《Food Safety and Risk》：Mycoremediation a promising strategy to challenge chemical food hazards
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专业摘要翻译
随着工业化、集约化农业和城市发展的快速推进，环境污染已演变为一项重大的全球性挑战。来自家庭、工业和农业领域的废弃物及污水若处理不当、控制不力或管理不善，将持续对生态系统造成损害。因此，开发高效、经济可行且可持续的修复策略已成为环境生物技术领域的核
专业摘要翻译
随着工业化、集约化农业和城市发展的快速推进，环境污染已演变为一项重大的全球性挑战。来自家庭、工业和农业领域的废弃物及污水若处理不当、控制不力或管理不善，将持续对生态系统造成损害。因此，开发高效、经济可行且可持续的修复策略已成为环境生物技术领域的核心研究重点。真菌修复（Mycoremediation）是一种基于真菌的清洁方法，利用真菌的生物降解（biodegradation）、生物吸附（biosorption）、酶解脱毒（enzymatic detoxification）和共生互作（symbiotic interactions）等能力。在缺乏充分监管的情况下，大量污染物和有害物质被引入自然环境，这危及全球健康，导致长期的环境退化以及生物体、水体、空气和膳食中的生物累积（bioaccumulation）。食品污染可能涉及生物性、化学性、物理性或过敏性因子，这些因子会污染可食用材料，而大多数研究主要聚焦于化学性食品安全危害的检测。自2000年以来，欧盟委员会（European Commission）颁布了环境合规法规，以限制此类物质的使用和环境释放。环保、可持续且成本有效的技术方案已被提出作为替代选择，其中包括利用细菌或真菌进行处理的方法。在这篇叙述性综述中，研究人员概述了真菌作为修复工具在降解和中和多种化学物质方面的作用，这些物质包括外源性化学物质（xenobiotics）、内分泌干扰物（endocrine disrupting chemicals, EDCs）、合成染料、微塑料和纳米塑料（micro- and nanoplastics）、重金属（heavy metals）、真菌毒素（mycotoxins）、二噁英（dioxins）以及代谢调节剂（metabolic modifiers, MMs）。这些危害的有害效应需要通过创新、高效且可持续的净化策略来减轻。本文对真菌修复的潜在机制进行了全面而批判性的综合阐述，特别强调了木质素分解和氧化酶促途径、真菌代谢功能以及污染物特异性转化过程。真菌与激素系统之间存在相互影响，从而影响体内稳态。显而易见，在真菌修复获得认可和批准之前，仍有许多未解决的问题和技术机遇有待探索。由于严格的安全法规以及潜在有毒副产物蓄积的风险，食品危害的真菌修复仍处于初期阶段。
论文主体内容专业总结
不同真菌降解与回收过程
真菌介导的修复过程涉及多种机制，它们在作用机理、代谢参与程度以及物质的最终归宿上存在差异。生物降解（biodegradation）是指通过真菌、细菌、藻类等生物介导，将有机物质分解为更简单化合物、水和生物质的过程。其中，白腐真菌（white-rot fungi）因其通过高效胞外氧化酶系统（如木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶）对木质素进行广泛且非选择性降解的能力而尤为突出。然而，该过程在实验室外难以控制，速度缓慢且仅限于特定类型的废物。生物转化（biotransformation）是指由活体生物或酶介导的化学物质结构改变，无论其毒性是降低还是升高。真菌的生物转化主要依赖细胞色素P450单加氧酶、漆酶和过氧化物酶等关键酶，但面临反应速率慢、反应器放大困难及产物纯化复杂等限制。矿化作用（mineralization）是生物降解的最终阶段，将有机化合物完全分解为二氧化碳、水、矿物离子等无机终产物，但在工业应用中面临严重的环境限制和风险。生物吸附（biosorption）是一个被动的、不依赖代谢的过程，真菌细胞壁通过羧基、氨基、磷酸基等功能基团结合重金属等无机污染物，该过程受pH、离子强度等因素影响，且存在工业提取困难的局限。生物累积（bioaccumulation）是依赖代谢的主动过程，生物体通过接触、呼吸和摄食等方式吸收物质并在组织内富集，其限制包括金属毒性阈值抑制生长及菌体腐烂后毒素释放的风险。真菌并非食物链中生物放大（biomagnification）的主要驱动者。去除（removal）指通过物理或化学过程使目标污染物从特定介质中消失，真菌通过生物吸附和酶促降解实现这一目标，但在速度、规模和安全方面存在局限。解毒（detoxification）是将有毒物质转化为低毒或无毒衍生物的生物过程，但降解产物可能比原化合物更具毒性或迁移性，需通过鉴定转化中间体、评估生物累积潜力等方式进行验证。此外，活体真菌培养物、纯化酶、废弃蘑菇基质、真菌生物炭和保护性蘑菇提取物是截然不同的技术，不应被笼统归类为直接的真菌修复。
化学污染物
食品中的化学危害涵盖多种物质，包括农药、兽药、污染物和有毒金属等。真菌修复在土壤和水体修复中的应用仍处于初级阶段，从实验室控制到不可预测的田间条件的放大存在困难。其局限性包括田间降解速率慢、对环境条件敏感以及不完全降解的风险。将真菌修复直接应用于可食用产品尤为困难，这受到严格安全法规、缓慢降解速率以及有毒副产物蓄积风险的制约。
外源性化学物质
外源性化学物质（xenobiotics）指并非生物系统天然产生或预期存在的化学元素，如药物、激素、洗涤剂和阻燃剂等。由于其持久性和生物可利用性，它们难以生物降解，可能导致食物链中的生物累积。真菌通过产生漆酶、过氧化物酶、脱卤酶和细胞色素P450等多种胞外专一性酶，具备消除或分解多种外源性化学物质的代谢机制。然而，该过程面临不完全降解、处理速度慢和严格的环境限制等重大障碍。
内分泌干扰物
内分泌干扰物（EDCs）是能够模拟、阻断或干扰内分泌系统的天然或合成物质。膳食摄入是接触EDCs的主要途径，它们通过包装迁移、加工、环境污染及农药使用进入食物。EDCs会干扰激素与其受体的结合，影响代谢、能量平衡和食欲，与肥胖、糖尿病、心血管疾病及儿童神经行为障碍等健康问题相关。微塑料和纳米塑料可作为EDCs的载体和来源。真菌（如白腐真菌云芝 Trametes versicolor）已被证实能够通过生物降解降低废水中的雌激素活性。合成食品染料被视为不必要的风险，真菌（如云芝）可矿化多种染料，但面临处理速度慢、环境条件敏感及有毒副产物生成等主要问题。
真菌毒素
真菌毒素（mycotoxins）是由曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）等丝状真菌产生的低分子量次级代谢产物。全球已鉴定出超过500种真菌毒素。传统的化学和物理脱毒方法存在成本高、残留物及营养损失等局限，而生物防治成为有前景的替代方案。某些蘑菇（如侧耳属 Pleurotus spp.）以及细菌和酵母能够通过生物降解将真菌毒素转化为低毒或无毒化合物，如黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。然而，用于真菌修复的真菌本身可能产生毒素，这构成公认的生态和健康风险。不同国家间真菌毒素法规标准的差异也是执行中的主要挑战。
代谢调节剂
代谢调节剂（MMs）被描述为能够改变代谢途径、影响营养分配及生长、营养利用和身体组成等生理过程的元素，涵盖生物活性食物成分和营养素。这些调节剂可能是有益的（如纤维）、无益的（如某些食品添加剂）甚至有毒的（如外源性化学物质）。它们通过激活或抑制转录因子、改变蛋白质结构及表观遗传景观来影响基因表达，从而对长期代谢健康产生影响。
