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代謝組學(xué)技術(shù)在食品安全中的運用

文檔作者：李思斯文檔來源：江西省萍鄉(xiāng)市安源區(qū)市場和質(zhì)量監(jiān)督管理局		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月23日
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18 食品安全導(dǎo)刊 2016年9月
H熱 點Spot
食品安全管理
作為全球性重大戰(zhàn)略性問題，食
品安全受到了世界各國政府和消費者的
重視。但目前我國的食品安全問題形勢
并不樂觀，“蘇丹紅鴨蛋”“瘦肉精”“爆
炸西瓜”“地溝油”等威脅百姓身體健
康的食品安全問題層出不窮。而使用常
規(guī)檢測方法對食品進行安全檢測，往往
較難發(fā)現(xiàn)上述問題的存在。使用代謝組
學(xué)技術(shù)這種新的檢測分析技術(shù)進行食品
檢測，則可對食品所有基本組成成分進
行整體定性和定量分析，能為食品安全
提供一定的保障。
代謝組學(xué)技術(shù)關(guān)鍵
運用代謝組學(xué)技術(shù)開展食品檢測
研究，需要完成取樣、制樣、儀器分析、
數(shù)據(jù)分析、生物標(biāo)志和生物學(xué)解釋等
步驟。其中，較為關(guān)鍵技術(shù)則包括分
離檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)。
分離檢測技術(shù)
目前，代謝組學(xué)研究中使用的分離
檢測技術(shù)有高壓液相色譜分離技術(shù)、
氣相色譜分離技術(shù)、質(zhì)譜檢測技術(shù)、近
紅外光譜檢測技術(shù)和核磁共振檢測技術(shù)
等。通常情況下，可使用液- 質(zhì)聯(lián)用和
氣- 質(zhì)聯(lián)用分析法，也可直接進行質(zhì)譜
檢測技術(shù)的應(yīng)用。由于代謝物具有一定
的濃度差異和化學(xué)復(fù)雜性，往往需聯(lián)用
多種分析技術(shù)。在食品檢測中，大多使
用質(zhì)譜檢測技術(shù)和核磁共振檢測技術(shù)，
可獲得較高的分辨力和靈敏度。
數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)
在對代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)進行處理和
分析時，可使用統(tǒng)計學(xué)分析法和化學(xué)
物定性定量分析法。針對分離得到的
化學(xué)物質(zhì)，需利用色譜數(shù)據(jù)庫進行檢
索分析，然后將檢索結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)品保
留時間進行比對，從而完成定性檢測。
而數(shù)據(jù)分析常常使用多維數(shù)據(jù)分析法，
包括主成分分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法
等，可用于完成不同處理樣品數(shù)據(jù)的
歸類區(qū)分。使用統(tǒng)計方法需根據(jù)檢測
需要選擇合適的統(tǒng)計學(xué)軟件，從而完
成大量代謝組學(xué)數(shù)據(jù)的處理。
代謝組學(xué)技術(shù)在食品安全中的
運用
在獸藥殘留檢測中的運用
我過動物源食品需求正向著高質(zhì)
量方向轉(zhuǎn)變，獸藥殘留問題也成為食
品安全需要關(guān)注的重要問題。可利用
代謝組學(xué)技術(shù)，使用液相色譜- 高分
辨質(zhì)譜儀對牛血清中雌二醇或孕酮的
潛在生物標(biāo)志物進行檢測，為準(zhǔn)確判
斷牛體內(nèi)是否殘留獸藥提供依據(jù)。此
外，使用該儀器的同時應(yīng)用非靶向代
謝組學(xué)分析法，可根據(jù)小牛尿液代謝
物的變化情況進行濫用β2- 受體激動
劑克侖特羅的檢測。在此基礎(chǔ)上，使
用正交偏最小二乘法和主成分分析法
對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理，可完成該
類獸藥的生物標(biāo)志物的檢測。
在禁用物質(zhì)檢測中的運用
2008 年，奶粉中添加三聚氰胺的食
品安全事件引起社會對食品禁用物質(zhì)檢
測問題的廣泛關(guān)注。使用代謝組學(xué)技術(shù)
可進行誘發(fā)兒童腎結(jié)石的三聚氰胺生物
標(biāo)志物的檢測，利用高效液相色譜分離
技術(shù)和質(zhì)譜檢測技術(shù)完成有關(guān)物質(zhì)的分
離檢測，然后利用主成分分析等方法完
成數(shù)據(jù)的處理和分析。利用該方法對因
食用三聚氰胺而出現(xiàn)腎結(jié)石的兒童尿液
進行檢測，可發(fā)現(xiàn)其中含有導(dǎo)致代謝異
常的生物標(biāo)記物黃嘌呤。因此，使用代
謝組學(xué)技術(shù)能完成包括三聚氰胺在內(nèi)的
一些食品禁用物質(zhì)的檢測。
在轉(zhuǎn)基因食品檢測中的運用
作為新型生物技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)
具有不確定性和不成熟的特點，人們
對轉(zhuǎn)基因食品往往抱著謹(jǐn)慎的態(tài)度。
在轉(zhuǎn)基因食品檢測方面，使用核磁共
振和紅外光譜儀對轉(zhuǎn)基因土豆進行檢
測，雖然能發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因土豆和非轉(zhuǎn)基
因土豆在代謝組學(xué)結(jié)果上存在差異，
但這些差異與非轉(zhuǎn)基因土豆儲存一周
后的代謝差異相比并不明顯。在轉(zhuǎn)基因
大米、轉(zhuǎn)基因番茄和轉(zhuǎn)基因玉米等轉(zhuǎn)
基因食品的研究上，代謝組學(xué)技術(shù)也
得到了應(yīng)用。從研究結(jié)果來看，該技
術(shù)的使用受到環(huán)境和時間等因素的
影響，但能完成轉(zhuǎn)基因食品和非轉(zhuǎn)
基因食品間的代謝差異的準(zhǔn)確評估，
因此可反映轉(zhuǎn)基因食品對人類健康
的影響。
在食品摻假檢測中的運用
在食品的常規(guī)檢測中，通常只能
對目標(biāo)化合物進行檢測，無法有效地
檢測食品中的摻假成分。使用代謝組
學(xué)技術(shù)則能對食品中所有成分組成的
整體進行定性定量檢測，可完成摻假
食品的鑒別。目前，使用氣相色譜質(zhì)
譜聯(lián)用儀和代謝組學(xué)技術(shù)，可進行人
工剔骨肉和機械回收肉的成分區(qū)分，
為防止商家利用機械回收肉以次充好
提供檢測依據(jù)。此外，使用偏最小二
乘法和質(zhì)譜檢測技術(shù)還可完成花生油
和蔬菜油的區(qū)分鑒別。因此，使用代
謝組學(xué)技術(shù)能用于檢測摻假食品，從
而更好地維護消費者的利益。
在食源性疾病檢測中的運用
運用代謝組學(xué)技術(shù)，也能進行食源
性疾病的檢測。傳統(tǒng)檢測手段易出現(xiàn)假
陽性或假陰性的檢測結(jié)果，在由病原菌
導(dǎo)致的微生物性食物中毒的防治方面無
法發(fā)揮較好的作用。使用代謝組學(xué)技術(shù)，
可利用液相色譜質(zhì)譜和氣相色譜等檢測
技術(shù)完成牛肉和雞肉中沙門菌和大腸桿
菌等的檢測，并可較為成功地預(yù)測未知
樣品中是否有致病菌，為食品中食源性
疾病的檢測提供技術(shù)支持。
結(jié)語
在食品安全領(lǐng)域，運用代謝組學(xué)
技術(shù)可完成獸藥殘留、禁用物質(zhì)、食
品摻假和轉(zhuǎn)基因食品等多個項目的檢
測，為食品安全管理提供有效的技術(shù)
手段。因此，隨著相關(guān)分析方法的進
一步完善，該技術(shù)將在食品安全檢測
中得到廣泛的應(yīng)用。
代謝組學(xué)技術(shù)在食品安全中的運用
□ 李思斯　江西省萍鄉(xiāng)市安源區(qū)市場和質(zhì)量監(jiān)督管理局
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