郭耀东 任嘉瑜 韩晓江 何佳佳 岳田利
摘要:黄曲霉毒素M1是一种具有遗传毒性和致癌性的真菌毒素,主要由哺乳动物摄入被黄曲霉毒素B1污染的饲料后代谢产生,主要分布于乳制品中。对乳制品中黄曲霉毒素M1污染产生的食品安全风险进行及时、科学、客观评估,可以为食品安全管理机构制定合理有效的风险管理政策提供科学依据。系统论述了近年来国内外食品安全权威管理研究机构及不同学者在乳制品中黄曲霉毒素M1风险评估研究方面的最新进展以及局限性,分析了该领域未来开展工作的着力点和发展趋势,以期为下一步科学评估、有效管理黄曲霉毒素M1等真菌毒素引发的食品安全风险,保障消费者健康与安全提供一定的借鉴与参考。
关键词:黄曲霉毒素M1;乳制品;风险评估;趋势
中图分类号:TS252.7 文献标识码:A
文章編号:0439-8114(2019)20-0009-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.20.002 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research development and trend on risk assessment of aflatoxin M1 in dairy products
GUO Yao-dong1,REN Jia-yu1,HAN Xiao-jiang1,HE Jia-jia1,YUE Tian-li2
(1.College of Health Management,Shangluo University,Shangluo 726000,Shaanxi,China;
2.College of Food Science and Technology,Northwest University,Xi'an 710069,Shaanxi,China)
Abstract: Aflatoxin M1 (AFM1) is the mycotoxin with carcinogenicity and genotoxicity,which is the hydroxylated metabolite of aflatoxin B1(AFB1) found in lactating animals that have consumed feed contaminated with AFB1,which mainly distributed in dairy products. A timely, scientific and objective assessment of the food safety risk caused by the contamination of the AFM1 in the dairy product can provide scientific basis for the establishment of a reasonable and effective risk management policy for the food safety management institution. The latest progress and limitations of AFM1 risk assessment in dairy products by food safety authoritative management research institutions and different scholars at home and abroad in recent years are systematically discussed,and the focus and development trend of future work in this field are analyzed, in order to effectively manage the food safety risk caused by AFM1 and other mycotoxins as the next step of scientific evaluation, and provide some reference to scientifically estimate and control the corresponding risk to ensure the health for consumers.
Key words: aflatoxin M1; dairy products; risk assessment; trend
黄曲霉毒素M1(Aflatoxin M1,AFM1)是一类主要分布于乳制品中的真菌毒素。主要由牛、羊等哺乳动物摄入被黄曲霉毒素B1污染的饲料,在体内经过羟基化代谢而形成[1]。与黄曲霉毒素B1相比,黄曲霉毒素M1毒性较小,但仍然具有较强的遗传毒性和致癌性,国际癌症研究机构(IARC)将其列为一类致癌物[2,3]。在食品中,黄曲霉毒素M1主要分布于乳制品中。随着人们生活水平的不断提升,乳制品已经成为居民日常消费的一类主要食品,黄曲霉毒素M1污染等质量安全问题也引发了社会各界的广泛关注。因此,亟需对乳制品中黄曲霉毒素M1污染对消费者造成的健康风险进行科学、客观评估(即风险评估),为食品安全管理机构制定有效的风险管理政策提供科学依据,保障乳制品质量安全。
根据世界卫生组织定义,风险评估是对人体由于食源性危害暴露而产生的已知或潜在的某种危害的可能性与严重性作出科学评估的过程。近年来,相关国际食品安全研究机构和国内外不同学者从各自角度在乳制品中黄曲霉毒素M1风险评估领域开展了研究。对上述研究进行了较为系统的总结和论述,在此基础上,针对目前中国乳制品中黄曲霉毒素M1风险评估研究开展实际情况以及存在的局限性,分析提出该领域下一步研究工作的重点和发展趋势。
2 黄曲霉毒素M1暴露评估研究
2.1 基于点评估的黄曲霉毒素M1暴露评估分析
目前,黄曲霉毒素M1暴露评估的方法主要有点评估和概率评估两种方法。点评估是指对暴露评估模型公式中每一个参数或因素(主要为乳制品消费数据、黄曲霉毒素M1污染数据和体重等人口学数据)均使用固定数值(平均值、最大值或高端百分位数等)以计算最终摄入量,最终以单位体重对黄曲霉毒素M1的摄入量来衡量计算,如可用每类食品平均消费量乘以该类食品中黄曲霉毒素M1平均含量,再除以特定人群的平均体重[23,24]。点评估方法操作简单、易行,能够直观得到不同人群通过某种乳制品对黄曲霉毒素M1的平均暴露量或者高端暴露量等信息。目前,多数研究使用点评估方法进行黄曲霉毒素M1暴露评估研究。如JECFA 2001年基于联合国全球食品污染物监测计划(Global Environment Monitoring System-Food Contamination Monitoring and Assessment Programme,GEMS/Food)数据库,评价了不同饮食类型地区居民对黄曲霉毒素M1的暴露水平,结果表明中国所属的远东饮食地区居民对黄曲霉毒素M1的摄入量为0.2 ng/kg bw/day。
Torovi[25]使用从塞尔维亚Novi Sad地区采集的热处理牛奶黄曲霉毒素M1的平均值,结合乳制品平均消费量,对该国平均体重60 kg成年人黄曲霉毒素M1的摄入状况进行了暴露评估,结果为0.03~0.30 ng/kg bw/day。Tsakiris等[26]在希腊市场采集的196份不同类型牛奶样本中检测出黄曲霉毒素M1样本占46.5%,结合该国不同年龄段儿童人群的牛奶消费量和体重,对该国不同年龄段儿童对黄曲霉毒素M1的膳食暴露情况进行了分析。
2.2 基于概率分析的黄曲霉毒素M1暴露评估分析
点评估法所得到的暴露评估结果是单一值,难以对其变异性和不确定性进行描述分析。乳制品中黄曲霉毒素M1残留状况、同一人群的个体消费情况和体重等人口学数据差异以及黄曲霉毒素M1数据中存在着不同比例的未检出数据等因素,使暴露评估结果存在一定的变异性和不确定性。需要借助概率分析的手段进行暴露评估。
概率分析将个体作为研究对象,对食物消费量数据、黄曲霉毒素M1污染数据等参数的变化性和不确定性分布进行描述,最终得到的暴露评估结果是一个概率分布,而不是某一个固定的点,使暴露评估结果更接近于现实、更合理[27-29]。概率评估具体可分为参数型概率分析和非参数型概率分析。基于随机抽样的Monte Carlo模拟是进行概率评估最常用的方法,能够有效地分析量化暴露评估数据及结果的变异性。已有研究中主要借助于@risk、Crystalball等软件,利用Monte Carlo模拟对黄曲霉毒素M1进行概率评估。
Cano-Sancho等[30]采用参数、非参数两种概率评估方法,针对西班牙加泰罗尼亚地区不同人群,通过乳制品对黄曲霉毒素M1的膳食暴露水平进行评估,分别得到了每一类人群通过乳制品对黄曲霉毒素M1摄入情况的不同数据。Guo等[31]基于@risk软件,利用非参数方法对中国不同人群乳制品黄曲霉毒素M1的膳食暴露情况进行了研究分析,获得了不同人群通过乳制品对黄曲霉毒素M1摄入量的概率分布。耿梦梦等[32]则采用参数型概率评估的方法对中国南方某市居民通过液态奶对黄曲霉毒素M1的膳食暴露情况进行了研究分析。
2.3 婴幼儿通过母乳摄入黄曲霉毒素M1的暴露评估分析
由于黄曲霉毒素M1是黄曲霉毒素B1在哺乳动物体内的代谢产物,存在摄入被黄曲霉毒素B1污染的食品,在体内代谢分泌黄曲霉毒素M1,并通过母乳进入婴幼儿体内的可能性。母乳是婴幼儿最重要的食物来源,近年来婴幼儿通过母乳摄入黄曲霉毒素M1可能引发的风险也逐渐引起关注。Radoni等[11]对在塞尔维亚采集的60份初乳和产后4~8个月母乳进行了检测分析,并对婴幼儿通过母乳摄入黄曲霉毒素M1的摄入状况进行了膳食暴露评估。Shuib等[33]也对马来西亚Penang地区医院采集的母乳样本中黄曲霉毒素M1污染水平进行了检测分析。
2.4 黄曲霉毒素M1作为黄曲霉毒素B1的体内生物标志物检测分析
如前所述,黄曲霉毒素M1在人和哺乳动物体内由黄曲霉毒素B1代谢转化产生。研究发现,人体尿液中的黄曲霉毒素M1含量与黄曲霉毒素B1摄入量具有一定相关性[34]。因此,近年来也有研究将黄曲霉毒素M1作为生物标志物,通過监测尿液中的黄曲霉毒素M1水平,间接反映人体通过食物和其他途径对于黄曲霉毒素B1的摄入量。Warth等[35]将黄曲霉毒素M1作为生物标志物,通过测定泰国曼谷和周边地区的60份尿液样本中黄曲霉毒素M1水平,间接地对该地区居民对黄曲霉毒素B1的摄入量进行了暴露评估。Ali等[36]也对孟加拉国城市和农村居民尿液中黄曲霉毒素M1水平进行监测,间接地反映了黄曲霉毒素B1的摄入水平。
3 现有乳制品中黄曲霉毒素M1风险评估研究的局限性
3.1 缺少完备的毒理学研究数据支持
由于黄曲霉毒素M1属于遗传毒性致癌物质,目前尚未有权威的安全限值以界定其风险。多数研究使用JECFA根据保守估计黄曲霉毒素M1致癌性为黄曲霉毒素B1的10%得出的黄曲霉毒素M1与肝癌风险患病率公式,来描述计算黄曲霉毒素M1摄入量产生的健康风险,所得到的结果仍然存在较大程度的不确定性。此外,乳制品中除黄曲霉毒素M1外,还有可能同时分布赭曲霉毒素A、镰刀菌素等多种真菌毒素,多种真菌毒素协同产生的联合毒性作用目前研究较少,难以为风险评估提供详尽的毒理学数据支持。
3.2 暴露评估数据较少、来源标准不一
首先,无论是点评估和概率评估方法,均需要数量足够多、真实可靠的黄曲霉毒素M1污染残留数据、食物消费量数据和人口学数据作为支撑。但现有研究(除JECFA等国际权威机构外)所使用的黄曲霉毒素M1污染残留数据数量较少,基本在几十到几百不等,难以客观反映黄曲霉毒素M1污染状况。不同研究得到的黄曲霉毒素M1污染数据所使用的检测手段不一、检测标准及检测限等差异较大,难以进行统一比较分析以及下一步的数据共享。其次,现有研究使用的食物消费量数据和人口学数据基本为各国和地区官方公布的平均值等单一数值。由于不同人的饮食习惯差异较大,单一数值难以反映不同人群因消费数量不同而产生的变异性。此外,数据的时效性也存在一定问题。以中国为例,多数风险评估研究使用的食物消费量数据和人口学数据为中国最近一次公布的全国性居民食物营养健康调查所得到的数据(2002年)。由于中国经济的飞速发展,居民食物消费结果特别是乳制品消费量已经发生了较大变化。数据来源的实效性局限也进一步增大了暴露评估结果的不确定性。
为解决上述问题,欧盟食品安全局(EFSA)已在欧盟范围内面向其成员国及研究机构、学术界、经营者开展食品消费数据、真菌毒素农药等污染残留数据、食源性疾病爆发数据的收集活动,对其相关数据的收集标准进行了统一规范,用于进行相关风险评估研究。EFSA还计划逐步将数据进行开放共享。
3.3 评估的针对性不强
乳制品消费数据涉及的食品分类基本为统一乳制品一大类,没有对牛奶、奶酪、酸奶、黄油等不同具体类别的乳制品进行细化分类。一方面使乳制品消费数据与黄曲霉毒素M1残留数据在具体类别划分上不一致,增大了暴露评估结果的不确定性;另一方面,难以针对具体乳制品种类进行针对性的风险评估。此外,随着居民生活水平的逐步提升,羊奶等特种乳制品以其独特的营养特点逐步受到消费者的认可,但目前尚没有针对羊奶等产品的风险评估研究。
4 展望
针对目前乳制品中黄曲霉毒素M1风险评估方面所取得的进展以及存在的局限性,下一步需重点在以下3个方面开展工作:开展黄曲霉毒素M1毒理学特别是与其他真菌毒素的联合毒性研究;扩大数据来源,建立健全相关数据开放共享机制,统一格式标准;针对特定地区、特定种类的乳制品中黄曲霉毒素M1开展风险评估研究。以全面、客观反映其产生的风险,为相关食品安全风险管理部门进行科学决策,保障消费者健康与安全提供一定的借鉴与参考。
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