引言
由于富营养化现象，全球范围内蓝藻水华频发，这些水华会向水中释放多种次级代谢产物，如蓝藻毒素（Sinha, Michalak, & Balaji, 2017）。其中微囊藻毒素是一类环状七肽肝毒素，以其强烈的肝细胞毒性而闻名（Mugani et al., 2024）。为保障饮用水和食品的安全，世界卫生组织建议饮用水中微囊藻毒素-LR的临时指导值为1.0?μg·L?1，而食品中微囊藻毒素-LR的每日允许摄入量为0.04?μg·kg?1?d?1（World Health, 2020）。由于富营养化问题仍未得到有效控制，水环境中的微囊藻毒素浓度通常在1到100?μg·L?1之间，极端情况下甚至可高达1000?μg·L?1或更高（Melaram, Newton, & Chafin, 2022）。微囊藻毒素通过灌溉进入农田后，会积聚在生菜、水稻、水葫芦、萝卜、芝麻菜、莳萝、欧芹和卷心菜等农作物的可食用部分中（Bittencourt-Oliveira et al., 2016; Liang, Ma, & Liu, 2021; Menuja & Pathmalal, 2019; Mohamed et al., 2024）。此外，生菜、欧芹、茴香和卷心菜等叶类蔬菜的微囊藻毒素残留量高于其他作物，其最高浓度可达382?μg/kg。以一名60公斤重的成年人每天摄入40克这类蔬菜计算，其预估每日摄入量是每日允许摄入量的6.4倍，存在较高的健康风险（Xiang et al., 2019）。鉴于人们每天都会大量摄入谷物和蔬菜，因此找到有效方法降低农业食品中微囊藻毒素残留对人类健康的威胁至关重要。
烹饪不仅是人们日常广泛使用的食物加工方式，也是减少食品中重金属、多环芳烃、微囊藻毒素等环境污染物残留的可行方法之一（Dutta, Shityakov, Zhu, & Khalifa, 2022; Daniel Gutiérrez-Praena, Jos, Pichardo, Moreno, & Cameán, 2013; Parhizkar et al., 2021; Ulaganathan et al., 2022）。Morais, Augusto, Carvalho, Vale和Vasconcelos（2008）首次报道了微波烹饪可降低贻贝中的微囊藻毒素浓度。此后，烹饪方式对水产品中微囊藻毒素浓度的影响逐渐受到关注（Freitas, Azevedo, Carvalho, Campos, & Vasconcelos, 2014; Guzman-Guillen, Prieto, Moreno, Soria, & Camean, 2011; Morais et al., 2008; Zhang, Xie, & Chen, 2010）。然而，关于烹饪对农业食品中微囊藻毒素浓度影响的研究却相对较少（Kumar et al., 2024; Li et al., 2024）。通常人们会用微囊藻毒素的总浓度来评估食品中的健康风险（Guerra et al., 2012）。但实际上，并非所有微囊藻毒素都能从食品基质中释放出来（生物可及性），而且并非所有释放出来的微囊藻毒素都能被人体吸收（生物利用度）。仅依据微囊藻毒素的总浓度进行健康风险评估可能会高估实际风险，因为总浓度中既包括天然存在的游离微囊藻毒素，也包括在样品预处理过程中从细胞中人工释放出来的微囊藻毒素，而非那些可直接被人体吸收的游离溶解组分（Kang et al., 2018; Lu, Li, Yang, & Yu, 2021; Yu et al., 2019）。生物可及性和生物利用度是评估包括营养物质和污染物在内的外来物质在人体内的吸收和利用效率的两个关键指标。其中生物可及性侧重于物质在消化过程中的释放潜力，而生物利用度则衡量物质实际被吸收进体循环并发挥生物学作用的程度（Gao et al., 2026）。为评估食品中污染物或有毒物质的生物可及性和生物利用度，人们通常会采用体外消化模型结合Caco-2细胞模型，因为这种方法能够方便控制实验条件、成本低且无需考虑伦理问题（Alves et al., 2019; Cao, Fujimori, Juhasz, Takaoka, & Oshita, 2020; Lucas-González, Viuda-Martos, Pérez-Alvarez, & Fernández-López, 2018; Luo et al., 2012; Tian et al., 2018）。不过，目前通过该联合建模系统研究食品中微囊藻毒素的生物可及性和生物利用度的资料仍然很少（Díez-Quijada Jiménez, Guzmán-Guillén, Cascajosa Lira, Jos, & Cameán, 2020; D. Gutiérrez-Praena et al., 2014）。此外，消化后熟食中具有生物利用度的微囊藻毒素的细胞毒性也尚未被明确。因此，通过分析微囊藻毒素的浓度、生物可及性、生物利用度以及细胞毒性的变化，研究烹饪对农业食品中微囊藻毒素命运的影响具有重要的意义。同时，这也为准确评估食品中微囊藻毒素的健康风险提供有力依据。基于这些研究结果，我们便能制定出有效的措施，预防或消除微囊藻毒素对人类健康的危害。
生菜具有很强的微囊藻毒素积累能力，其积累量可增加183%（Brouwer-Brolsma, Brandl, Buso, Skurk, & Manach, 2020; Xiang et al., 2019）。我们模拟了传统的烹饪方法——煮沸、油炸和微波烹饪，用于处理被微囊藻毒素污染的生菜。本研究的目的在于：（1）通过比较生菜及其不同烹饪介质中的微囊藻毒素浓度，评估烹饪对农业食品中微囊藻毒素健康风险的影响；（2）借助体外消化模型结合Caco-2细胞模型，了解烹饪对农业食品中微囊藻毒素生物可及性和生物利用度的影响；（3）通过比较生菜未经处理/经烹饪处理以及经过消化处理后HL-7702细胞对微囊藻毒素的反应，探究烹饪对农业食品中微囊藻毒素细胞毒性的影响。所有研究结果都将有助于我们寻找保护人类免受农业食品中微囊藻毒素残留危害的方法，同时也为准确评估食品加工对食品中污染物健康风险的影响提供新的思路。
