食品中黄曲霉毒素B 1污染风险评估及防控-中国口岸科学技术-2022年06期

食品中黄曲霉毒素B 1污染风险评估及防控

作者：张烈远张书敏蔡丹万建春占春瑞王文君

张烈远张书敏蔡丹万建春占春瑞王文君

摘要 黄曲霉毒素B₁是食品中常见的一种真菌毒素，具有致癌、致畸形、致突变等毒性作用。本文综合国内外研究现状，针对食品中黄曲霉毒素B₁污染来源、毒性、风险评估方法展开综述，并提出相应的防控建议，旨在为完善食品中黄曲霉毒素B₁风险防控工作提供思路和借鉴。

关键词 黄曲霉毒素B₁；风险评估方法；防控建议

Risk Assessment and Prevention of Aflatoxin B₁ Contamination in Food

ZHANG Lie-Yuan^1,3 ZHANG Shu-Min¹ CAI Dan²

WAN Jian-Chun¹ ZHAN Chun-Rui^1* WANG Wen-Jun³

Abstract Aflatoxin B₁ is one of the most common mycotoxins in natural food, and it is highly toxic and harmful, such as carcinogenic, teratogenic, mutagenic and other toxic effects. Based on the current research status at home and abroad, this paper summarizes the source, toxicity, methods of risk assessment of aflatoxin B₁ contamination in food, puts forward corresponding prevention and control suggestions, and provides ideas and references for improving the risk prevention and control of food safety.

Keywords aflatoxin B₁; risk assessment method; prevention and control suggestions

近年来，食品污染问题频发，例如粮谷中铅、镉等元素超标^[1-2]，红心鸭蛋检出苏丹红，食物中药物残留和微生物污染等^[3-5]，引起社会广泛关注。自然环境中，花生、高粱、大米、小麦、玉米等食用农产品在生长或收获期间，特别是受病虫害、洪涝等影响，易受到微生物污染^[6]，微生物中的真菌类在繁殖过程中会积蓄产生有毒物质——真菌毒素。食用农产品在存储、二次加工等过程中，在高湿温热环境作用下，可能会进一步腐败变质，增加感染真菌毒素的风险。受真菌毒素污染的食用农产品作为加工原料制成饲料，被动物吸收消化代谢后，真菌毒素出现在动物组织、乳制品、蛋制品等动物源性食用农产品中，最终经膳食进入人体引发病变^[7]。

据统计，全球的粮食作物及其衍生食品中约有25%存在真菌毒素污染，它们的代谢产物会引起人体内脏中毒，以及免疫功能和代谢功能异常^[8]。黄曲霉毒素是众多真菌毒素中较常见的一类，属于世界卫生组织（WHO）公布的致癌物质名录中最强的致癌物质之一，被列入一类致癌物清单，其致癌力是亚硝胺的75倍，是腌制食品的700倍，是苯并芘（食品经烧烤后易产生）的4000倍。2016年坦桑尼亚发生玉米中毒事件，5月14日—11月14日共导致68人中毒，其中20人死亡，致死率近30%^[9]。该事件是因人们食用了被黄曲霉毒素严重污染的玉米，出现急性肝损伤，伴随出现黄疸、肝炎、呕吐、腹痛等症状。Kumar等^[10]研究发现，全球大约有45亿人长期大量暴露在黄曲霉毒素下。目前黄曲霉毒素已分离鉴定出20余种化合物，以黄曲霉毒素B₁污染最广、毒性最强^[11]。我国《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（GB 2761-2017）规定了各类食品中黄曲霉毒素B₁的限量指标。因此，有必要针对食品中黄曲霉毒素B₁污染来源、毒性、风险评估展开探讨。

1 黄曲霉毒素B₁的产生及理化性质

黄曲霉毒素是有毒小分子次级代谢产物，在天然食品中的污染以B₁最为常见，它是曲霉类真菌在生长繁殖过程中代谢产生的。黄曲霉毒素B₁易溶于有机溶剂（如丙酮、四氯化碳、甲醇、叔丁基甲醚等），难溶于水，因而食品中的黄曲霉毒素B₁并不能通过清洗去除。黄曲霉毒素B₁在常温下性质稳定，也能耐受一定温度，只有在280℃以上才能发生分解。因此，黄曲霉毒素B₁难以在自然界中自行分解或降解。研究发现，在适宜条件下，即温度约为30℃，相对湿度约为80%，含水率＞14%，几乎所有粮谷类食物都能作为曲霉类真菌的天然培养基，特别是在24～30℃条件下曲霉类真菌产生黄曲霉毒素B₁的代谢水平最高^[12]。

2 黄曲霉毒素B₁的毒性和危害

生物毒素种类多而杂，还有很多未被发现，黄曲霉毒素B₁是目前已知的毒性强、危害面和接触面广的生物毒素之一，有数据表明其毒性是已知的剧毒物质氰化钾的10倍，是砒霜的68倍，通过诱发组织细胞坏死、癌变，从而使得靶器官中毒^[13]。研究发现，在人体众多组织细胞中，黄曲霉毒素B₁对肝细胞的伤害性最强。假如把乙肝病毒携带者和非携带者共同暴露于黄曲霉毒素B₁环境中一段时间，非乙肝病毒携带者变成肝癌患者的概率仅是携带者的1/60^[14]。因此，加强对乙肝病毒携带者的教育、宣传和引导，如何在日常生活中降低黄曲霉毒素B₁暴露量，对于自我防护非常重要。

此外，黄曲霉毒素B₁对其他器官（脑、食道、前列腺、肾、肠、胃等）也会造成损伤，引发不同程度的“三致”效应^[15]。日本、印度、马来西亚等国曾发生过因食用黄曲霉毒素B₁严重超标的玉米、大米等食物，导致居民中毒、死亡事件^[16-19]。食品中黄曲霉毒素B₁含量超标危害广，持续时间长，相关部门应进一步加强食品生产、存储、流通环节的管理和风险监测。

3 食品中黄曲霉毒素B₁的风险评估

我国在食品农产品领域中黄曲霉毒素B₁风险评估方面的研究起步较晚，相关研究较少。食品中黄曲霉毒素B₁的风险评估参照国际上风险评估程序，包含危害识别、危害描述、暴露评估和危害程度描述4个风险评估要素^[20]。黄曲霉毒素B₁危害识别是对危害进行定性说明，前文已多处对危害进行说明，此处不做累述。下面着重对其他3个评估要素进行探讨。

3.1 危害描述

黄曲霉毒素B₁能催使人体细胞产生一种环氧化物，使人体细胞内遗传物质异常表达，影响细胞正常发挥功能，对细胞有较强的致癌性、致畸性和致突变性。联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）下设的食品添加剂联合专家委员会（JECFA）通过科学实验，发现黄曲霉毒素B₁可诱发人体肝细胞基因异常表达，产生肝癌细胞，更可怕的是黄曲霉毒素B₁与乙肝病毒具有协同效应，使乙肝病毒携带者致癌的风险提高近30倍^[21]。中国、美国和日本等国的研究结果表明，膳食中黄曲霉毒素B₁暴露水平较高的地区，通常情况下肝癌患者占比也会相应增多，两者的关联能够通过数学模型用正相关公式表达（置信度95%）^[22]。

3.2 暴露评估

黄曲霉毒素B₁主要通过下列方式暴露：（1）日常饮食摄入了被黄曲霉毒素B₁浸染的食品，如发霉的玉米压榨的玉米油，发霉的花生压榨的花生油，发霉的大米等；（2）直接吸入或皮肤接触空气中含黄曲霉毒素B₁的粉尘，多见于大气环境污染、工业生产或实验室污染。人类暴露于黄曲霉毒素B₁影响面最广泛、最直接的方式是日常饮食摄入，这是目前食品中黄曲霉毒素B₁的暴露评估重点研究对象。花生、玉米、大豆、油菜及其油脂制品在食品暴露源上占多数，我国广东和广西地区的食用油感染黄曲霉毒素B₁的风险远高于其他地区，原因是高温高湿度的环境利于黄曲霉菌的生长繁殖^[20]。Lee等^[23]对全球粮谷中黄曲霉毒素B₁的暴露情况进行了研究分析，结果表明1/2以上的粮谷中含有黄曲霉毒素B₁，峰值达到了1642 µg/kg，但是经过加工处理后的谷物制品中黄曲霉毒素B₁含量会降低。

黄曲霉毒素B₁暴露评估方法是通过构建不同的数学模型评估出最接近真实的暴露情况，运用较为广泛的是点评估法。通过采用居民所处地域膳食中黄曲霉毒素B₁污染平均水平（μ，μg/kg），膳食日平均摄入量（S，g/d），居民平均体重（m，kg·bw）等数据计算黄曲霉毒素B₁的膳食日暴露量[Exp，ng/(kg·bw·d)]。计算公式为Exp＝μ×S/m ^[24]。

采用点评估法，宋美英等^[25]对广东居民黄曲霉毒素B₁日常饮食暴露量进行抽样调查分析，结果得出各年龄段平均日常饮食暴露量排列顺序为7～14岁＞15～50岁＞50岁以上＞2～6岁；15～50岁、50岁以上、2～6岁3个年龄段女性暴露量大于男性，7～14岁危险度最大；小作坊花生油消耗量高的人群肝癌贡献率28.9%。吴基任等^[26]完成了海南省小作坊土榨花生油中黄曲霉毒素B₁污染调查，检出率（≥0.23 μg/kg）为42.5%；土榨花生油摄入黄曲霉毒素B₁的量为25.89 ng/人，低于我国消费人群花生油平均日膳食暴露量50.16 ng/人。黄建锋等^[27]针对国内主要城市大宗谷物油脂制品中黄曲霉毒素B₁进行了暴露评估，有9个城市的山茶油、菜籽油、面粉和糕点未检出，有2个城市的花生以及花生油等油脂含量高的食品检出率偏高，阳性率分别为44.4%和21.4%，不合格率分别为22.2%和14.3%。

此外，美国、欧盟研发了以软件模拟技术为平台的概率模型，如膳食评估概率模型（Dietary Exposure Evaluation Model，DEEM）和蒙特卡洛概率模型（Monte Carlo Risk Assessment，MCRA）。相比点评估法，概率性评估方法虽然更为精准，但需要的数据量相对庞大，而且部分参数的有效性基础数据难以获得，因此黄曲霉毒素B₁概率评估技术研究的报道相比点评估法少。孙梅峰等^[28]采取服用酸枣仁途径得到黄曲霉毒素B₁日暴露量的平均值、97.5%分位（90%置信区间）分别为0.0086(0.0081～0.0092)、0.0573(0.0532～0.0614)μg·kg^-1·d^-1。

3.3 危害程度描述

非法添加剂、药物残留和元素等危害因子危害程度描述常用健康指导值（HBGV）与实际暴露值计算得到危害程度值的方法表示。因黄曲霉毒素B₁与其他一般危害因子不同，是剧毒也是强致癌物质，其危害程度描述不能等同采用其他危害因子危害程度描述，食品添加剂联合专家委员会提出（JECFA）采用暴露限值法（MOE法）和超额风险法描述危害程度。

暴露限值法（MOE法）中MOE值越小，说明危害程度越大，MOE＝10000是低风险级别和高风险级别临界值，需根据风险级别采取相应管理措施。BMDL₁₀是出现10%肝癌发生率的95%置信区间下的限量，设定值为0.40 µg/(kg·bw·d)^[29]。计算公式为MOE＝BMDL₁₀/Exp ^[30]。

超额风险法计算黄曲霉毒素B₁暴露导致肝癌患者增加的人数，标准的阈值是1/10^-6，意味着100万的人口基数中出现超过1例癌症病例的状况都是不被接受的，应予以重点关注^[31]。黄曲霉毒素B₁超额风险的计算公式：超额风险＝黄曲霉毒素B₁的日暴露量×致癌危害程度^[32]。

4 食品中黄曲霉毒素B₁的防控建议

通过上述对黄曲霉毒素B₁污染来源和风险评估方法的综合分析，建议相关部门和人员应加强以下几个方面的工作。

（1）生产经营者应增强农产品在生长或养殖、加工、干燥、储存、运输等环节的防控力度，同时把好原料采购中黄曲霉毒素B₁污染物质量监督安全关，减少黄曲霉毒素B₁的产生。

（2）监管部门应加强人才培养和资金投入，为从农田到餐桌全过程对真菌产黄曲霉毒素B₁的机理研究，质量控制方式研究，降解黄曲霉毒素B₁的手段研究等方面提供更多保障，通过科技攻关彻底解决污染源头问题。

（3）风险评估部门应建立完善我国各类食品受黄曲霉毒素B₁污染的检测数据库，以此为基础加强风险评估研究，为国家制定适合产业发展的高效监管制度、标准、质量控制指南等提供科学的参考依据^[33]。

（4）科研质检机构应开发快速、便捷、环保的分析手段和测试方法，为产业相关机构提供科学、可靠、准确的权威检测数据，为产品质检提供保障。

（5）新闻媒体及有关宣传部门应引导公众正确看待黄曲霉毒素B₁污染问题，就日常生活中如何依据国家标准选购安全、无污染的食品等问题加强宣传。

（6）消费者应提高食品安全意识和鉴别能力，控制食品保存的温度与湿度，保持良好通风，养成良好的饮食习惯，避免食用没有质量保证的作坊油，减少黄曲霉毒素B₁感染风险。

5 结语

黄曲霉毒素B₁的污染来源以及毒性对人体健康的危害已得到全球科学界的公认。本文通过总结食品中黄曲霉毒素B₁污染来源、毒性、风险评估方法，针对性提出相应的防控建议，希望能够为开展食品中黄曲霉毒素B₁的健康风险评估防控研究提供思路和借鉴，最终达到避免食品受黄曲霉毒素B₁污染的目标。

参考文献

[1] LEI M, TIE B Q, SONG Z G, et al. Heavy metal pollution and potential health risk assessment of white rice around mine areas in hunan province, china[J]. Food Security, 2015, 7(1): 45-54.

[2] 申屠平平, 罗进斌, 陈高尚, 等 .大米重金属污染的健康风险评价[J]. 浙江预防医学, 2014, 26(2): 128-132．

[3] 邓波, 王珊珊, 陈国元, 等. 2007-2011年全国蔬菜农药残留状况规律分析[J].实用预防医学, 2013, 20(2): 253-256．

[4] 王艳, 胡涛, 朱丽伟, 等. 部分地区荞麦食品中黄曲霉毒素B₁、黄曲霉毒素B₂、黄曲霉毒素G₁、黄曲霉毒素G₂的污染评价[J]. 食品工业科技, 2019, 40(12): 211-217．

[5] 曹勇, 蒲朝文, 田应桥, 等. 重庆市涪陵区农村家庭粮油及调味食品中黄曲霉毒素B₁污染调查[J]. 预防医学情报杂志, 2018(6): 707-710．

[6] BHAT R, REDDY K R N. Challenges and issues concerning mycotoxins contami-nation in oil seeds and their edible oils: updates from last decade[J]. Food Chemistry, 2017, 215: 425-437.

[7] AIKO V, MEHTA A. Occurrence, detection and detoxification of mycotoxins[J]. Journal of Biosciences, 2015, 40(5): 943-954.

[8] KOUTSIAS I, KOLLIA E, MAKRI K, et al. Occurrence and risk assessment of aflatoxin B₁ in spices marketed in Greece[J]. Analytical Letters, 2021, 54(12): 1995-2008.

[9] KAMALA A, SHIRIMA C, JANI B, et al. Outbreak of an acute aflatoxicosis in Tanzania during 2016[J]. World Mycotoxin Journal, 2018, 11(3): 311-320.

[10] KUMAR P, MAHATO D K, KAMLE M, et al. Aflatoxins: A global concern for food safety, human health and their management[J]. Frontiers in Microbiology, 2017, 7: 2170-2179.

[11] 王雪, 王盾, 张奇, 等. 农产品中黄曲霉毒素绿色脱毒技术研究进展[J]. 安徽农业科学, 2022, 50(8): 7-11.

[12] 李万福, 李一聪. 花生油黄曲霉毒素B₁的危害及其检测的研究进展[J]. 四川农业科技, 2015(3): 35-36．

[13] 张宸. 我国主要食品中黄曲霉毒素B₁调查与风险评估[D]. 杨凌:西北农林科技大学, 2008．

[14] KEW M C. Synergistic interaction between aflatoxin B₁ and hepatitis B virus in hepatocarcinogenesis[J]. Liver International, 2003, 23(6): 405-409．

[15] MASSEY T E, STEWART R K, DANIELS J M, et al. Biochemical and molecular aspects of mammalian susceptibility to aflatoxin B₁ carcinogenicity[J]. Experimental Biology and Medicine, 1995, 208(3): 213-227.

[16] SUGITA-KONISHI Y, SATO T, SAITO S, NAKAJIMA M, etal. Exposure to aflatoxins in Japan: risk assessment for aflatoxin B₁[J]. Food Additives & Contaminants: Part A, 2010, 27(3): 365-372.

[17] KRISHNAMACHARI K A, BHART R V, NAGARAJAN V, et al. Hepatitis due to aflatoxicosis. An outbreak in Western India[J]. Lancet, 1975, 305(7915): 1061-1063．

[18] LYE M S, GHAZALI A A, MOHAN J, et al. An outbreak of acute hepatic encephalopathy due to severe aflatoxicosis in Malaysia[J]. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 1995, 3(1): 68-72.

[19] LEWIS L, ONSONGO M, NJAPAN H, et al. Aflatoxin contamination of commercial maize products during an outbreak of acute aflatoxicosis in eastern and central Kenya[J]. Environ Health Perspect, 2005, 113(12): 1763-1767.

[20] 范云燕, 欧嵩凤. 中国食用植物油中黄曲霉毒素B₁污染现状及风险评估研究进展[J]. 职业与健康, 2020, 36(5): 701-705.

[21] World Health Organization. Eightieth report of the joint FAO/WHO expert committee on food additives[R]. World Health Organization Technical Report, 2016.

[22] 李培武, 丁小霞, 白艺珍, 等. 农产品黄曲霉毒素风险评估研究进展[J]. 中国农业科学, 2013, 46(12): 2534-2542.

[23] LEE H J, RYU D. Worldwide occurrence of mycotoxins in cereals and cereal derived food products: public health perspectives of theirco-occurrence[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2017, 65(33): 7034-7051.

[24] 欧嵩凤, 范云燕, 黄珊, 等.南宁市食用植物油中黄曲霉毒素B₁污染现状及健康风险评估[J]. 中国油脂, 2021, 46(6): 94-97.

[25] 宋美英, 乐丽华, 罗钰珊, 等. 广东小作坊生产花生油中黄曲霉毒素B₁膳食暴露及风险评估[J]. 中国油脂, 2019, 44(4): 96-101.

[26] 吴基任, 潘望, 谭高好, 等. 2021年海南省小作坊土榨花生油中黄曲霉毒素B₁的调查分析[J]. 食品安全导刊, 2021(32): 106-109.

[27] 黄建锋, 姜侃, 刘鹏鹏, 等. 我国主要食品中黄曲霉毒素B₁的调查分析[J]. 食品工业, 2016(3): 295-297.

[28] 孙梅峰, 豆小文, 张磊, 等. 酸枣仁中黄曲霉毒素B₁残留分析与健康风险评估[J]. 中国中药杂志, 2019, 44(23): 5078-5082.

[29]李亚, 梁剑锋, 柯立坚, 等. 梧州市土榨花生油中黄曲霉毒素B₁膳食暴露风险评估[J/OL].中国油脂: 1-10[2022-05-15]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1099.TS.20220117.1615.016.html。

[30] 赵丹宇, 张志强, 李晓辉, 等. 危险性分析原则及其在食品标准中的应用[M]. 北京: 中国标准出版社, 2001: 1.

[31] European Food Safety Authority. Risk assessment of aflatoxins in food[J/OL]. EFSA Journal, 2020, 18(3): 6040-6151. https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/6040.

[32] 张仁惠, 刘晶, 辛旭阳, 等. 米泔水炮制射干中黄曲霉毒素的测定及风险评估[J]. 辽宁中医杂志, 2021, 482: 155-157.

[33] 左甜甜, 刘丽娜, 孙磊, 等. 动物药中黄曲霉毒素B₁的定量风险评估探索[J]. 药物分析杂志, 2019, 39(7): 1267-1271.

第一作者：张烈远（1992—），男，汉族，江西南康人，硕士在读，工程师，主要从事食品安全检测，E-mail: 1510473267@qq.com

通信作者：占春瑞（1966—），男，汉族，江西抚州人，本科，研究员，主要从事食品安全研究，E-mail: zhanchunrui@126.com

1. 南昌海关技术中心南昌 330038

2. 南昌海关后勤管理中心南昌 330009

3. 江西农业大学食品科学与工程学院南昌 330045

1. Technical Center of Nanchang Customs, Nanchang 330038

2. Logistics Management Center of Nanchang Customs, Nanchang 330009

3. College of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045

基金项目：海关总署科技项目（2021HK218）

第一作者：苏明跃（1982—），男，汉族，安徽黄山人，本科，高工，主要从事矿产品及金属材料分析，E-mail: gouyawen@yahoo.com