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综述:食品中霉菌毒素对人类健康的影响及预防控制策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月14日 来源:Journal of Future Foods 7.2
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本综述系统探讨了食品中霉菌毒素(Mycotoxins)的毒性效应、作用机制及全球污染现状,重点总结了AFB1、OTA、ZEN、DON、FUMs等常见毒素的致癌性、免疫毒性和氧化应激(OS)等致病机理,并评述了物理、化学及生物降解等防控技术的优势与局限,为食品安全风险管控提供重要参考。
霉菌毒素是由曲霉属(Aspergillus)、镰刀菌属(Fusarium)和青霉属(Penicillium)等产毒真菌产生的次级代谢产物,具有高热稳定性和强毒性。据联合国粮农组织(FAO)估计,全球约25%的谷物受到霉菌毒素污染,其在食品链中的持久存在不仅造成巨大经济损失,更通过诱发突变、致癌、免疫抑制等机制严重威胁人类健康。
黄曲霉毒素(AFs)作为最强致癌物之一,其代表性物质AFB1被国际癌症研究机构(IARC)列为Ⅰ类致癌物。它在肝脏中代谢生成的AFB1-exo-8,9-环氧化物(AFBO)可与DNA形成加合物,导致肝细胞癌(HCC)风险显著升高。同时,AFB1通过诱导活性氧(ROS)爆发引发氧化应激,造成细胞膜脂质过氧化(LPO)和线粒体功能紊乱。
赭曲霉毒素A(OTA)常见于谷物、咖啡等产品,其肾毒性被证实与巴尔干地方性肾病(BEN)密切相关。OTA通过抑制线粒体呼吸链、干扰钙稳态和诱导DNA损伤发挥毒性,IARC将其列为ⅡB类致癌物。
玉米赤霉烯酮(ZEN)作为一种雌激素模拟物,可与雌激素受体(ER)结合引发生殖系统异常,导致不孕、胎儿畸形等后果。同时它通过激活氧化应激通路引起肝损伤和免疫功能障碍。
伏马菌素B1(FB1)主要污染玉米类作物,通过抑制神经酰胺合成酶干扰鞘脂代谢,并激活TNF-α信号通路诱发炎症反应和器官毒性。
脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)又称呕吐毒素,通过结合核糖体抑制蛋白质合成,并激活MAPK信号通路导致肠道屏障损伤和免疫异常。
恩镰孢菌素(ENNs)、 Beauvericin(BEA)及Moniliformin(MON)等新兴毒素虽缺乏充分毒理学数据,但体外实验显示其具有细胞毒性和免疫调节作用。改性霉菌毒素(Modified Mycotoxins)在加工过程中结构转变后,可能恢复为母体毒素或产生更高生物利用度的衍生物,目前缺乏相关安全限值标准。
多种霉菌毒素共存时可能产生协同、叠加或拮抗效应。例如AFB1与肝炎病毒共暴露使肝癌风险提升30倍。然而多毒素相互作用机制复杂,受剂量、宿主及暴露时长等多因素影响,亟需建立更完善的风险评估模型。
预防手段包括调控温湿度抑制真菌生长、气调包装(MAP)技术、辐照灭菌等物理方法;使用有机酸盐、纳米材料等化学抑制剂;以及利用乳酸菌(LAB)、抗真菌肽(AMPs)和植物精油等进行生物防治。
降解技术涵盖物理吸附(如磁性氧化石墨烯MGO对AFB1吸附率达86.33%)、臭氧氧化裂解毒素分子、碱处理法,以及微生物酶解(如羧肽酶对OTA的水解)。各类方法需根据食品基质特性组合应用,同时需关注营养损耗、副产物安全性及成本控制等问题。
霉菌毒素防控需构建覆盖生产者、加工商和消费者的全链条管理体系。未来研究应加强人类流行病学数据采集,深化复合毒素相互作用机制解析,推动高效低耗降解技术的产业化应用,并通过标准法规完善与公众科普教育筑牢食品安全防线。
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