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作者简介

• 第一作者

姓名：杨雪丽 高级实验师

机构：新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心

研究方向：食品理化检测、食品安全风险评估

• 通讯作者

姓名：梁江 研究员

机构：国家食品安全风险评估中心

研究方向：食品安全风险评估

研究背景

牛奶是人类最重要的食物之一，尤其对婴幼儿和青少年的生长发育至关重要，世界各国对牛奶的质量安全都给予了高度重视。在众多可能污染牛奶的有害物质中，黄曲霉毒素M1 (AFM1) 是关注度最高的一种。它并非人为添加的外源污染物，而是奶牛食用了被黄曲霉毒素B1 (AFB1) 污染的饲料后，经体内代谢转化后分泌到牛奶中的代谢产物。黄曲霉毒素具有肝毒性、遗传毒性和致癌性，国际癌症研究机构 (IARC) 已将其列为Ⅰ类人类致癌物。流行病学研究表明，黄曲霉毒素是肝细胞癌 (HCC) 发生的重要危险因素，尤其对于乙型肝炎病毒 (HBV) 携带者，其致癌风险会显著升高。牛奶中AFM1的含量，直接取决于奶牛饲料中AFB1的污染水平。且AFM1热稳定性较强，常规巴氏及高温灭菌均难以将其破坏。鉴于其健康危害，各国和国际组织都对牛奶中的AFM1设定了严格的限量标准：国际食品法典委员会 (CAC) 规定牛奶、黄油和奶酪中AFM1的限量分别为0.5、0.05和0.25 μg/kg；欧盟 (EC) 的标准最为严格，要求牛奶中AFM1不得超过0.05 μg/kg；我国现行《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》(GB 2761-2017) 规定，牛奶及乳制品中AFM1的限量为0.5 μg/kg。黄曲霉毒素的产生与气候条件密切相关，温暖、潮湿的环境以及不当的储存条件都会加剧产毒真菌的生长繁殖与毒素产生。中国幅员辽阔，气候类型跨越温带、亚热带至大陆性气候，不同气候区的饲料和牛奶污染特征是否存在空间差异性。以往研究多针对局部地区的污染情况调查，尚缺乏覆盖全国主要奶源带和不同气候区的奶牛饲料与原料奶的监测数据，以及从饲料到原料奶链条的关联分析与综合评估。国家食品安全风险评估中心联合国内多家乳企及多家省级疾控中心联合开展了全国性系统监测研究，相关成果发表于Toxins期刊。该研究系统阐明了我国不同气候区原料奶及奶牛饲料中黄曲霉毒素的空间分布特征，并结合全国消费量数据，评估不同年龄人群的暴露健康风险，为我国牛乳中黄曲霉毒素的精准防控与分区域施策提供关键科学依据。

文章摘要图。

主要内容

研究团队于2020年10月下旬至11月上旬，在全国25个省 (市、自治区) 的160个牧场采集了奶牛饲料与原料奶配对样本160组。根据奶牛存栏量，牧场规模涵盖小型 (≤199头)、中型 (200-499头)、大型 (500-999头)、超大型 (≥1000头)。如图1所示，根据气候类型将160个采样点划分为三类：温带季风气候区78个、亚热带季风气候区51个、温带大陆性气候区31个。

图1. 基于不同气候区的160家牧场采样点空间地理分布图。

检测结果显示，本次调查的原料奶样本中的AFM1污染水平均低于我国GB2761《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》限量标准。其中，奶牛饲料中AFB1检出率为20.6%，平均含量为51.1-74.1 ng/kg；原料奶中AFM1的检出率为23.1%，平均含量仅为3.0-7.0 ng/kg。空间分析结果显示，饲料和原料奶中黄曲霉毒素的污染呈现明显的区域聚集特征，在温带季风气候区最为集中，尤其以河南和山东两省的原料奶中AFM1含量相对偏高。160个采样点中共有21个牧场的饲料和原料奶中同时检出阳性，基于配对样本的相关性分析结果显示，饲料与原料奶中的毒素污染水平呈显著正相关，充分说明饲料质量管控是源头减毒的关键。

图2. 中国不同气候区饲料中AFB1和原料奶中AFM1的空间分布。(a) 饲料和原料奶样本中黄曲霉毒素均为阳性的牧场空间分布；(b) 中国不同省份饲料中AFB1污染的空间分布；(c) 中国不同省份原料奶中AFM1污染的空间分布。XJ：新疆，NX：宁夏，HN：河南，SD：山东，JS：江苏。

基于国家食品安全风险评估中心开展的2017-2020年中国食物消费状况调查，膳食消费数据采用3天24小时膳食回顾法收集，乳及乳制品调查种类涵盖牛奶、奶粉、酸奶、奶酪、稀奶油及其他乳制品。该调查共获得来自中国23个省、自治区、直辖市的55,678名3岁及以上调查对象的数据。数据分析时按年龄分组，分为以下5个组别：幼儿 (>3岁至≤6岁)、儿童 (>6岁至≤12岁)、青少年 (>12岁至≤18岁)、成人 (>18岁至≤60岁)和老年人 (>60岁)。考虑到AFM1的热稳定性较强，基于保守的原则，不同乳制品中的AFM1的浓度，从原料奶到乳制品通过乘以特定换算系数进行估算。奶粉和奶酪的换算系数分别为8和5，牛奶、酸奶、稀奶油及其他乳制品的换算系数为1。

暴露评估结果显示，不同乳及乳制品对消费人群AFM1暴露的贡献排序为：牛奶＞酸奶＞奶粉＞奶酪＞稀奶油＞其他乳制品。其中牛奶、酸奶和奶粉是最主要膳食暴露来源，分别占AFM1总暴露量的66.31%、20.21%和13.10%。受不同气候区居民乳品消费结构差异影响，三类气候区域的暴露贡献构成存在显著分异：温带大陆性气候区的牛奶消费水平相对较高，牛奶对AFM1暴露的贡献率达80.42%，显著高于温带季风气候 (68.93%) 和亚热带季风气候(63.29%) (图a-c)。酸奶对AFM1暴露的贡献率则以温带季风气候最高，为23.44%，明显高于温带大陆性气候带 (12.52%) 和与亚热带季风气候区 (19.74%)；奶粉的暴露贡献率则以亚热带季风气候区最高 (16.66%)，高于温带大陆性气候 (5.83%) 和温带季风气候 (7.32%)。

图3. 不同气候区消费人群每日AFM1暴露量中各类乳制品的贡献。(a) 温带大陆性气候区；(b) 温带季风气候区；(c) 亚热带季风气候区；(d) 整体消费人群。

本研究分别采用暴露限值 (MOE) 和致癌潜力模型两种方法评估AFM1膳食暴露所增加的肝癌发病风险。结果显示：不同气候区及各年龄组下，我国消费人群乳及乳制品中AFM1的平均暴露和P95暴露所对应的MOE值均远高于10,000 (图4)，这表明无论是不同年龄组还是不同气候区的消费者，通过乳及乳制品摄入AFM1的暴露风险较低。致癌风险评估结果显示 (图5)，我国消费人群经乳及乳制品摄入AFM1的平均暴露水平所增加的肝癌发病风险仅占全国每年肝癌总发病率的0.0002-0.0005%。其中，对于不同气候区的人群的潜在风险为0.00003-0.0005%，不同年龄组的潜在风险为0.0001-0.0012%。

图4. 中国不同气候区和年龄组消费者对牛奶及乳制品中AFM1暴露的MOE值。(a) 气候区组；(b) 年龄组。MOE的计算采用上限 (UB) 暴露情景下的数值。

图5. 我国消费人群经乳及乳制品膳食暴露于AFM1的肝癌风险。

研究总结

本研究基于全国代表性监测数据，系统阐明了中国不同气候区奶牛饲料与原料乳中黄曲霉毒素污染的空间分布特征及消费人群暴露风险。核心结论如下：一是整体污染及健康风险水平较低可控。中国主要牧场的饲料和原料奶中黄曲霉毒素污染水平远低于国家限量标准，各年龄段消费者通过乳及乳制品摄入AFM1所致的肝癌发病风险极低；二是污染呈现明显区域聚集性。温带季风气候区为黄曲霉毒素污染相对集中的区域。尽管当前我国乳及乳制品AFM1整体风险较低，但黄曲霉毒素属于明确的遗传毒性致癌物，仍应遵循“尽可能低 (ALARA)”的原则实施乳及乳制品生产全链条风险控制。研究团队建议，持续开展全国性污染动态监测、加强饲料生产储存质量管理、推广安全高效的生物脱毒技术，仍是进一步降低牛奶中AFM1风险、保障乳品质量安全的有效途径。

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主编：Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA

期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。

本文转自MDPI生物与生命科学，仅供学习交流