《Food Science & Nutrition》:Occurrence and Health Risk Assessment of Aflatoxin B1 and Total Aflatoxins in Maize Flour From Jiroft City, Iran
编辑推荐:
摘要翻译:黄曲霉毒素是由某些曲霉属(Aspergillus)真菌产生的剧毒次级代谢产物,能够污染食品并对人类和动物构成显著的健康风险。本研究旨在测定伊朗克尔曼省吉罗夫特市市售玉米粉中总黄曲霉毒素(total AF)和黄曲霉毒素B1(AFB1)的污染状况及污染水
摘要翻译:黄曲霉毒素是由某些曲霉属(Aspergillus)真菌产生的剧毒次级代谢产物,能够污染食品并对人类和动物构成显著的健康风险。本研究旨在测定伊朗克尔曼省吉罗夫特市市售玉米粉中总黄曲霉毒素(total AF)和黄曲霉毒素B1(AFB1)的污染状况及污染水平,并评估相关的膳食暴露与健康风险。于2023年6月至7月间,从当地各市场及超市采集40份商业包装玉米粉样品。采用竞争性酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)定量分析total AF和AFB1的浓度。所有分析均进行重复测定以确保可重复性和准确性。检测结果高于测定检出限(limit of detection,LOD)的样品数为:AFB1 27份(67.5%),total AF 28份(70%)。值得注意的是,有14份样品(35%)的AFB1水平超过欧盟委员会(European Commission,EC)规定的2 μg/kg限量,而有8份样品(20%)的total AF水平超过EC规定的4 μg/kg限量。此外,有4份样品(10%)超过伊朗国家标准组织(Iran National Standards Organization,INSO)规定的AFB1 5 μg/kg限量,而所有样品均未超过INSO规定的total AF 30 μg/kg限量。基于玉米粉消费量和成人平均体重数据计算的AFB1估计每日摄入量(estimated daily intake,EDI)为2.29×10?4 μg/kg体重/天。计算得出的暴露限值(margin of exposure,MOE)为1748.25,低于参考值10000,表明消费者存在潜在的健康风险。总体而言,研究结果表明,吉罗夫特市市售玉米粉中的黄曲霉毒素污染仍是一个食品安全问题,并强调需要开展常规监测和加强质量控制措施,以最大限度地减少消费者暴露。
论文解读文章
一、研究背景
谷物作为全球各年龄段人群膳食结构中的重要组成部分,为人体生长发育提供必需的能量和营养素。玉米(Zea mays L.)是全球广泛消费的主粮作物,在伊朗等国家亦为重要主食来源。然而,玉米及其衍生产品(如玉米粉)在收获前、收获期和收获后各环节均易受到真菌侵染,从而产生真菌毒素。黄曲霉毒素(aflatoxins,AFs)是由曲霉属(Aspergillus)某些物种产生的剧毒次级代谢产物,具有致突变性、免疫毒性、致癌性、致畸性和肾毒性等不良效应。其中,黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)已被国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)列为Ⅰ类致癌物。目前全球超过50亿人可能暴露于不同水平的黄曲霉毒素,且往往处于未受控制的状态。尽管已有100多个国家制定了黄曲霉毒素限量法规,但国际间缺乏统一的协调框架。伊朗国家标准组织(INSO)规定谷物中总黄曲霉毒素(total AF)限量为30 μg/kg、AFB1限量为5 μg/kg;美国食品药品监督管理局(FDA)允许限量为20 μg/kg;而欧盟委员会(EC)则执行更严格的限量,即total AF为4 μg/kg、AFB1为2 μg/kg。伊朗此前已在开心果、干果、大米、小麦、香料、奶酪、酸奶、乳制品等食品中检出黄曲霉毒素,但针对玉米及玉米粉的污染研究仍不充分。吉罗夫特市位于伊朗克尔曼省东南部,夏季炎热潮湿,有利于真菌生长和毒素产生,是开展谷物制品安全性调查的代表性高风险区域。因此,本研究旨在定量检测该地区市售玉米粉中AFB1和total AF的污染水平,评估其是否符合国内外限量标准,并进一步评估消费者经膳食暴露的健康风险。
二、研究内容与结论概述
研究人员于2023年6月至7月从伊朗克尔曼省吉罗夫特市各可到达的当地市场和超市采集40份商业包装玉米粉样品,采用竞争性酶联免疫吸附测定(ELISA)方法对样品中AFB1和total AF进行定量分析。结果表明,AFB1的检出率为67.5%(27/40),平均浓度为1.82±0.32 μg/kg;total AF的检出率为70%(28/40),平均浓度为2.85±0.52 μg/kg。与EC限量相比,35%的样品AFB1超标,20%的样品total AF超标;与INSO限量相比,10%的样品AFB1超标,而所有样品total AF均未超标。基于成人平均体重70 kg和玉米粉日均消费量8.8 g/天,计算得出AFB1的估计每日摄入量(EDI)为2.29×10
?4 μg/kg体重/天,对应的暴露限值(MOE)为1748.25,远低于10000的参考安全阈值,表明消费者存在潜在健康风险。该研究发表于《Food Science》,提示吉罗夫特市市售玉米粉中黄曲霉毒素污染仍是食品安全隐患,亟需加强常规监测和质量控制措施。
三、主要技术方法
本研究采用的主要关键技术方法包括:(1)样品采集与保存:由受训人员从吉罗夫特地区所有可到达的当地市场和超市采集40份玉米粉样品,每份150–300 g,样品置于聚乙烯袋中并于4℃避光干燥条件下储存,所有样品在采集后14天内完成分析。(2)竞争性ELISA定量检测:使用R-Biopharm公司的Ridascreen系列ELISA试剂盒分别测定AFB1和total AF含量,按制造商说明书操作,样品经甲醇-水提取、离心或过滤后,与酶标抗体反应,于450 nm波长处读取吸光度,并依据六点校准曲线计算浓度。所有标准和样品均做双份分析。(3)健康风险评估:采用欧洲食品安全局(EFSA)推荐的公式计算EDI和MOE,其中AFB1的基准剂量下限置信限(BMDL
10)取0.4 μg/kg体重/天。(4)统计分析:使用SPSS 20软件进行描述性统计,计算均值±标准差、检出频率、超标比例等指标。
四、研究结果
(一)AFB1的污染状况
在40份玉米粉样品中,AFB1检测值高于检出限(LOD,1 μg/kg)的样品有27份(67.5%),平均浓度为1.82±0.32 μg/kg。从浓度分布来看,低于LOD的样品13份(32.5%),浓度在1–2 μg/kg之间的样品13份(32.5%),2–5 μg/kg之间的样品10份(25%),高于5 μg/kg的样品4份(10%)。按照INSO限量(5 μg/kg)评估,有4份样品(10%)超标;按照EC限量(2 μg/kg)评估,有14份样品(35%)超标。
(二)总黄曲霉毒素的污染状况
对于total AF,检出值高于LOD(1.75 μg/kg)的样品有28份(70%),平均浓度为2.85±0.52 μg/kg。浓度分布为:低于LOD的样品12份(30%),1.75–4 μg/kg之间的样品20份(50%),4–30 μg/kg之间的样品8份(20%),高于30 μg/kg的样品为0份。按照INSO限量(30 μg/kg)评估,无样品超标;按照EC限量(4 μg/kg)评估,有8份样品(20%)超标;按照FDA限量(20 μg/kg)评估,所有样品均未超标。
(三)膳食暴露与健康风险评估
基于玉米粉日均消费量8.8 g/天和成人平均体重70 kg计算,AFB1的EDI为2.29×10
?4 μg/kg体重/天,MOE值为1748.25。由于MOE值低于10000,表明经玉米粉摄入AFB1可能对消费者构成较高健康风险。
五、讨论与结论
讨论部分对比了国内外多项研究。与非洲国家的研究相比,本研究total AF检出率(70%)低于乌干达(74.2%)和坦桑尼亚(72%),但高于肯尼亚(所有样品均检出但均在限量内)和莫桑比克(40%)。伊朗本土研究(Rahimi等,2023)采用ELISA方法报告玉米粉中AFB1检出率为100%,且80%样品超过EC的2 μg/kg限量、35%超过INSO的5 μg/kg限量,均高于本研究的相应比例(35%和10%)。本研究MOE值1748.25虽低于安全阈值,但远高于莫桑比克(231–243)和墨西哥(20–257)报道的极低MOE值,表明这些地区黄曲霉毒素暴露风险更为严峻。不同地区风险差异可能受污染普遍性、平均消费量、分析方法和食品加工方式等因素影响。
研究局限性包括:样本量相对有限且仅来自单一地理区域(吉罗夫特),可能限制结果向伊朗其他地区推广;采样仅覆盖两个月,未考虑季节性变化;采用商业ELISA试剂盒而未使用HPLC或LC–MS/MS进行确证分析,且未开展实验室特异性方法验证;膳食暴露评估基于现成消费数据和默认体重假设,可能无法完全反映个体饮食差异。
研究结论指出,伊朗吉罗夫特市市售玉米粉中存在黄曲霉毒素污染,虽然多数样品符合国家限量标准,但部分样品超过国际标准,提示潜在食品安全问题。风险评估结果强调,通过加强玉米粉生产和储存环节的控制措施来减少AFB1膳食暴露至关重要。持续监测和采用改进的收获后处理及管理实践,是降低污染水平和保障公众健康的重要举措。