食品与饲料中真菌毒素污染：发生、共存、对人类与动物健康的复合影响、气候变化启示、风险评估及缓解策略

《Mycotoxin Research》：Mycotoxin contamination in food and feed: Occurrence, co-occurrence, combined impacts on human and animal health, climate change implications, risk assessment, and mitigation strategies

　　

真菌毒素（Mycotoxins）是由多种真菌产生的有毒次级代谢产物，这些真菌在作物收获前和收获后阶段侵染作物。黄曲霉毒素（Aflatoxins, AFs）、赭曲霉毒素（Ochratoxins, OTs）、伏马菌素（Fumonisins, FBs）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone, ZEN）和单端孢霉烯族毒素（Trichothecenes, TCTs）因其广泛存在和高毒性而受到最大关注。食用受真菌毒素污染的食品和饲料会带来严重的公共健康风险，因为这些化合物与致癌、神经毒性、肾毒性、肝毒性和免疫毒性效应相关。多种真菌毒素频繁的共发生通过加性或协同相互作用进一步放大了健康风险，并导致巨大的经济损失。本综述提供了主要真菌毒素在农产品中全球分布和共发生的最新概述，它们对人和动物健康的单独及联合毒理学效应，以及食品和饲料中真菌毒素的监管标准和最高允许限量。此外，本综述讨论了气候变化对食品和饲料中真菌毒素污染、暴露及相关健康风险的影响。它还概述了真菌毒素风险评估程序，并强调了减少污染以及限制人和动物暴露风险的缓解策略。最终，本综述强调了迫切需要整合真菌毒素风险管理策略并加强全球监测系统，以保障食品安全、保护人和动物健康并增强粮食安全。

论文主体内容总结

引言

真菌毒素是真菌次级代谢产生的一类化合物，因其对人类和动物健康的有害影响而被视为主要的食品和饲料污染物。产毒真菌种类及其随后在食品和饲料中形成真菌毒素的过程，发生在整个农业生产链中适宜的生态生理条件下，包括田间、收获、储存和运输环节。气候变化也是驱动农产品中真菌毒素产生的另一个主要农业生态系统因素。目前，已有超过400种真菌毒素被鉴定，但仅有少数因其对人和动物的毒理学效应而被深入研究。最普遍且具有最高公共卫生和农业经济重要性的真菌毒素包括赭曲霉毒素（OTs）、黄曲霉毒素（AFs）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、伏马菌素（FBs）和单端孢霉烯族毒素（TCTs）。值得注意的是，多种真菌毒素在农产品中同时存在是常见的。大多数真菌毒素耐热，无法通过常规加工完全降解，但某些食品加工过程可大幅降低污染水平。与真菌毒素相关的健康风险不仅取决于污染水平和加工过程中的降解，还取决于其摄入后的生物可及性。因此，食品中真菌毒素的浓度不能作为人类或动物内暴露的主要指标。人类暴露于真菌毒素主要通过食用受污染的植物性食品和含有真菌毒素残留的动物产品，吸入也是一种暴露途径。在缺乏有效病虫害防治方法、运输系统和储存设施的地区，真菌毒素暴露更为普遍。除了对人类和动物健康的影响，真菌毒素污染的经济影响也十分显著。据估计，全球约25%的食品和饲料生产受到真菌毒素污染，而近期研究显示污染率可能高达60%-80%。真菌毒素风险评估是评估食品和饲料中天然毒素潜在健康危害的关键过程。尽管现有综述提供了宝贵见解，但对真菌毒素共发生、其对人类和动物的复合健康效应、气候变化驱动的污染以及关键的真菌毒素风险评估方面的关注有限。因此，本综述通过将真菌毒素共发生和交互毒性效应纳入健康风险评估，并将气候变化、污染动态、暴露途径和风险评估整合在一个统一框架内，以填补这些空白。

重要的食源性真菌毒素

黄曲霉毒素（Aflatoxins, AFs）

黄曲霉毒素主要由曲霉属（Aspergillus spp.）产生。主要类型包括AFB₁、AFB₂、AFG₁和AFG₂。AF在坚果、谷物及其副产品中常见，而其生物转化产物AFM₁和AFM₂常发现于牛奶及奶制品中。AFB₁被认为是最强效和毒性最高的。全球范围内均有AF在食品和饲料中存在的报道，例如赞比亚花生酱中检测到高水平的AFB₁，肯尼亚新鲜玉米中也存在总AF污染。在动物饲料方面，肯尼亚鱼饲料、南非小农奶牛饲料以及中国奶牛饲料原料中均发现了AFB₁污染。AFB₁通过肝脏中的代谢活化发挥严重毒性作用，形成高度反应性的AFB₁-8,9-环氧化物，与DNA结合导致遗传损伤和癌变。AFB₁是最强的天然肝毒性和肝致癌性真菌毒素之一，尤其在与乙型肝炎病毒合并感染时风险更高。AF还可破坏肠道微生物群，并可能导致儿童蛋白质缺乏症。在动物中，AF会影响生产性能，如降低奶牛酶浓度、影响牛胚胎和精子活力，并曾导致南非犬只黄曲霉毒素中毒爆发。

赭曲霉毒素（Ochratoxins, OTs）

赭曲霉毒素主要由曲霉属和青霉属物种产生。OTA广泛存在于谷物、香料、咖啡、茶、水果、葡萄酒、啤酒以及动物源性食品中。OTA对人类和动物具有高毒性，其主要靶器官是肾脏。它通过抑制苯丙氨酰-tRNA合成酶干扰蛋白质合成，并诱导氧化应激、炎症和肾细胞凋亡。此外，OTA还会抑制免疫系统、引起肝毒性。摄入OTA污染的食品和饲料可导致肾毒性、免疫毒性、神经毒性、肝毒性和致畸效应。OTA与巴尔干地方性肾病有关。在农场动物中，猪对OTA积累最为敏感，会导致肾脏损伤。家禽接触OTA则表现为产蛋量下降、体重减轻和肝肾损伤。国际癌症研究机构将OTA列为可能的对人类致癌物。

伏马菌素（Fumonisins, FBs）

伏马菌素由镰刀菌属和曲霉属中的多种病原真菌产生。FB₁是最常见且毒性最强的亚型。FBs在全球范围内的食品和饲料中普遍存在，最易受感染的食品是玉米及玉米制品，但也存在于其他谷物、香料、干果及肉类产品中。FBs主要通过抑制神经酰胺合酶和破坏鞘脂代谢发挥毒性作用，导致细胞功能障碍、凋亡和细胞膜损伤。这些紊乱导致肝毒性、胃肠道和神经系统效应，并可能在长期暴露后导致致癌性。摄入FB₁污染的食物与食管癌高发病率相关，尤其是在一些特定地区。研究还表明，孕期早期暴露于高水平FB₁的女性生育神经管缺陷后代的风险增加。此外，FB₁可能导致心力衰竭。在动物中，FBs会引起猪肺水肿、大鼠肝肾毒性和马脑白质软化症等严重不良反应。