代谢组学技术在食品安全中的运用

□ 李思斯 江西省萍乡市安源区市场和质量监督管理局

代谢组学技术在食品安全中的运用

□ 李思斯 江西省萍乡市安源区市场和质量监督管理局

作为全球性重大战略性问题，食品安全受到了世界各国政府和消费者的重视。但目前我国的食品安全问题形势并不乐观，“苏丹红鸭蛋”“瘦肉精”“爆炸西瓜”“地沟油”等威胁百姓身体健康的食品安全问题层出不穷。而使用常规检测方法对食品进行安全检测，往往较难发现上述问题的存在。使用代谢组学技术这种新的检测分析技术进行食品检测，则可对食品所有基本组成成分进行整体定性和定量分析，能为食品安全提供一定的保障。

代谢组学技术关键

运用代谢组学技术开展食品检测研究，需要完成取样、制样、仪器分析、数据分析、生物标志和生物学解释等步骤。其中，较为关键技术则包括分离检测技术和数据处理与分析技术。

分离检测技术

目前，代谢组学研究中使用的分离检测技术有高压液相色谱分离技术、气相色谱分离技术、质谱检测技术、近红外光谱检测技术和核磁共振检测技术等。通常情况下，可使用液-质联用和气-质联用分析法，也可直接进行质谱检测技术的应用。由于代谢物具有一定的浓度差异和化学复杂性，往往需联用多种分析技术。在食品检测中，大多使用质谱检测技术和核磁共振检测技术，可获得较高的分辨力和灵敏度。

数据处理与分析技术

在对代谢组学的数据进行处理和分析时，可使用统计学分析法和化学物定性定量分析法。针对分离得到的化学物质，需利用色谱数据库进行检索分析，然后将检索结果与标准品保留时间进行比对，从而完成定性检测。而数据分析常常使用多维数据分析法，包括主成分分析法和神经网络分析法等，可用于完成不同处理样品数据的归类区分。使用统计方法需根据检测需要选择合适的统计学软件，从而完成大量代谢组学数据的处理。

代谢组学技术在食品安全中的运用

在兽药残留检测中的运用

我过动物源食品需求正向着高质量方向转变，兽药残留问题也成为食品安全需要关注的重要问题。可利用代谢组学技术，使用液相色谱-高分辨质谱仪对牛血清中雌二醇或孕酮的潜在生物标志物进行检测，为准确判断牛体内是否残留兽药提供依据。此外，使用该仪器的同时应用非靶向代谢组学分析法，可根据小牛尿液代谢物的变化情况进行滥用β2-受体激动剂克仑特罗的检测。在此基础上，使用正交偏最小二乘法和主成分分析法对监测数据进行分析处理，可完成该类兽药的生物标志物的检测。

在禁用物质检测中的运用

2008年，奶粉中添加三聚氰胺的食品安全事件引起社会对食品禁用物质检测问题的广泛关注。使用代谢组学技术可进行诱发儿童肾结石的三聚氰胺生物标志物的检测，利用高效液相色谱分离技术和质谱检测技术完成有关物质的分离检测，然后利用主成分分析等方法完成数据的处理和分析。利用该方法对因食用三聚氰胺而出现肾结石的儿童尿液进行检测，可发现其中含有导致代谢异常的生物标记物黄嘌呤。因此，使用代谢组学技术能完成包括三聚氰胺在内的一些食品禁用物质的检测。

在转基因食品检测中的运用

作为新型生物技术，转基因技术具有不确定性和不成熟的特点，人们对转基因食品往往抱着谨慎的态度。在转基因食品检测方面，使用核磁共振和红外光谱仪对转基因土豆进行检测，虽然能发现转基因土豆和非转基因土豆在代谢组学结果上存在差异，但这些差异与非转基因土豆储存一周后的代谢差异相比并不明显。在转基因大米、转基因番茄和转基因玉米等转基因食品的研究上，代谢组学技术也得到了应用。从研究结果来看，该技术的使用受到环境和时间等因素的影响，但能完成转基因食品和非转基因食品间的代谢差异的准确评估，因此可反映转基因食品对人类健康的影响。

在食品掺假检测中的运用

在食品的常规检测中，通常只能对目标化合物进行检测，无法有效地检测食品中的掺假成分。使用代谢组学技术则能对食品中所有成分组成的整体进行定性定量检测，可完成掺假食品的鉴别。目前，使用气相色谱质谱联用仪和代谢组学技术，可进行人工剔骨肉和机械回收肉的成分区分，为防止商家利用机械回收肉以次充好提供检测依据。此外，使用偏最小二乘法和质谱检测技术还可完成花生油和蔬菜油的区分鉴别。因此，使用代谢组学技术能用于检测掺假食品，从而更好地维护消费者的利益。

在食源性疾病检测中的运用

运用代谢组学技术，也能进行食源性疾病的检测。传统检测手段易出现假阳性或假阴性的检测结果，在由病原菌导致的微生物性食物中毒的防治方面无法发挥较好的作用。使用代谢组学技术，可利用液相色谱质谱和气相色谱等检测技术完成牛肉和鸡肉中沙门菌和大肠杆菌等的检测，并可较为成功地预测未知样品中是否有致病菌，为食品中食源性疾病的检测提供技术支持。

结语

在食品安全领域，运用代谢组学技术可完成兽药残留、禁用物质、食品掺假和转基因食品等多个项目的检测，为食品安全管理提供有效的技术手段。因此，随着相关分析方法的进一步完善，该技术将在食品安全检测中得到广泛的应用。