效果均不明显，目前利用环氧乙烷进行粮食的杀霉，效果较为满意。

⑦加强田间管理。

（2）去毒

①剔除霉粒：挑选并剔除花生和玉米霉粒是较好的去毒方法，一粒霉花生可带10^-7～10 ^-6mg的黄曲霉毒素。

②碾压水洗：在日常生活中，对含少量黄曲霉毒素的米，可利用手搓，冲洗多次即可达到标准。

③油碱炼：根据黄曲霉毒素遇碱易破坏等化学特性，可利用甲基胺、NaOH降低污染黄曲霉毒素的含量。

④物理吸附：利用白陶土或活性炭吸附，可使花生油中黄曲霉毒素含量由800mg/L降低至20mg/L，甚至10mg/L。

⑤紫外线去毒：利用紫外线照射破坏黄曲霉毒素。

（3）限制食品中黄曲霉毒素含量 我国已制定多种食品中黄曲霉毒素限量标准，我国以黄曲霉毒素B₁作标准的规定见表2-2。

国外有60多个国家也制订了食品及饲料中黄曲霉毒素限量标准或有关法规。加强监督监测，禁止生产、销售和食用黄曲霉毒素超标的食品，也是重要的预防措施。

（三）病毒

1.病毒类型

（1）引起胃肠炎的病毒 柯萨奇病毒（Coxsackie virus）、轮状病毒（Rota vi rus，RV）、诺如病毒（Norwalk Viruses，NoVs）、小圆圈结构病毒（Small round structured viruses，SRSV）等。在英国，可以检测到小圆圈结构病毒的食源病毒性胃肠病中，该种病毒引起疾病占90%。其中毒症状为呕吐、腹痛、腹泻，该病毒在家庭或在餐饮场所经常会发生二次传染。诺如病毒也在英国、日本等国家引发了大规模的爆发，流行病学研究表明，均与生食牡蛎有一定的关联。

（2）肠道传播的肝炎病毒 有甲、乙、丙、丁等类型，也有由禽流感病毒引起的。甲肝病毒是引起肝部疾病的一种病毒。其表现症状通常为不舒服，经常伴有呕吐症状，接着会出现黄疸。该种病毒在人的肠道中繁殖并转移到其他器官引起疾病，如中枢神经系统和肝脏。

2.食源性病毒特征

（1）病毒的感染剂量很低，只需较少的病毒即可引起感染，这正是易发生二次感染的原因。

（2）从病毒感染者的粪便中可以排出大量病毒粒子。

（3）在环境中相当稳定，对酸普遍有耐受性。

（4）具有宿主特异性，即被感染的人是主要的传染源。

（5）传染性强。被污染的水（下水道中的污染物）或不卫生的操作（盥洗室卫生条件较差），也可导致食品污染，从而传染给人。

（6）需要特异活细胞才能繁殖，因此病毒不会在食品或水中增殖，但可以存活较久。用于消灭无孢子致病菌的热处理手段可使该类病毒失活。

（四）寄生虫

1.存在于食品中的常见寄生虫种类

（1）贾第鞭毛虫 贾第鞭毛虫是导致世界范围内肠胃炎的最主要原生动物。其幼虫对人类和动物也是致病的，能感染一类以上的宿主。但幼虫生命周期的一部分是以包囊形式存在，从而使其在宿主体外冷湿环境下能生存很长时期，但在煮沸或冷冻条件下很容易杀死。

（2）痢疾阿米巴 痢疾阿米巴（entamoeba histolytica Schaudinn，1930）主要寄生于结肠内，引起阿米巴痢疾或阿米巴结肠炎。痢疾阿米巴也是肉足虫纲中最重要的致病种类，在一定条件下，并可扩延至肝、肺、脑、泌尿生殖系和其他部位，形成溃疡和脓肿。

（3）小隐孢子虫 小隐孢子虫（Cryptosporidium parvum）是引起隐孢子虫病的其中一种病原寄生虫，主要寄生在哺乳动物的肠道，该寄生虫感染的主要途径是饮用了含小隐孢子虫卵囊（Oocysts）的水所引起，作为水源性疾病的致病物质，对氯有较高的抗性，易通过食品进行传播。

（4）旋毛虫 旋毛虫幼虫寄生于肌纤维内，一般形成囊包，囊包呈柠檬状，内含一条略弯曲似螺旋状的幼虫。囊膜由两层结缔组织构成，外层甚薄，具有大量结缔组织；内层透明玻璃样，无细胞，主要寄存在肉制食品中。

（5）肥胖带绦虫 肥胖带绦虫（Taenia saginata Goeze，1782）曾称作肥胖带吻绦虫，又称牛带绦虫、牛肉绦虫或无钩绦虫等，在我国古籍中也被称作白虫或寸白虫。人是其唯一终宿主，孕卵节片随粪便排出后，为中间宿主黄牛、水牛等吞食后，在其体内形成囊尾蚴，人们进食不熟的带囊尾蚴的牛肉后受感染。

（6）链状带绦虫 链状带绦虫也称猪肉绦虫、猪带绦虫或有钩绦虫，是中国主要的人体寄生绦虫。生有囊尾蚴的猪肉，俗称“豆猪肉”或“米心肉”。人因吃入未煮熟的、并含有囊尾蚴的猪肉而感染。囊尾蚴也会寄生在人的肌肉、脑、眼等处，引起囊虫病。人是猪肉绦虫的终宿主，也可作为其中间宿主；猪和野猪是主要的中间宿主。

（7）猪囊虫 猪囊虫又称猪囊尾蚴虫，是猪带绦虫的幼虫，多寄生在中间宿主的横纹肌肉、脑、眼，其他器官也常有寄生。

（8）管圆线虫 管圆线虫（Angiostrongylus cantonensis）系动物寄生虫，最早由我国陈心陶教授于1933年在广东家鼠体内发现。预防主要是不食用生的或半生的中间宿主或转续宿主，不生食蔬菜、水果，不饮生水。2006年6月，北京市发生的“福寿螺”事件，就是因食用生的或不彻底加热的福寿螺而感染广州管圆线虫病引起的。

2.寄生虫的特点

（1）寄生虫在肉中不能繁殖。

（2）在食品中不进行复制。

（3）具有热敏性。

（4）某些种类对冷敏感，如异尖线虫。

（5）有些病原性寄生虫可通过食品或水进行传播。

3.食源性寄生虫的预防

（1）生吃蔬菜和水果一定要清洗干净。

（2）不要喝生水，吃饭要吃煮熟的菜和肉。

（3）生熟案板要分清，预防交叉污染。

（4）尽量不生食海鲜，如果吃生鱼片，选择经过冷冻处理的鱼片。

（五）昆虫、啮齿类动物

1.昆虫

（1）昆虫虫卵可能会通过直接附着方式污染食品。

（2）昆虫破坏食品保护层后，给细菌、酵母和霉菌的侵害提供了可乘之机。

2.啮齿动物

（1）啮齿动物食用食物时会污染食物，因其带有大量腐败细菌。

（2）其排泄物中含有许多细菌会污染食物。

（3）破坏食物保护层，给细菌、酵母和霉菌的侵害提供了可乘之机。

（六）生物毒素

食品中的毒素是指生物毒素，它包括动物毒素、植物毒素和微生物毒素。

从来源的角度来讲，食品中的自然毒素被分成五个主要类别：霉菌毒素、细菌毒素、藻类毒素、植物毒素和动物毒素。前三种属于生物污染剂，生物污染剂是微生物分泌的有毒物质。它们或者是直接在食品中形成，或者是食物链迁移的结果。后两类是固有成分，对人和动物都有害。

1.霉菌毒素

霉菌可以产生剧毒，在正常的情况下会诱发动物癌变，霉菌毒素是霉菌的第二代谢产物。

霉菌毒素（mycotoxins）主要是指霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物，它们可通过饲料或食品进入人和动物体内，引起人和动物的急性或慢性毒性，损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等。霉菌中毒主要有肢体坏死，白细胞缺乏症如口腔、食道和胃的坏死，败血症，特异质出血、骨髓的枯竭等症状。

霉菌毒素类型，按化学结构计算有400多种，但按类似毒性合并，常见的有：

（1）黄曲霉毒素（Aflatoxin）；

（2）玉米赤霉烯酮/F2毒素（ZEN/ZON，Zearalenone）；

（3）赭曲毒素（Ochratoxin）；

（4）T2毒素（Trichothecenes）；

（5）呕吐毒素/脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON，deoxynivalenol）；

（6）伏马毒素/烟曲霉毒素（Fumonisins，包括伏马毒素B₁、伏马毒素B₂、伏马毒素B₃）。

2.藻类毒素

氮和磷等植物营养元素的污染可引起水体富营养化，导致有些藻类疯长，在多数富营养水体中，蓝藻数量多且为优势种，但也有部分湖泊中绿藻为优势种。由于淡水富营养化引起蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等疯长而形成“水华”，使水体呈蓝色、绿色或其他颜色。形成“水华”的这些藻类可产生大量藻毒素使水源污染，藻毒素可通过消化道途径进入人体，引起腹泻、神经麻痹、肝损伤，严重者可发生中毒甚至死亡。

海藻在温带和热带海洋中会产生藻类毒素。藻类毒素是指一种由微小的单细胞藻类产生的毒性成分，它们通过水生环境的食物链进入鱼制品中。

藻类毒素的中毒症状有：麻痹、腹泻、失忆、神经中毒等。最常见的引起中毒的海洋藻类毒素有贝毒和西加鱼毒素。贝毒又分成导致麻痹的毒素、导致腹泻的贝毒、导致失忆的贝毒以及导致神经中毒的毒素。西加鱼毒素长期积聚在长须鲸中。

藻类毒素通常对加工有抵制力，但经热处理的鱼和甲壳类可以食用。

3.植物毒素

植物毒素类型主要有糖苷生物碱、硫代葡萄糖苷、氰糖苷、肼、吡咯双烷类生物碱和抗营养因子。含天然有毒物质的植物有：

（1）含苷类物质 如苦杏仁、木薯、芦荟、皂荚、桔梗。

（2）含生物碱类植物 如烟草、颠茄。

（3）含酚类植物 如棉花、大麻。

（4）含毒蛋白类植物 如相思豆（亦称红豆）、巴豆树种子。

（5）含内酯类和萜类植物 如川楝子、黄药子、艾叶。

（6）其他植物 如柿子、荔枝、蚕豆、瓜蒂、花粉、菠萝、灰菜。

4.动物毒素

动物毒素的类型有生物碱、苷类、有毒蛋白和肽、组胺、河豚毒素。含天然有毒物质的动物有：

（1）有毒鱼类 如河豚、肉毒鱼类。

（2）有毒贝类 如蛤类、鲍类、海兔类。

（3）有毒昆虫 如毒蛾、芫菁、隐翅虫等。

（4）其他动物 如毒蛇、有毒青蛙、有毒蜥蜴等。

三、生物性危害的控制策略

食品中生物性危害因素的预防针对不同类型，可能有不相同的策略，但按照生物性危害的特点，主要通过防和灭两种方式。

（1）防 勤洗手、讲卫生，优工艺、防污染。

（2）灭 彻底加热食物，杀死危害生物。

总之，生物性危害的预防控制措施，主要靠改变饮食习惯或充分加热，防止二次污染或交叉污染和良好的个人卫生习惯来控制，即通过SSOP和GMP来控制，再者，通过原料生产区域的划分、原料收购等环节的控制也能达到一定的效果。

【知识拓展】