《JSFA reports》:Aflatoxin contamination in dried fruits and nuts in Bangladesh: Occurrence, dietary exposure, and health risk assessment
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摘要
背景
干果和坚果因其优良的感官品质和高营养价值而被广泛食用,可提供蛋白质、健康脂肪酸、钾、膳食纤维和生物活性化合物等必需营养素。然而,此类食品极易受到黄曲霉毒素污染,尤其是在孟加拉国等潮湿热带地区。本研究调查了采自孟加拉国达卡市市场的干果和坚果中
摘要
背景
干果和坚果因其优良的感官品质和高营养价值而被广泛食用,可提供蛋白质、健康脂肪酸、钾、膳食纤维和生物活性化合物等必需营养素。然而,此类食品极易受到黄曲霉毒素污染,尤其是在孟加拉国等潮湿热带地区。本研究调查了采自孟加拉国达卡市市场的干果和坚果中的产毒真菌污染情况,并定量分析了黄曲霉毒素(B1、B2、G1和G2)的含量。
结果
坚果、葡萄干和枣中的平均真菌菌落数分别为84.5±3.20 CFU/g、72.8±3.81 CFU/g和58.0±4.24 CFU/g。鉴定出的菌属包括曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、根霉属(Rhizopus)和镰刀菌属(Fusarium),其中曲霉属占优势(95.23%)。57.14%的样本检出黄曲霉毒素,浓度范围为1.22~81.97 μg/kg。枣、葡萄干和坚果中的平均黄曲霉毒素水平分别为4.15±0.32 μg/kg、44.38±34.19 μg/kg和3.27±1.79 μg/kg,其中黄曲霉毒素B1占主导。超过三分之一的样本超出了欧洲委员会设定的4 μg/kg限量标准。膳食暴露范围为1.50~27.31 ng/kg-体重/天,乙型肝炎表面抗原(HBsAg)阳性个体的肝癌风险最高。
结论
干果和坚果中致癌性黄曲霉毒素的高检出率构成了重大的公共卫生问题,凸显了改进收获前后操作规范、开展定期监测以及实施更严格监管措施的迫切性,以保障食品安全和保护消费者健康。
论文解读:孟加拉国干果与坚果中黄曲霉毒素的污染概况、膳食暴露及健康风险评估
干果和坚果因其独特的风味和丰富的营养价值(如蛋白质、健康脂肪酸、钾、膳食纤维及生物活性化合物)在全球广受欢迎,并被建议作为降低肥胖、糖尿病和心血管疾病风险的膳食组分。然而,这类食品含糖量高且营养丰富,极易受到丝状真菌(如曲霉属、青霉属和镰刀菌属)的侵染,并在适宜的温度和湿度条件下产生真菌毒素。黄曲霉毒素(Aflatoxins, AFs)是其中毒性最强、致癌性最高的天然污染物,已被国际癌症研究机构(IARC)列为I类人类致癌物。在热带和亚热带地区,食品中常见AFB1、AFB2、AFG1和AFG2四种黄曲霉毒素,其中AFB1毒性最强,与肝癌的发生密切相关。孟加拉国属于湿热气候,收获季节常遇季风和非季节性降雨,加之采收、储存和运输条件不佳,为产毒真菌的生长和黄曲霉毒素的产生创造了有利条件。尽管已有少量研究报道了孟加拉国特定枣和花生中的黄曲霉毒素污染,但针对更广泛干果和坚果种类的系统性真菌污染和黄曲霉毒素水平调查仍十分缺乏,其膳食暴露和健康风险也尚未得到充分评估。因此,研究人员开展了本研究,旨在评估孟加拉国市场上常见干果和坚果的真菌污染和黄曲霉毒素污染水平,并量化消费者经膳食暴露的健康风险,为制定食品安全监管政策提供基础数据。
研究人员于2025年4月至5月从孟加拉国达卡市六个主要批发和零售市场共采集126份样本(每份500 g),包括48份枣样本、42份坚果样本和36份葡萄干样本。样本经无菌采集后于4~6小时内冷链运回实验室。真菌分析采用直接平板培养法(Potato Dextrose Agar, PDA)进行菌落计数和分离,并结合形态学特征(宏观和微观)以及基于ITS1/ITS4引物的Sanger测序进行分子鉴定。黄曲霉毒素的提取采用QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe)方法,随后使用高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FLD)进行定量分析。该方法依据国际人用药品技术要求协调理事会(ICH)指南进行了线性、准确度和精密度验证。膳食暴露评估依据FAO/WHO方法计算估计每日摄入量(Estimated Daily Intake, EDI),采用欧洲食品安全局(EFSA)推荐的暴露边际(Margin of Exposure, MoE)方法(基准剂量下限BMDL
10 = 170 ng/kg-体重/天)评价致癌风险,并根据联合FAO/WHO食品添加剂专家委员会(JECFA)的癌症斜率因子(CSF)估算肝癌风险,其中乙型肝炎表面抗原(HBsAg)阳性个体的CSF为0.3,HBsAg阴性个体为0.01(单位:癌症病例/10
5人群/年/ng AFB1/kg-体重/天)。统计分析采用SPSS 26进行Fisher精确检验。
研究结果如下:
**样本水分含量**
样本含水量范围为7.07%~12.32%,其中枣的平均含水量最高(11.42%±0.52%),其次为葡萄干(9.92%±0.64%)和坚果(7.98%±0.46%)。
**分离的真菌菌属**
坚果、葡萄干和枣中的平均真菌菌落数分别为84.5±3.20 CFU/g、72.8±3.81 CFU/g和58.0±4.24 CFU/g。共鉴定出10种真菌,归属于4个菌属:曲霉属、青霉属、根霉属和镰刀菌属。曲霉属最为优势,检出率为95.23%,其中黑曲霉(A. niger)和黄曲霉(A. flavus)的检出率分别为95.23%和80.95%。青霉属次之,草酸青霉(P. oxalicum)检出率85.71%。根霉属检出率为47.61%。此外还检出了寄生曲霉(A. parasiticus)和镰刀菌属等。
**干果和坚果中黄曲霉毒素的发生情况**
采用经验证的QuEChERS-HPLC方法检测,AFB1和AFG1的检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.5 μg/kg和1.67 μg/kg,AFB2和AFG2分别为0.15 μg/kg和0.5 μg/kg;校准曲线线性良好(R2>0.996),平均回收率在80.48%~93.37%之间,精密度(RSD)<5%。126份样本中,72份(57.14%)检出黄曲霉毒素,浓度范围为1.22~81.97 μg/kg。坚果(85.71%)和葡萄干(83.33%)的检出率远高于枣(12.5%)。阳性样本中,葡萄干的平均总黄曲霉毒素含量最高(44.38±34.19 μg/kg),其次为枣(4.15±0.32 μg/kg)和坚果(3.27±1.79 μg/kg)。按欧盟委员会法规(EC)No. 1881/2006的限量标准(总黄曲霉毒素4 μg/kg,AFB1 2 μg/kg),38%的样本总黄曲霉毒素超标,28.6%的样本AFB1超标。AFB1是最主要的黄曲霉毒素类型,在38%的样本中检出。Fisher精确检验显示,黄曲霉(A. flavus)的存在与黄曲霉毒素污染之间存在统计学显著关联(p = 0.035)。
**黄曲霉毒素暴露评估与健康风险分析**
基于推荐的每日消费量(枣、葡萄干和坚果分别为40、40和30 g/人/天)和成人平均体重65 kg,总黄曲霉毒素的膳食暴露范围为1.50~27.31 ng/kg-体重/天,葡萄干的暴露量最高,坚果最低。相应地,总黄曲霉毒素的MoE值以葡萄干最低(6.22),坚果最高(113.33)。对于AFB1,膳食暴露范围为1.50~3.08 ng/kg-体重/天,葡萄干暴露量最高,其MoE为55.19。AFB1相关的肝癌风险在HBsAg阳性个体中显著高于HBsAg阴性个体,葡萄干对HBsAg阳性个体的风险最高(0.92例/10
5人群/年),坚果风险最低(HBsAg阳性0.45例/10
5人群/年,HBsAg阴性0.015例/10
5人群/年)。所有食物类型的AFB1和总黄曲霉毒素EDI均超过了0.017~0.82 ng/kg-体重/天的耐受每日摄入量(TDI)基准,提示存在潜在的免疫毒性风险。
讨论部分指出,孟加拉国湿热的气候和不当的储存条件适宜产毒曲霉生长,导致干果和坚果中黄曲霉毒素污染率偏高。本研究中曲霉属的优势地位与既往研究一致,这与其耐低水分环境的能力有关。葡萄干因污染水平高且消费量大,导致其膳食暴露和癌症风险最高;AFB1与慢性乙型肝炎病毒感染对肝癌发生具有协同效应,使得HBsAg阳性人群的风险更为突出。研究存在地理范围有限、未使用免疫亲和柱净化等局限性,但经验证的QuEChERS-HPLC方法表现出满意的分析性能。未来需扩大样本量、纳入更多真菌毒素、覆盖不同地区并开展季节性纵向研究。
结论部分(翻译):本研究揭示了干果和坚果中显著水平的黄曲霉毒素污染和产毒真菌存在,凸显了这些污染物相关的严重公共卫生风险。曲霉属是最优势的真菌,检出率为95.2%,其中黄曲霉与黄曲霉毒素污染呈统计学显著关联。超过一半(57.14%)的分析样本检出黄曲霉毒素,其中显著比例(38%)超过欧盟总黄曲霉毒素4 μg/kg的限量标准。估计的黄曲霉毒素膳食暴露及相关肝癌风险,尤其是AFB1,揭示了对消费者的潜在健康危害,特别是对慢性乙型肝炎感染人群。这些发现强调了因黄曲霉毒素污染升高而导致的严重公共卫生关切。因此,研究强调迫切需要改进收获前后操作、持续监测和加强干果与坚果中黄曲霉毒素水平的监管,以保障公众健康。
该研究首次系统评估了孟加拉国多种常见干果和坚果中产毒真菌及黄曲霉毒素的污染状况,提供了膳食暴露和健康风险的基线数据,为监管机构制定和实施限量标准、开展监测计划提供了科学依据,对保障食品安全和公众健康具有重要意义。论文发表于《JSFA reports》。