体内黄曲霉毒素检测技术研究进展

2023-10-08 07:04陈沫冰
中国司法鉴定 2023年4期
关键词:加合物黄曲霉尿液

陈沫冰,严 慧,刘 伟

(1.司法鉴定科学研究院上海市法医学重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台 司法部司法鉴定重点实验室,上海 200063; 2.中国药科大学 药学院,江苏 南京 210009)

黄曲霉毒素是黄曲霉、寄生曲霉等菌株产生的次级代谢物[1],黄曲霉毒素衍生物约有20 种,常见的天然黄曲霉毒素衍生物包括黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)、黄曲霉毒素B2(Aflatoxin B2,AFB2)、黄曲霉毒素G1(Aflatoxin G1,AFG1)和黄曲霉毒素G2(Aflatoxin G2,AFG2)等。 黄曲霉毒素的毒性已被广泛研究,并从动物的毒物代谢动力学模型中获得了大量信息。 黄曲霉毒素具有剧毒性,半数致死量(median lethal dose,LD50)为0.249 mg/kg,其毒性是氰化钾的10 倍,是砒霜的68 倍[2]。 黄曲霉毒素具有遗传毒性、肝毒性、致癌性、致突变性、致畸性和免疫抑制毒性[3-5]。 长期接触黄曲霉毒素会诱发癌症,导致儿童营养不良和发育迟缓[6-8]。 AFB1是黄曲霉等菌株产生的主要毒素,研究表明,除黄曲霉毒素共有的毒性外,AFB1还具有肾毒性、脾脏毒性、心脏毒性,此外还会损害睾丸导致男性不育,以及加速艾滋病从感染到患病的进程[9-11]。 粮食作物(谷物、油籽、香料和坚果等)在生产过程的任何阶段(如种植、收获、加工、储存和运输)都容易受到霉菌的污染,食用受到黄曲霉毒素污染的食物是人类和动物接触黄曲霉毒素的主要途径,并且黄曲霉毒素还可通过空气传播增加人类和动物接触黄曲霉毒素的风险[12-13]。

由于黄曲霉毒素在粮食中广泛存在且又具有毒性,黄曲霉毒素是法医毒物学领域的重点研究对象。 人们通过测定食品中黄曲霉毒素的含量来评估人体摄入黄曲霉毒素的情况,但这种方法准确性不高,这是因为黄曲霉毒素在特定食物中分布不均,人们有可能会通过饮食之外的其他途径接触黄曲霉毒素,且个体的吸收分布代谢情况也存在差异,对生物基质中黄曲霉毒素原体及其代谢物进行检测能更准确地反映人和动物摄入的黄曲霉毒素情况[14-17]。 检材中黄曲霉毒素的检测结果可为黄曲霉毒素相关中毒事(案)件的侦破提供线索,探索黄曲霉毒素摄入与黄曲霉毒素中毒之间的联系,对人群摄入的黄曲霉毒素进行风险评估,有利于及时采取黄曲霉毒素管控措施,保障人们的身体健康。

1 体内过程

黄曲霉毒素进入体内后主要经肝脏的细胞色素P450酶系氧化代谢,AFB1经氧化代谢后主要生成黄曲霉毒素M1(Aflatoxin M1,AFM1)、黄曲霉毒素Q1(Aflatoxin Q1,AFQ1)、 黄曲霉毒素B1-内8,9-环氧化物(Aflatoxin B1endo-8,9-epoxide)、黄曲霉毒素B1-外8,9-环氧化物(Aflatoxin B1exo-8,9-epoxide)。前3 种物质主要经尿液排出,黄曲霉毒素B1-外8,9-环氧化物在体内与生物大分子相互作用,攻击脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)分子产生黄曲霉毒素B1-N7-鸟嘌呤加合物(Aflatoxin-N7-Gua-nine,AFB1-N7-Gua),与血清白蛋白上的赖氨酸残基结合形成黄曲霉毒素-白蛋白加合物(AFs-Albumin),并最终以黄曲霉毒素-赖氨酸加合物(Aflatoxin-lysine adducts)的形式存在外周血液循环中[18-19]。

AFM1与AFB1-N7-Gua 可反映短时间内是否摄入过黄曲霉毒素;AFM1与AFB1-N7-Gua 主要经尿液排泄,AFM1还可通过哺乳动物的乳汁排出;AFB1-N7-Gua 不仅是评估个体黄曲霉毒素摄入的有用标记物,还是肝癌风险的最佳预测因子之一;依据半衰期判断,血清黄曲霉毒素-赖氨酸加合物水平被假定为可反映过去2~3 个月内个体摄入黄曲霉毒素的情况[18,20]。 尿液中的AFB1-N7-Gua 和血清中的黄曲霉毒素-赖氨酸浓度水平都与黄曲霉毒素的膳食摄入量相关,已被成功应用于估算人类摄入AFB1的含量[21-22]。

因为黄曲霉毒素-赖氨酸加合物只能反映最近2~3 个月内黄曲霉毒素的摄入情况,而毛发生长缓慢,大约每周生长0.25 cm,可用于检测长期接触的药物和毒素,头发中的黄曲霉毒素生物标志物可用来评估多年来生物接触黄曲霉毒素的情况[23]。 关于检测头发中黄曲霉毒素的研究较少,仅有一项研究采用了高效液相色谱-荧光检测器法对头发中的AFB1进行检测,但该研究头发样本中的AFB1并不是由生物体内转入,而是采用黄曲霉毒素和头发共同孵育的方式进入头发内,缺少AFB1在头发中的代谢过程和结构形态等相关信息[18]。 AFG1经类似的体内代谢后会形成白蛋白加合物,AFB2、AFG2由于缺乏第8 和第9 碳原子之间的双键,在体内不能形成环氧化物[18]。 AFB1体内代谢途径可详见文献[16]。

2 样品前处理方法

样品前处理主要是为了消除基质干扰,预浓缩目标分析物,以便达到更好的检测效果,并提供与分析技术相兼容的萃取物。 黄曲霉毒素的生物基质主要是尿液和血液。 大部分生物体液可直接用于质谱分析,这样可最大限度地减少代谢物的损失。 比如尿液、透析液和消化液,通常只需要稀释、调节pH 值、蒸发或离心即可,但为了进一步消除干扰效应,防止高盐浓度基质对目标物造成电离抑制,或是非挥发物对质谱仪造成损害,上清液会根据需要做进一步处理。 血清或血浆中存在高浓度蛋白质、磷脂等物质,需要在前处理步骤中除去[24]。

2.1 稀释后进样

稀释后进样(dilute and shoot,DAS)前处理方法在尿液中应用较多。DAS 操作简单、成本低,但需要仔细优化稀释因子,且经常会出现基质效应和干扰基质峰的现象,这可能会降低灵敏度[25]。JOHANNES等[26]采用直接稀释后进样的方法对德国、海地、孟加拉国等地的人群尿液中的AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1进行筛查,样品经离心后去除固体残留物,再用体积比为0.94∶0.05∶0.01 的水-乙腈-甲酸溶液进行稀释,取上清液分析。该方法的回收率为109%~129%,AFM1仅在海地人群尿液样本中检出。DEBONGNIE 等[27]利用离心后取上清液过滤膜直接进样的方法对黄曲霉毒素进行分析,黄曲霉素检出限可达到pg级。

2.2 液液萃取

液液萃取(liquid-liquid extraction,LLE)是利用待测物质与干扰物油水分配系数不同而将待测物与干扰物分离的提取分离技术[28]。 在LLE 过程中,加入盐辅助提取可促使极性化合物从水相转移到有机相中[29]。 SONG 等[30]采用盐析辅助液液萃取法(salting-out assisted liquid-liquid extraction,SALLE)作为前处理方法,AFB1和AFM1的萃取回收率为85%~88%。分散液液微萃取(dispersive liquid-liquid microextraction ,DLLM)技术基于三元溶剂体系(高密度萃取溶剂、水溶性溶剂和极性分散剂溶剂),利用萃取溶剂的细小液滴在水相中进行分散,萃取剂与水相之间的接触表面积增大,使得萃取平衡较快[31]。 TOLOSA 等[32]运用DLLM 提取鱼血浆中的黄曲霉毒素, 血浆样品用乙腈沉淀蛋白后取上清液,在上清液中加入0.2 g 氯化钠,再加入分散剂溶剂(乙腈)和萃取剂(乙酸乙酯),涡旋离心,在4℃条件下经相分离后提取有机相;该研究还比较了乙酸乙酯和三氯甲烷的萃取效果,结果发现,乙酸乙酯对黄曲霉毒素的萃取效果更佳。 SLOBODCHIKOVA等[16]运用乙酸乙酯三步LLE 提取人血浆中的17 种霉菌毒素,其中包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG2,该方法所测霉菌毒素均无明显的基质效应,4 种黄曲霉毒素的回收率均在80%以上;该研究还考察了乙酸乙酯与甲基叔丁基醚对黄曲霉毒素的提取效果,结果表明,乙酸乙酯对黄曲霉毒素的提取效果更佳。 LLE 的优点在于选择性好,可进行多次萃取达到富集目标物的目的,但不利于提取极性大的组分,并且在提取过程出现乳化现象还会导致目标物的损失[28]。

2.3 固相萃取

固相萃取(solid phase extraction,SPE)的原理是将不同的填料作为固定相填入微型小柱, 基于吸附、分配、离子交换或其他亲和作用,将目标物或干扰物保留在柱子上,用适当溶剂洗脱,从而将目标物和干扰物相互分离[28]。SOLFRIZZO 等[33]将Oasis HLB固相萃取柱与Myco6in1 多种霉菌毒素免疫亲和柱联用,采用双重净化的方式对尿样进行纯化和浓缩,结果表明,AFM1的平均回收率为95%。 CHEN 等[34]对血浆中的4 种黄曲霉素进行测定,血浆用乙腈提取后利用Oasis PRiME HLB 固相萃取柱富集, 结果表明,Oasis PRiME HLB 固相萃取柱可降低基质效应,具有较高的萃取能力,回收率为92.1%~102%。固相萃取柱引入的干扰物质少, 在优化条件下有较高的萃取率,重现性好、样品用量少,且易于实现自动化,但也存在价格昂贵,柱子易堵塞影响目标物的分离效果,以及样品需要预处理过程等限制[28]。

2.4 QuEChERS 法

QuEChERS 法是一种精简有效的前处理方法,由于具有快速、简单、廉价、有效、可靠及安全(quick,easy,cheap,effective,rugged and safe)等特点,故命名为QuEChERS[35]。根据样品基质和目标物不同,QuEChERS 法有了不同程度的改进。 JOSEP 等[36]运用简化的QuEChERS 法提取乳汁中的黄曲霉毒素及其他霉菌毒素,该方法的回收率为64%~93%,黄曲霉素检出限为1.25ng/mL。 凌阿茹等[37]运用QuECh-ERS前处理技术提取畜禽组织中6 种黄曲霉毒素及杂色曲霉素。 畜禽组织经β-葡萄糖醛酸酶酶解后用10 mL 体积比为84∶16 的乙腈-水溶液提取,然后用1.0 g 氯化钠和1.0 g 无水硫酸镁盐析除水净化、5 mL 正己烷脱脂。 王瑞国等[38]运用QuEChERS法提取动物血浆中包括AFB1在内的21 种霉菌毒素及其代谢物,黄曲霉毒素的定量限为0.05 ng/mL,黄曲霉毒素的平均回收率为62.0%~99.4%。 QuECh-ERS 法存在前处理回收率高,且可分析的物质种类广泛,样品处理过程快速、简便,溶剂使用量少等优势,但也存在处理需要的样品用量大,容易产生基质效应等问题[39]。

3 分析方法

黄曲霉毒素在生物基质中的检测方法主要有酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、高效液相色谱-荧光检测器法(high performance liquid chromatography-fluorescence detector,HPLC-FD)、高效液相色谱-串联质谱法(HPLCtandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)、高效液相色谱-高分辨质谱法(HPLC-high resolution mass spectrometry,HPLC-HRMS)等分析方法。 ELISA 适合对大量样品进行筛查;HPLC-FD 对黄曲霉毒素的定量具有很高的灵敏度;HPLC-MS/MS 分析速度快、灵敏度高,在定性定量分析已知目标物有更大的优势; HPLC-HRMS 在定性分析未知代谢物和经修饰的化合物方面具有重要的价值。 在实际应用中应根据分析要求选择分析方法。

3.1 ELISA

MARTINEZ 等[40]采用ELISA 试剂盒检测46 名志愿者的尿液。 结果表明,78.5%的尿样可检出AFM1,质量浓度为0.1~3.1 ng/mL。 SEETHA 等[41]运用ELISA 检测马拉维农村230 人血液中的黄曲霉毒素赖氨酸加合物,血液中黄曲霉毒素赖氨酸加合物的检出限为2.5 pg/mg 白蛋白[17]。 ELISA 操作简单快速、灵敏度高、特异性强,适用于大量样本的筛查,但易出现假阳性的结果,且重复性差[19]。

3.2 HPLC-FD

黄曲霉毒素具有香豆素结构,在紫外光的照射下可发出荧光[42]。 GABRIELE 等[43]将免疫亲和层析与HPLC-FD 联用,测定血清中黄曲霉毒素-赖氨酸加合物的含量。ANDRADE 等[44]运用HPLC-FD 测定母 乳 中 的AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和 赭 曲 霉毒素A,结果显示,定量限为0.005~0.03 ng/mL,回收率为73%~99.5%,在分析的224 个母乳样本中,有2 个样本检出了AFB1。 荧光检测器的选择性好、灵敏度高,但干扰因素较多,荧光淬灭、背景荧光等会影响测定结果的准确度,且使用荧光分析法缺乏结构信息,不能对结构上相似的黄曲霉素进行鉴别,不能满足在一次运行过程中同时检测大量分析物的需求[44-45]。

3.3 HPLC-MS/MS

HPLC-MS/MS 是分析黄曲霉毒素的最常用技术。 OSTERESCH 等[46]基于干血斑和干血清斑点技术对包括黄曲霉毒素在内的27 种霉菌毒素及其代谢物进行分析,结果显示,黄曲霉毒素的定量限为0.05~0.125 ng/mL,但存在明显的基质效应,干血斑基质和干血清斑点的基质效应分别为49%~423%、19%~125%。HPLC-MS/MS 只能检测已知结构的目标物或代谢物,而不能检测经代谢或修饰的未知霉菌毒素[47]。

3.4 HPLC-HRMS

黄曲霉毒素的未知天然衍生物及在生物体内经修饰和代谢的未知化合物作为潜在污染物还需进一步探索,对于未知化合物的结构解析使用高分辨质谱仪更有优势,高分辨质谱仪将全扫描采集模式结合高分辨率和精确的质量测定,能将目标物分析与非目标化合物的筛选、新化合物鉴定和回溯数据分析相结合。 SLOBODCHIKVA 等[16]运用HPLCHRMS 检测人血浆中的17 种霉菌毒素,检测时间为33 min,定量限为0.1~3 ng/mL。 DASÍ-NAVARRRO 等[48]运用HPLC-HRMS 检测100 名女性尿液中 包 括AFB1、AFB2、AFG1和AFG2在 内 的10 种 目标霉菌毒素以及其他非目标霉菌毒素。 结果发现,尿液样品中检出了目标黄曲霉毒素AFB1、AFB2、AFG1,还检出了非目标黄曲霉毒素代谢物AFM1、AFM2、AFP1。 HPLC-HRMS 虽然已被证明在定性分析中具有重要的价值,但其在灵敏度、稳健性和线性动态范围上不及HPLC-MS/MS[24]。

4 应用

黄曲霉毒素中毒可分为急性、亚急性或慢性中毒,这取决于黄曲霉毒素的摄入量、摄入时长以及物种的特异性和敏感性[49]。 黄曲霉毒素急性中毒症状包括呕吐、出血、腹痛、黄疸、脑水肿、昏迷、抽搐,严重时甚至会导致死亡。 世界卫生组织(World Health Organization,WHO)根据世界范围内黄曲霉毒素中毒案例和体外实验的记录,指出短时间内经常食用受AFB1污染的食品(质量分数≥1 mg/kg),可能会导致人类急性中毒,而在1~3 周内每天摄入0.02~0.12 mg/kg 被AFB1污染的食物,可能会导致严重的黄曲霉毒素中毒甚至死亡[50]。 黄曲霉毒素被列为一类致癌物,应减少与黄曲霉毒素的接触[51]。研究表明,慢性乙型肝炎病毒感染和饮食中摄入黄曲霉毒素均会导致肝癌发病风险增高[52]。 通过对生物基质中黄曲霉毒素水平进行评估,可监测人群接触黄曲霉毒素的情况,一方面有利于防止黄曲霉毒素急性中毒事件发生,另一方面可阻断黄曲霉毒素的慢性毒害作用,对保护人类身体健康具有重要的意义。黄曲霉毒素检测方法在生物基质中的应用详见表1。

表1 黄曲霉毒素检测方法在生物基质中的应用

4.1 黄曲霉毒素急性中毒

2004 年,肯尼亚有125 人因黄曲霉毒素急性中毒死亡。 通过对采集自黄曲霉毒素中毒爆发地区的玉米进行检测,结果发现,AFB1的浓度高达4 400 ×10-9,是肯尼亚规定的食品中AFB1限值(20 ×10-9)的220 倍[57]。 1991 年,13 人因食用被硼酸和黄曲霉毒素共同污染的菜肴死亡,经检测发现,在肝、肾、心、脾、肺和脑等器官中,AFB1、AFB2、AFG1、AFM1和AFM2以及黄曲霉毒醇含量很高[58]。 2016 年,坦桑尼亚爆发了的黄曲霉毒素中毒事件,其中15 人死亡,患者血液中黄曲霉毒素白蛋白加合物的质量分数为36~32 800 pg/mg[59]。 除了意外中毒事件,还有利用黄曲霉毒素毒性自杀事件的发生。 一名25 岁的年轻女性两天内连续摄入5.5 mg AFB1试图自杀,失败后,该女性在两周内连续摄入35 mg AFB1自杀,但都只出现轻微的中毒症状(皮疹、恶心和头痛)[60]。

4.2 评估黄曲霉毒素摄入量及致癌风险

研究发现,黄曲霉毒素污染地区肝癌患者的TP53 抑癌基因的第249 位密码子发生了颠倒突变(AGG→AGT),而在非黄曲霉毒素污染区肝癌患者的TP53 抑癌基因的第249 位密码子却没有发现变化,AFB1进入体内代谢后会形成DNA 加合物导致DNA 突变,从而促使癌症发生[61]。 CHEN 等[34]对10名肝癌志愿者的血清样本进行分析,以评估AFB1膳食摄入与临床研究中预期人类肝癌风险增加之间的关系,结果表明,膳食摄入AFB1与人类患肝癌风险增加呈正相关。 2009 年,在我国台湾地区进行的研究观察到AFB1的尿液代谢物水平与患肝癌的风险之间存在正相关,可用于预测肝癌风险[62]。 XIA等[12]运用HPLC-MS/MS 测定195 份小麦和62 份大米样品中AFB1的含量,并对巴基斯坦农村人群(年龄4~80 岁,男性占比58%,n=264)尿液中相应的尿液生物标志物(AFM1)进行分析。 结果显示:66%的大米和3%的小麦中检出AFB1;AFM1在尿液中的平均质量浓度为(0.023±0.048) ng/mL,检出率为69%。 尿液中的AFM1可作为AFB1的生物标志物来评估AFB1摄入与肝癌的相关性。

无论是评估人群膳食摄入霉菌毒素量还是霉菌毒素生物监测,都可以分别用预估摄入量(estimate dietary intake,EDI)和每日可能摄入量(probable daily intake,PDI)来估算霉菌毒素的日摄入量,EDI 和PDI 的计算方法如下[12]:

其 中:A表 示EDI,μg/(kg·d);a表 示 食 物 消耗量,kg/d;b表示食物中霉菌毒素的质量分数,μg/kg;c表示体重,kg。

其中:B表示PDI,ng/(kg·d);d表示尿液中生物标记物质量浓度,ng/mL;e表示每日尿量,mL/d;g表示体重,kg;h表示尿液生物标志物排泄率,%,AFB1 排泄率估计为2%。

在XIA 等[12]的研究中,由公式(1)、(2)可计算得出巴基斯坦农村AFB1的平均EDI 为3.5ng/(kg·d);AFB1平均PDI 为30.3 ng/(kg·d)。 若每天摄入黄曲霉毒素量达到20~120 μg/(kg·d),则在1~3 周内会导致急性黄曲霉毒素中毒,症状为呕吐和腹痛,严重者通常会导致死亡[57,63]。

AFB1是强致癌物,可诱导肝癌形成。摄入AFB1的致癌风险可通过暴露边际(margin of exposure,MOE)来评估,计算方法如下:

其中:C表示MOE,i表示癌症发生率为10%的95%基准剂量置信区间下限值(BMDL10),其中欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)建议黄曲霉毒素的BMDL10为400 ng/(kg·d)[64];j表示EDI 或PDI。

由公式(3)和EDI 可计算得出巴基斯坦农村AFB1的MOE 为112.9,由公式(3)和PDI 可计算得出AFB1的MOE 为13.2。 根据EFSA 的建议[65],黄曲霉毒素这种具有致癌性和基因毒性的物质,MOE 低于10 000 被认为是对人类健康有风险,需要采取管理行动,这项研究得出的数据远低于10 000,这说明需要对接触黄曲霉毒素所致的公众健康问题引起重视。

考虑到AFB1和乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)在肝癌中的协同作用,分别对HBV 阳性和HBV 阴性人群的致癌潜力进行评估。使用公式(4)、(5)可估算与AFB1摄入相关的癌症风险。

其中:q表示致癌潜力,为非乙肝携带者与乙肝携带者每天每千克体重摄入1 ng/kg 的AFB1所致的肝癌年发病率(/10 万人);P为乙肝病毒携带率,0.01 与0.3 分别为非乙肝携带者与乙肝携带者每天每千克体重摄入1 ng/kg 的AFB1所致的肝癌年发病率(/10 万人)[66]。 巴基斯坦的乙肝病毒携带率为2.4%。

其中:p表示癌症风险,表示每年每10 万人中因AFB1所致的肝癌症人数;q表示致癌潜力;j表示EDI 或PDI。

运用EDI 和PDI 来预估癌症风险,XIA 等[12]推断AFB1诱导的癌症风险分别为每年0.059例/10万人、0.514 例/10 万人。

4.3 评估黄曲霉毒素与儿童生长发育障碍之间的关系

目前,很多学者对黄曲霉毒素对儿童发育的影响进行了评估,但目前关于黄曲霉毒素与对儿童健康造成影响的相关证据仍较少,且存在方法上的局限性。 与成人相比,儿童的代谢和排泄系统不成熟且生长发育速度较快,这样的生理特点使得其更易受到环境毒物的影响,而若是幼年时暴露于有害环境中会影响日后的生长甚至诱导疾病产生。 研究发现,黄曲霉毒素与幼儿生长迟缓有关[67-68]。 根据相关动物模型提供的信息和有限的人类数据,提出了流行病学发现的若干机制:黄曲霉毒素对肠上皮细胞的毒性损伤,导致儿童营养物质摄取不足;黄曲霉毒素相关的免疫抑制可增加儿童腹泻的发病率[61,69]。MCMILLAN 等[69]运用HPLC-HRMS 和同位素质谱法对58 名尼日利亚儿童血浆中黄曲霉毒素-赖氨酸加合物进行定量分析,血浆中黄曲霉毒素-赖氨酸加合物的检出率为81%;检出的黄曲霉毒素-赖氨酸加合物含量为0.2~59.2 pg/mg 白蛋白,中位数为2.6 pg/mg 白蛋白。营养不良的儿童血浆中黄曲霉毒素-赖氨酸含量更高,推测长期接触黄曲霉毒素超过阈值可能引起发育迟缓,但是实际过程影响因素众多,还需要进一步研究。 AYELIGN 等[54]运用HPLC-MS 对大约200 名儿童尿液中的黄曲霉毒素进行检测,大约有17%的儿童尿液中检出黄曲霉毒素,这表明儿童吃的食物中存在黄曲霉素污染的风险;该研究还通过皮尔逊相关系数来评价尿液中黄曲霉毒素含量与发育迟缓、儿童消瘦之间的关系,结果发现不存在相关性。 LAUER 等[70]运用HPLCFD 评估220 名孕妇暴露于黄曲霉毒素环境中的情况,并对孩子出生后的体重、体重年龄指数以及头围-年龄指数进行评估,结果发现,母体黄曲霉毒素-赖氨酸加合物高水平与低出生体重、低出生体重年龄指数和低头围-年龄指数得分之间显著相关。 由于方法检测的指标不同,影响生长评估指标的差异以及影响生长发育的因素具有复杂性,目前表明黄曲霉素会造成儿童发育迟缓和营养不良的证据不足,还需进一步长期跟踪性调查,以及需要更加全面可靠的评估指标来阐明黄曲霉毒素对儿童生长发育的影响。

4.4 黄曲霉毒素职业摄入评估

接触黄曲霉毒素的最常见途径是由于食用直接或间接受污染的食物。 此外,人类和动物也可能通过吸入或接触受污染的粉尘而摄入黄曲霉毒素[71-72]。 工作在黄曲霉毒素暴露的环境中,特别是接触黄曲霉毒素污染粉尘的工人,其患肺癌、支气管和气 管 肿 瘤 的 几 率 较 高[73-74]。 DEBEGNACH 等[75]通 过对尿液中AFB1和AFM1进行分析,探讨职业性接触黄曲霉毒素的可能原因:将志愿者分为两组,工人组由意大利一家饲料厂的工人组成(n=32),对照组(n=29)由同一饲料厂的行政人员组成,总共收集并分析了120 个尿液样品。 结果显示:14 个样品(12%)检出了AFM1(质量浓度为1.9~10.5 pg/mL),只有1个样品的AFM1值超过了定量限值(10.5 pg/mL)。 工人组和对照组的黄曲霉毒素检出平均值之间没有统计学差异,这表明在这种特定的环境中没有发生职业摄入,但对黄曲霉毒素的关注却不能放松,需要对可能接触这些有毒化合物污染粉尘的人群健康状况进行系统监测。SUSANA 等[72]运用ELISA 对41名废物处理厂工人和30 个对照人员血液中AFB1的含量进行评估, 结果显示,41 名废物处理厂工人的结果都呈阳性,质量浓度为2.5~25.9 ng/mL,而30 个对照人员均未检出AFB1, 这说明废物处理厂工人的霉菌毒素质量浓度明显高于对照组。 其中,有6 名废物处理厂工人的工作是分类废物和驾驶垃圾清运车,工作接触中高粉尘的机会更多,其AFB1水平高于20 ng/mL, 而其他废物处理厂工人的AFB1水平均低于14 ng/mL。 VIEGAS等[14,76]利用ELISA 测定家禽屠宰场员工血清中的AFB1来评估该厂员工摄入黄曲霉毒素的情况。 结果显示:14名屠宰场员工血清中检出AFB1, 质量浓度为1.06~4.03 ng/mL; 对照组员工血清中未检出AFB1。 在屠宰场环境中,工人们除了可能吸入空气中颗粒而吸入黄曲霉毒素外,还可能是接触到了食用黄曲霉素污染饲料的鸡鸭内脏, 通过皮肤摄入黄曲霉毒素,在大多数工作场所,工人在处理禽类时都应该使用手套避免霉菌的污染和传播。 黄曲霉毒素对人体会产生毒害作用,对可能接触黄曲霉素的工作者需要配套好保护措施并对其健康状态进行跟踪监测。

5 展望与不足

目前,文献所报道的对生物检材中多种霉菌毒素进行同时快速筛查的检测方法中,黄曲霉素筛查的目标物主要还是黄曲霉毒素原型或是代谢物AFM1,对黄曲霉毒素代谢物黄曲霉毒素Q、黄曲霉毒素-鸟嘌呤加合物、黄曲霉毒素-赖氨酸加合物的检测比较少,在实际应用中可能会低估黄曲霉毒素的污染流行率。

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