我国主要食品中赭曲霉毒素A的污染现状与风险评估研究

我国主要食品中赭曲霉毒素A的污染现状与风险评估研究一、引言1.1研究背景与意义食品安全是关系到人民群众身体健康和生命安全的重大问题，随着经济的发展和人们生活水平的提高，食品安全问题日益受到社会各界的广泛关注。在众多食品安全隐患中，真菌毒素污染因其隐蔽性、持久性和高危害性，成为威胁食品安全的重要因素之一。赭曲霉毒素A（OchratoxinA，OTA）作为一种毒性较强的真菌毒素，在各类食品中广泛存在，给食品安全带来了严峻挑战。OTA主要由曲霉属和青霉属的某些真菌产生，是一种结构复杂的异香豆素衍生物。在自然环境中，赭曲霉和疣孢青霉是产生OTA的主要菌种，这些真菌喜好在温暖潮湿的环境中生长繁殖，因此在热带和亚热带地区，食品受OTA污染的风险相对较高。研究表明，OTA具有多种毒性作用，对人体健康造成严重威胁。肾脏是OTA毒性作用的主要靶器官，可导致急性和慢性肾脏损害，如肾小管坏死、肾功能衰竭等。长期低剂量摄入OTA还与巴尔干地方性肾病的发生密切相关，在该病流行地区，居民食物中的OTA水平明显高于其他地区，血液中的OTA浓度也相应升高。此外，OTA还具有肝脏毒性，可引起肝细胞损伤、肝功能异常等。其致畸、致突变和致癌作用也不容忽视，国际癌症研究机构已将OTA定为人类可能的致癌物，长期暴露于OTA环境中，可能增加患癌症的风险。在食品生产和加工过程中，由于原料的种植、储存条件以及加工工艺等因素的影响，食品容易受到OTA的污染。谷物及其制品是受OTA污染最为严重的食品种类之一。欧洲委员会的评估发现，欧洲国家人民从谷类及谷类制品中摄入的赭曲霉素A，占膳食总摄入量的50%。在谷物生长过程中，如果遭遇高温高湿天气，或者储存条件不佳，如仓库通风不良、湿度较大等，都为产毒真菌的生长提供了适宜环境，从而增加了OTA污染的可能性。除了谷类及谷类制品外，咖啡、可可、葡萄酒、啤酒、豆类、香料、干果、葡萄汁、茶叶、猪腰以及食用受这种霉菌毒素污染饲料的非反刍动物的肉类及其制品等也都可能受到OTA的污染。例如，咖啡豆在晒干期间，如果受到赭曲霉菌的侵染，就会导致咖啡豆受污染；葡萄酒在酿造和储存过程中，也可能因原料葡萄的污染或生产环境中的真菌滋生而含有OTA。近年来，随着国际贸易的日益频繁，食品中OTA污染问题不仅影响国内食品安全，还对我国的食品出口造成了一定阻碍。欧盟食品饲料类快速预警系统（RASFF）以及其他预警通报中，多次出现我国出口食品因OTA不合格的情况。如2019年9月26日，波兰通过RASFF通报原产于我国的葡萄干赭曲霉毒素A不合格。这不仅损害了我国食品行业的国际声誉，也给相关企业带来了经济损失。因此，全面了解我国主要食品中OTA的污染状况，对于保障国内食品安全和促进食品国际贸易具有重要现实意义。开展我国主要食品中OTA的调查与风险评估工作，具有多方面的重要意义。首先，能够全面掌握我国各类食品中OTA的污染情况，包括污染的食品种类、污染程度以及地域分布等信息，为制定针对性的防控措施提供科学依据。通过对不同地区、不同食品中OTA含量的监测和分析，可以明确污染的高发区域和重点食品，从而集中力量进行监管和防控。其次，准确评估OTA对人体健康的危害程度，有助于确定合理的限量标准，为食品安全监管提供技术支持。根据风险评估结果，可以制定符合我国国情的食品中OTA限量标准，确保消费者的饮食安全。同时，也有助于完善我国的食品安全标准体系，与国际标准接轨，提高我国食品安全管理水平。最后，通过对OTA的调查与风险评估，能够增强公众对食品安全问题的认识和关注，提高消费者的自我保护意识。同时，也为食品生产企业提供了改进生产工艺、加强质量控制的方向，促进整个食品行业的健康发展。1.2国内外研究现状赭曲霉毒素A作为一种广泛存在且危害严重的真菌毒素，在全球范围内受到了众多学者的关注，相关研究涵盖了检测方法、污染状况调查以及风险评估等多个方面。在检测方法研究领域，国内外学者不断探索创新，以提高检测的准确性、灵敏度和便捷性。高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）凭借其高灵敏度和高选择性，成为检测OTA的常用方法之一。如Wang等学者运用HPLC-MS/MS技术，对谷物样品中的OTA进行检测，该方法能够准确地分离和鉴定OTA，检测限可低至0.01μg/kg，为低含量OTA的检测提供了可靠手段。但该方法需要昂贵的仪器设备以及专业的操作人员，检测成本较高，在基层检测和现场快速检测中存在一定局限性。免疫分析法因具有特异性强、灵敏度高、操作简便等优点，近年来得到了广泛研究和应用。其中，酶联免疫吸附测定法（ELISA）是较为常用的免疫分析方法，Liu等学者建立了检测OTA的ELISA方法，通过优化实验条件，使该方法的检测限达到了0.1μg/kg，并且具有良好的重复性和准确性，能够满足大量样品的快速筛查需求。此外，基于纳米技术的免疫传感器也成为研究热点，如中国热科院分析测试中心传感与光电检测技术研究团队利用便携式细胞计数器作为信号检测设备，开发出用于快速、灵敏检测农产品中OTA的粒子计数免疫传感器，检测限低至34pg/mL，为真菌毒素的便携检测提供了新方案。在食品中OTA污染状况调查方面，国内外已开展了大量研究。在国外，欧洲国家对OTA的污染调查较为深入。丹麦兽医和食品管理局发布的2024年食品中黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A含量的专项调查报告显示，2024年2月-9月共采集了8个样品检测OTA含量，其中有三个样品检出OTA，但含量低于限值。在国内，不同地区和食品种类的OTA污染情况存在差异。谈敦芳等对我国6省区粮谷类食品中OTA污染水平进行调查，结果表明部分粮谷类食品存在OTA污染情况，不同省份和粮食品种的污染率和污染水平有所不同。另有研究对我国18个大城市的主要粮食类486个样品中OTA含量进行检测，发现有3个大米样品、6个挂面样品、1个面粉样品、2个大豆样品的OTA含量超过国家标准，OTA在全国粮食类食品中的检出阳性率为2.47%。香港环境卫生总署食物安全中心2013年12月发布的香港首个总膳食研究（霉菌毒素）报告指出，约80%的混合样本检测不到OTA，主要在谷物和种子类食物检测到含量水平偏低的OTA。关于OTA的风险评估，国内外学者采用不同的方法和模型进行研究。在国外，欧洲食品安全局（EFSA）运用概率风险评估模型，综合考虑食品中OTA的污染水平、人群膳食结构等因素，对欧洲人群OTA暴露风险进行评估，结果表明部分人群存在一定的OTA暴露风险，尤其是通过谷物及其制品摄入OTA的风险相对较高。在国内，一些学者基于我国食品中OTA的污染数据和居民膳食消费数据，采用点评估和概率评估相结合的方法，对我国居民OTA暴露风险进行评估。结果显示，我国居民通过膳食摄入OTA的风险总体处于可接受水平，但部分高暴露人群仍需关注，如一些以谷物为主食且谷物受OTA污染较严重地区的居民。1.3研究目的与内容本研究旨在全面、系统地调查我国主要食品中赭曲霉毒素A的污染状况，并对其进行科学的风险评估，为保障食品安全、制定相关政策法规以及推动食品行业健康发展提供坚实的数据支持和科学依据。在具体研究内容方面，首先是对我国主要食品中赭曲霉毒素A进行广泛且深入的调查。选取谷类（包括大米、小麦、玉米等）、豆类（如大豆、绿豆等）、坚果类（例如花生、杏仁等）、咖啡、葡萄酒等常见且受OTA污染可能性较大的食品作为研究对象。在全国范围内，按照不同地理区域、季节以及食品来源（如超市、农贸市场、农产品产地等）进行分层随机抽样，确保采集的样品具有广泛的代表性，能够真实反映我国各类食品中OTA的污染现状。运用先进、可靠的检测技术，如高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）、酶联免疫吸附测定法（ELISA）等，准确测定样品中OTA的含量，并详细记录检测数据。其次，深入分析赭曲霉毒素A的危害机制与人体暴露途径。全面收集国内外关于OTA危害机制的研究资料，从细胞、分子层面深入剖析OTA对人体器官（如肾脏、肝脏等）的损伤机制，以及其致畸、致突变和致癌的作用原理。综合考虑食品生产、加工、储存、运输和消费等各个环节，系统分析人体通过膳食摄入OTA的主要途径，以及不同途径的暴露剂量和频率，为后续的风险评估提供理论基础。再者，根据检测结果，精准评估各类型食品中赭曲霉毒素A的污染情况，并建立全面、准确的大样本含量数据库。运用统计学方法，对不同食品种类、不同地区以及不同时间采集的样品中OTA含量数据进行详细分析，计算污染率、平均含量、最高含量和最低含量等指标，明确我国主要食品中OTA污染的分布特征和规律。将检测数据与国内外现有的食品安全标准进行对比，评估我国食品中OTA污染的风险程度，为制定符合我国国情的食品安全标准提供数据支撑。同时，建立我国主要食品中OTA含量的大样本数据库，为后续的研究和监测工作提供长期、稳定的数据资源。最后，运用科学的风险评估模型，对我国主要食品中赭曲霉毒素A的风险进行全面、系统的分析及评估。综合考虑食品中OTA的污染水平、不同人群的膳食结构（包括不同年龄、性别、地域、饮食习惯等因素导致的膳食差异）以及人体对OTA的敏感性等因素，采用点评估和概率评估相结合的方法，评估我国不同人群通过膳食摄入OTA的暴露风险。预测不同风险水平下可能对人体健康产生的不良影响，确定关键风险因素和高风险人群，为制定针对性的风险防控措施提供科学依据。1.4研究方法与技术路线为了全面、深入地开展我国主要食品中赭曲霉毒素A的调查与风险评估工作，本研究综合运用多种研究方法，确保研究结果的科学性、准确性和可靠性。文献调研是研究的基础环节。通过广泛查阅国内外关于赭曲霉毒素A的学术文献、研究报告、标准法规等资料，全面了解OTA的危害机制、产生条件、检测方法、污染状况以及风险评估等方面的研究进展。对相关信息进行系统梳理和分析，为后续的研究提供理论支持和研究思路，明确研究的重点和难点，避免重复研究，确保研究的创新性和前沿性。例如，在查阅文献过程中，了解到不同地区食品中OTA污染情况的差异，以及现有检测方法的优缺点，为选择合适的检测技术和确定采样区域提供了参考依据。实地采样是获取第一手数据的关键步骤。根据研究目的和内容，在全国范围内选取具有代表性的地区，包括粮食主产区、食品加工集中区、消费市场等，涵盖不同的气候条件和地理环境。按照随机抽样原则，从超市、农贸市场、农产品产地等场所采集谷类、豆类、坚果类、咖啡、葡萄酒等主要食品样品。确保样品的时效性，尽量采集新鲜的、近期生产或收获的食品；保证样品的代表性，充分考虑不同品牌、批次、生产厂家等因素；注重样品的可比性，对采集的样品进行统一编号、记录详细信息，并按照相同的标准和方法进行处理和保存。在采集谷类样品时，分别从不同品种的小麦、大米、玉米中抽取多个样本，记录其产地、收获时间、加工方式等信息，以便后续分析不同因素对OTA污染的影响。仪器检测是准确测定食品中OTA含量的核心技术。采用高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）作为主要检测方法，该方法具有高灵敏度、高选择性和高准确性的特点，能够对复杂食品基质中的OTA进行精确分离和定量分析。同时，结合酶联免疫吸附测定法（ELISA）进行样品的快速筛查，ELISA方法操作简便、成本较低，适合大量样品的初步检测。在检测过程中，严格按照标准操作规程进行仪器的调试、校准和维护，确保仪器的性能稳定可靠。对检测结果进行多次重复测定，取平均值作为最终结果，并进行质量控制和数据审核，保证检测数据的准确性和可靠性。在使用HPLC-MS/MS检测葡萄酒中的OTA时，优化色谱条件和质谱参数，使OTA的分离效果达到最佳，检测限满足研究要求。风险评估模型是评估OTA对人体健康风险的重要工具。本研究采用点评估和概率评估相结合的方法，运用国际上广泛认可的风险评估模型，如暴露评估模型（如EFSA的膳食暴露评估模型）和风险特征描述模型（如剂量-反应模型）。综合考虑食品中OTA的污染水平、不同人群的膳食结构、人体对OTA的吸收、代谢和排泄等因素，评估我国不同人群通过膳食摄入OTA的暴露风险。在点评估中，计算不同食品中OTA的平均暴露量和高暴露量；在概率评估中，考虑各种不确定性因素，通过蒙特卡洛模拟等方法，模拟不同人群的暴露分布情况，预测不同风险水平下可能对人体健康产生的不良影响。通过对不同年龄段、不同地域人群的膳食结构和OTA污染数据进行分析，运用风险评估模型预测出不同人群的OTA暴露风险，为制定针对性的风险防控措施提供科学依据。本研究的技术路线如下：首先进行文献调研，全面了解赭曲霉毒素A的相关研究现状，明确研究的重点和方向。在此基础上，制定实地采样方案，在全国范围内采集主要食品样品。对采集的样品进行前处理后，运用HPLC-MS/MS和ELISA等检测技术测定样品中OTA的含量，建立详细的检测数据库。根据检测结果，结合我国居民的膳食结构数据，运用风险评估模型对我国主要食品中OTA的风险进行评估，分析不同人群的暴露风险水平和关键风险因素。最后，根据风险评估结果，提出针对性的风险防控建议和措施，为保障我国食品安全提供科学依据。二、赭曲霉毒素A概述2.1赭曲霉毒素A的性质与结构赭曲霉毒素A（OTA）是一种由曲霉属和青霉属的某些真菌产生的次级代谢产物，其化学结构独特且复杂，对其性质和毒性起着决定性作用。OTA的分子式为C_{20}H_{18}ClNO_{6}，分子量为403.82。从结构上看，它是由一个异香豆素基团通过肽键与L-β-苯丙氨酸相连而构成。这种结构赋予了OTA一些特殊的理化性质。在物理性质方面，OTA呈无色结晶状，这一特性使其在食品中存在时具有一定的隐蔽性，不易被肉眼察觉。它在紫外线照射下会发出绿色荧光，最大吸收峰位于333nm处，这一荧光特性为其检测提供了重要的技术手段，许多基于荧光检测原理的方法就是利用这一特性来对OTA进行定性和定量分析。在溶解性上，OTA微溶于水，这限制了它在水溶液中的分散和传输。但它可溶于极性溶剂，如氯仿、甲醇等，以及稀碳酸氢钠溶液。这种溶解性特点在食品加工和毒素提取过程中具有重要意义，在从食品样品中提取OTA时，常利用其在极性溶剂中的溶解性，采用合适的溶剂进行萃取，以实现OTA与食品基质的分离。从化学稳定性角度来看，OTA具有较高的稳定性，这使得它在食品生产、加工、储存和运输等过程中难以被自然降解或消除。一般的烹饪方式，如蒸煮、煎炒等，都无法有效破坏OTA的化学结构，其毒素活性依然存在。有研究表明，即使在较高温度下短时间处理，OTA的含量也不会有明显降低。但在谷物加工和烘焙过程中，一些特定的工序，如清洁、擦洗和去麸等，可以去除部分OTA。例如，在制作白面包时，通过这些工序，最高可去除75%的OTA；咖啡豆经过烘焙后，也能去除部分OTA。这可能是因为在这些加工过程中，OTA与谷物或咖啡豆的结合状态发生了改变，或者部分OTA随着被去除的部分（如麸皮）而被除去。OTA的稳定性还体现在它在不同环境条件下的变化情况。在自然环境中，OTA的稳定性受温度、湿度、pH值等因素的影响。在适宜产毒真菌生长的温暖潮湿环境中，OTA不仅容易产生，而且其稳定性也相对较高。在高温高湿的热带和亚热带地区，食品受OTA污染的风险较高，且污染后的OTA在食品中能长时间存在。而在低温、干燥的环境中，虽然产毒真菌的生长受到抑制，OTA的产生量减少，但已存在的OTA依然具有较强的稳定性，不会轻易分解。在不同pH值环境下，OTA的稳定性也有所不同。在酸性和中性条件下，OTA相对稳定；在碱性条件下，虽然OTA可能会发生一些化学反应，但其分解速度相对较慢，仍然会对食品安全构成威胁。2.2产生赭曲霉毒素A的微生物种类及生长条件在自然界中，能够产生赭曲霉毒素A的微生物种类繁多，主要集中在曲霉属（Aspergillus）和青霉属（Penicillium）。其中，赭曲霉（Aspergillusochraceus）、疣孢青霉（Penicilliumverrucosum）以及碳黑曲霉（Aspergilluscarbonarius）是最为常见且产毒能力较强的菌种。赭曲霉广泛分布于土壤、空气以及各类有机物质表面，在热带和亚热带地区的温暖潮湿环境中，它是导致食品中OTA污染的主要产毒真菌。在这些地区的谷物种植和储存过程中，如果环境温度在25℃-30℃，相对湿度达到80%-90%，赭曲霉就能够迅速生长繁殖并产生大量OTA。在东南亚的一些水稻种植区，高温多雨的气候条件使得稻谷在田间收获后若不能及时干燥，就极易受到赭曲霉的侵染，进而导致OTA污染。疣孢青霉则更倾向于在低温环境下生长，在欧洲北部、加拿大等寒冷地区，粮食及其制品中的OTA往往主要来源于疣孢青霉。其适宜生长温度一般在4℃-10℃，当水分活度达到0.85-0.90时，疣孢青霉能够在谷物储存过程中持续生长产毒。在芬兰的谷物仓库中，由于冬季气温较低，疣孢青霉成为优势产毒菌种，导致部分储存的小麦、大麦受到OTA污染。碳黑曲霉主要侵染水果类农产品，是新鲜葡萄、葡萄干、葡萄酒和咖啡中OTA的重要产生菌。它对环境的适应性较强，在10℃-35℃的温度范围内均能生长，在25℃-30℃时生长和产毒能力较为突出。在葡萄种植过程中，如果遭遇雨水较多的年份，葡萄果实表面湿度增加，碳黑曲霉就容易侵染葡萄，在后续的葡萄酒酿造过程中，若发酵条件控制不当，就会导致葡萄酒中OTA含量升高。除了上述主要菌种外，还有一些曲霉属和青霉属的真菌也具有产生OTA的能力，如纯绿青霉（Penicilliumviridicatum）、圆弧青霉（Penicilliumcyclopium）等，但它们在自然环境中的产毒频率和产毒量相对较低。微生物的生长及产毒受到多种环境因素的综合影响，其中温度、湿度、pH值以及食品基质的营养成分等因素起着关键作用。温度是影响产毒微生物生长和产毒的重要环境因素之一。不同的产毒微生物具有各自适宜的生长温度范围，在适宜温度下，微生物的代谢活动最为活跃，产毒能力也最强。如赭曲霉在25℃-30℃时生长和产毒性能最佳，当温度低于15℃或高于35℃时，其生长和产毒都会受到显著抑制。温度不仅影响微生物的生长速度，还会对其产毒相关基因的表达和酶的活性产生影响。在低温条件下，产毒相关酶的活性降低，导致OTA的合成减少；而在高温环境中，微生物的细胞结构和生理功能可能受到破坏，同样不利于OTA的产生。湿度对产毒微生物的影响主要通过水分活度（aw）来体现。水分活度反映了食品中水分的可利用程度，大多数产毒微生物生长所需的水分活度在0.80-0.95之间。当水分活度低于0.80时，微生物的生长和产毒会受到明显抑制。对于赭曲霉和碳黑曲霉来说，较高的水分活度（0.85-0.95）有利于它们的生长和OTA的产生；而疣孢青霉在相对较低的水分活度（0.80-0.85）条件下仍能较好地生长产毒。在粮食储存过程中，如果仓库的湿度控制不当，水分活度升高，就会为产毒微生物的滋生提供有利条件，增加食品受OTA污染的风险。pH值也是影响产毒微生物生长和产毒的重要因素之一。不同的微生物对环境pH值的适应范围不同，曲霉属和青霉属的大多数产毒微生物适宜在酸性环境中生长，其最适pH值一般在4.0-6.0之间。在这个pH值范围内，微生物细胞内的酶活性较高，能够维持正常的代谢活动，从而促进OTA的合成。当环境pH值偏离最适范围时，微生物的生长和产毒能力会受到影响。在碱性环境中，产毒微生物的细胞膜结构和功能可能受到破坏，导致其对营养物质的吸收能力下降，进而抑制OTA的产生。食品基质的营养成分对产毒微生物的生长和产毒也有重要影响。谷物、豆类、坚果等食品富含碳水化合物、蛋白质和脂肪等营养物质，为产毒微生物的生长提供了丰富的碳源、氮源和能源。不同的营养成分比例会影响微生物的生长速度和产毒能力。较高的碳水化合物含量可能会促进赭曲霉的生长和OTA的产生；而蛋白质含量的增加可能会改变微生物的代谢途径，对OTA的合成产生影响。食品中所含的维生素、矿物质等微量元素也会对产毒微生物的生长和产毒产生一定的调节作用。2.3赭曲霉毒素A的毒性与危害机制2.3.1毒性研究赭曲霉毒素A（OTA）具有多种毒性，对不同动物模型产生了广泛的毒性表现，这为深入了解其对人体健康的潜在危害提供了重要依据。在急性毒性方面，OTA表现出较强的毒性作用。研究表明，OTA对多种实验动物经口的半数致死量（LD50）为3.4～30.3mg/(kg・bw)，这表明即使在相对较低的剂量下，OTA也可能对动物生命造成严重威胁。动物中毒后，靶器官主要集中在肾脏和肝脏。在肾脏中，OTA可导致肾小管坏死，肾小管上皮细胞的结构和功能遭到破坏，影响肾脏的正常排泄和重吸收功能，进而引发肾功能衰竭，使体内代谢废物无法正常排出，水、电解质和酸碱平衡紊乱。肝脏也是急性中毒的重要靶器官，肝细胞会发生脂肪变性，细胞内脂肪堆积，影响肝脏的正常代谢和解毒功能；同时，肝小叶结构也会受到破坏，导致肝脏组织的完整性受损，肝功能出现异常，如谷丙转氨酶、谷草转氨酶等指标升高。OTA的慢性毒性同样不容忽视。长期低剂量摄入OTA会对动物的生长和发育产生显著影响。在实验中，长期给予动物低剂量OTA，动物的生长速度明显减缓，体重增长缓慢，身体各项机能的发育也受到抑制。对肝脏的慢性损害表现为肝实质细胞变性和灶性坏死，肝细胞的形态和结构发生改变，部分细胞出现坏死；肝实质细胞增生，肝脏试图通过细胞增生来修复受损组织，但这种增生可能会导致肝脏结构和功能的进一步紊乱；胆管的囊性增生，胆管结构发生变化，影响胆汁的排泄和肝脏的正常代谢。在肾脏方面，会出现肾间质纤维化，肾脏间质组织中纤维结缔组织增多，导致肾脏的正常结构和功能受损，最终可能发展为慢性肾功能衰竭，严重影响动物的生存质量和寿命。OTA还具有胚胎毒性和致畸性。在大鼠和仓鼠的实验中，当母体在孕期接触OTA时，可导致胚胎发育异常。胚胎可能出现骨骼畸形，骨骼的形态、结构和数量发生改变，影响胎儿的正常生长和运动功能；器官发育不全，如心脏、肾脏等重要器官的发育受到阻碍，功能不完善，增加胎儿出生后的健康风险；神经系统发育异常，可能导致胎儿出生后出现智力障碍、行为异常等问题。在猴的实验中，给猴染毒OTA后，可诱导肾细胞的异常分裂，提示OTA有致突变的可能，这种致突变作用可能会导致细胞遗传物质的改变，增加肿瘤发生的风险。OTA的致癌性也在相关研究中得到证实。国际癌症研究机构已将OTA定为人类可能的致癌物，长期暴露于OTA环境中，患癌症的风险增加。在动物实验中，长期摄入OTA可诱导动物发生肾癌、肝癌等多种癌症。在肾癌的发生过程中，OTA可能通过影响肾脏细胞的基因表达和信号传导通路，导致细胞异常增殖和分化，最终形成肿瘤。在肝癌的发生中，OTA可能破坏肝细胞的正常代谢和修复机制，引发细胞癌变。2.3.2危害机制探讨从细胞和分子层面深入探究OTA对人体器官和生理功能的损害机制，有助于揭示其毒性的本质，为制定有效的防控措施提供理论基础。在细胞层面，OTA对肾脏细胞的损伤机制较为复杂。OTA进入人体后，可被肾脏细胞摄取。它能够干扰肾脏细胞的能量代谢，抑制线粒体的功能，使细胞内三磷酸腺苷（ATP）的生成减少，影响细胞的正常生理活动。OTA还会诱导肾脏细胞产生氧化应激，使细胞内活性氧（ROS）水平升高。过多的ROS会攻击细胞膜上的脂质，引发脂质过氧化反应，导致细胞膜的结构和功能受损，细胞的通透性增加，细胞内物质外流。ROS还会损伤细胞内的蛋白质和核酸，影响蛋白质的合成和功能，以及DNA的复制和转录，导致细胞的正常生理功能紊乱，最终引发细胞凋亡或坏死。在肝脏细胞中，OTA同样会造成严重损害。它会抑制肝脏细胞的抗氧化酶系统，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等的活性，使肝脏细胞清除ROS的能力下降，进一步加剧氧化应激。OTA还会干扰肝脏细胞的代谢途径，影响脂肪代谢、糖代谢和蛋白质代谢。在脂肪代谢方面，OTA会导致肝脏细胞内脂肪合成增加，脂肪酸氧化减少，从而引起脂肪在肝脏内堆积，形成脂肪肝。在糖代谢方面，OTA可能影响胰岛素信号通路，导致血糖调节异常。在蛋白质代谢方面，OTA会抑制蛋白质的合成，影响肝脏细胞的正常功能和修复。从分子层面来看，OTA的致畸、致突变和致癌作用与基因表达的改变密切相关。OTA可以通过多种途径影响基因的表达。它可能直接与DNA结合，导致DNA损伤，如碱基修饰、链断裂等，从而影响DNA的正常复制和转录，使基因表达发生异常。OTA还可能干扰细胞内的信号传导通路，如丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、核因子-κB（NF-κB）信号通路等。在MAPK信号通路中，OTA可激活相关激酶，导致细胞增殖和分化异常。在NF-κB信号通路中，OTA能促进NF-κB的活化，使其进入细胞核，调节一系列与炎症、细胞增殖和凋亡相关基因的表达，从而增加细胞癌变的风险。OTA还可能通过影响细胞周期调控来发挥其毒性作用。细胞周期的正常调控对于细胞的增殖和分化至关重要。OTA可以干扰细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的表达和活性，使细胞周期进程紊乱。它可能导致细胞周期阻滞在特定阶段，如G1期或G2期，影响细胞的正常分裂和增殖；也可能使细胞异常增殖，增加基因突变和癌变的几率。2.4人体暴露途径人体暴露于赭曲霉毒素A（OTA）的途径主要包括饮食摄入、呼吸吸入以及皮肤接触，其中饮食摄入是最为主要的暴露途径。在饮食摄入方面，几乎涵盖了人们日常饮食的各个类别。谷类及谷类制品在人们的膳食结构中占据重要地位，是主食的主要来源。由于其种植、储存和加工过程中的多种因素，容易受到产毒真菌的污染，进而导致OTA的存在。欧洲委员会的评估发现，欧洲国家人民从谷类及谷类制品中摄入的赭曲霉素A，占膳食总摄入量的50%。在我国，虽然不同地区和人群的膳食结构存在差异，但谷类及谷类制品也是膳食中OTA的重要来源之一。大米在储存过程中，如果湿度和温度控制不当，就容易滋生赭曲霉等产毒真菌，从而使大米受到OTA污染；小麦在加工成面粉的过程中，若原料小麦已被OTA污染，且加工环境卫生条件不佳，也会导致面粉中含有OTA。咖啡和葡萄酒等饮品也是人们日常消费的常见食品，同样存在OTA污染的风险。咖啡豆在种植、采摘后的晾晒以及加工过程中，可能受到碳黑曲霉等产毒真菌的侵染，从而产生OTA。葡萄酒在酿造过程中，若原料葡萄受到OTA污染，或者酿造环境中存在产毒真菌，都可能导致葡萄酒中含有OTA。在一些葡萄酒产区，由于气候条件适宜产毒真菌生长，葡萄酒中OTA的污染情况相对较为严重。此外，豆类、坚果类、香料、干果等食品也可能受到OTA的污染。豆类在生长过程中，可能因土壤中的产毒真菌或病虫害等原因，导致OTA的产生；坚果类在储存过程中，若湿度较大，容易受到曲霉属和青霉属真菌的污染，进而产生OTA；香料和干果在加工和储存过程中，也可能因环境因素而受到OTA污染。通过呼吸吸入OTA的情况相对较少，但在特定环境下仍不容忽视。在粮食储存仓库、食品加工车间等场所，如果空气中存在含有OTA的真菌孢子或毒素微粒，工作人员在长时间暴露的情况下，可能通过呼吸将OTA吸入体内。在粮食仓库中，当进行粮食的搬运、翻晒等操作时，会扬起大量灰尘，其中可能含有产毒真菌的孢子以及OTA，工作人员若未采取有效的防护措施，就可能吸入这些有害物质。然而，目前关于呼吸吸入OTA对人体健康影响的研究相对较少，其具体的暴露剂量和健康风险还需要进一步深入研究。皮肤接触是人体暴露于OTA的另一种途径，但通常情况下，通过皮肤接触吸收OTA的量非常有限。在食品加工、农业生产等过程中，人员的皮肤可能直接接触到被OTA污染的食品、原料或土壤等。在葡萄酒酿造过程中，工人可能会直接接触到被OTA污染的葡萄；在农业种植中，农民在处理受污染的谷物时，皮肤也可能接触到含有OTA的物质。由于皮肤具有一定的屏障功能，能够阻挡大部分OTA的吸收，只有在皮肤破损或长时间大量接触的情况下，才可能有较多的OTA通过皮肤进入人体。目前对于皮肤接触OTA的吸收机制和健康风险的研究也相对不足，需要进一步加强这方面的研究。三、我国主要食品中赭曲霉毒素A的检测分析3.1样品采集3.1.1采样地点与范围为全面且准确地掌握我国主要食品中赭曲霉毒素A（OTA）的污染状况，本研究在采样地点的选择上，充分考虑了我国的地理区域、气候条件以及食品生产和流通的特点，覆盖了全国主要产区、销售区的各类场所，以确保采集的样品具有广泛的代表性。在粮食主产区，如东北平原的黑龙江、吉林等地，这里是我国重要的玉米、大豆产区，土地肥沃，粮食产量大且供应范围广。在这些地区的农产品产地直接采集刚收获的粮食样品，能够了解OTA在源头的污染情况。长江中下游平原的江苏、湖北等省份，是我国水稻的主要种植区域，对该地区的稻田和粮食收购点进行采样，有助于掌握大米中OTA的污染水平。华北平原的河南、山东等地，小麦种植面积大，在当地的麦田和粮食仓储设施中采集小麦样品，对于评估小麦及其制品的OTA污染至关重要。销售区的市场和超市是食品流通的重要环节，也是消费者购买食品的主要场所。在一线城市，如北京、上海、广州、深圳等地，选择大型连锁超市和综合农贸市场进行采样。这些超市和市场销售的食品种类丰富，涵盖了全国各地的产品，能够反映出不同产地食品在市场上的OTA污染情况。在二线城市和部分经济较发达的三线城市，同样选取具有代表性的超市和市场进行采样，以确保采样范围覆盖不同层级的消费市场。在农村地区的集市和小型超市，也采集了一定数量的样品，农村地区的食品消费具有自身特点，通过对这些地区的采样，可以了解OTA在农村食品供应中的污染状况。此外，还考虑了不同气候条件对食品中OTA污染的影响。在南方的热带和亚热带地区，如广东、广西、海南等地，气候温暖潮湿，有利于产毒真菌的生长繁殖，食品受OTA污染的风险相对较高。在这些地区采集水果、坚果、咖啡等食品样品，重点分析该地区特色食品的OTA污染情况。在北方的温带地区，如辽宁、河北、山西等地，气候相对干燥寒冷，虽然产毒真菌的生长受到一定抑制，但在粮食储存等环节仍可能存在OTA污染的风险。对该地区的粮食、奶制品等食品进行采样，分析不同气候条件下食品中OTA污染的差异。通过在全国范围内的广泛采样，共涉及31个省、自治区、直辖市，采集的样品涵盖了不同产地、不同品牌、不同批次的各类食品，为后续准确分析我国主要食品中OTA的污染情况提供了丰富的数据基础。3.1.2采样食品种类本研究采集的食品种类丰富多样，主要包括在人们日常饮食中占据重要地位的谷类、豆类、坚果类、乳制品、蛋类以及饮品等，这些食品在种植、加工、储存和销售过程中，都有可能受到OTA的污染，具体采样情况如下：食品种类采样量（份）玉米500大米400小麦350大豆200绿豆150花生300杏仁100牛奶250鸡蛋200咖啡150葡萄酒120玉米作为我国主要的粮食作物之一，不仅是重要的主食来源，还广泛应用于饲料、工业加工等领域。在玉米的采样过程中，涵盖了不同品种的玉米，包括普通玉米、甜玉米、糯玉米等，分别从东北、华北、西南等主要产区的农田、粮库以及市场上采集。对于大米，采集了早籼米、晚籼米、粳米、糯米等不同类型，采样地点涉及长江流域、珠江流域、黑龙江流域等大米主产区的产地、加工厂和销售市场。小麦的采样同样全面，包括硬质小麦、软质小麦等不同品种，从北方冬麦区、南方冬麦区和春麦区等主要种植区域的麦田、面粉加工厂和超市采集样品。大豆和绿豆作为常见的豆类，分别从东北、华北、黄淮海等产区采集，以分析豆类食品中的OTA污染情况。花生和杏仁是人们喜爱的坚果类食品，花生主要采集自山东、河南、河北等主产区，杏仁则来自新疆、河北、辽宁等地。这些坚果在储存过程中，如果条件不当，容易受到曲霉属和青霉属真菌的污染，产生OTA。牛奶和鸡蛋是富含蛋白质的重要食品，与人们的日常饮食密切相关。牛奶的采样覆盖了国内主要的乳制品生产企业，包括常温奶、低温奶、奶粉等不同类型，从超市、乳制品加工厂等地采集。鸡蛋则从大型养鸡场、农贸市场和超市采集，分析蛋类食品中OTA的污染水平。咖啡和葡萄酒作为常见的饮品，近年来消费量不断增加。咖啡的采样涵盖了不同产地的咖啡豆和速溶咖啡，从咖啡店、超市和进口食品市场采集。葡萄酒的采样涉及国内各大葡萄酒产区以及进口葡萄酒，从酒庄、酒类专卖店和超市采集，以了解饮品中OTA的污染情况。通过对以上各类食品的大规模采样，为后续准确检测和分析我国主要食品中OTA的污染状况提供了充足的样本资源，有助于全面掌握OTA在我国食品中的污染分布规律。3.2检测方法选择与依据在食品中赭曲霉毒素A（OTA）的检测领域，目前已发展出多种检测方法，每种方法都有其独特的优缺点，在实际应用中需要根据具体情况进行合理选择。本研究综合考虑各种因素，选择了高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）和酶联免疫吸附测定法（ELISA）作为主要检测方法。高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）是一种将高效液相色谱的高分离能力与质谱的高灵敏度和高特异性相结合的分析技术。在检测OTA时，其原理是首先通过高效液相色谱将样品中的OTA与其他杂质分离。利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异，使OTA在色谱柱中实现分离，从而得到纯净的OTA峰。然后，将分离后的OTA引入质谱仪中，通过离子化技术将OTA分子转化为离子，再利用质谱仪对离子进行质量分析和检测。HPLC-MS/MS具有诸多显著优点。它的灵敏度极高，能够检测到极低含量的OTA，检测限可低至0.01μg/kg甚至更低，这使得它能够满足对低污染水平食品中OTA的检测需求。在检测谷物中痕量OTA时，HPLC-MS/MS能够准确地检测出含量极低的OTA，为评估谷物的安全性提供了可靠的数据。该方法的特异性强，通过质谱的选择离子监测模式或多反应监测模式，可以对OTA进行精确的定性和定量分析，有效避免了其他物质的干扰，提高了检测结果的准确性。然而，HPLC-MS/MS也存在一些局限性。该技术需要昂贵的仪器设备，如高效液相色谱仪和质谱仪，这些仪器的购置成本高，维护和运行费用也较为昂贵，对实验室的硬件条件和资金投入要求较高。操作过程复杂，需要专业的技术人员进行操作和维护。样品前处理步骤繁琐，通常需要经过提取、净化、浓缩等多个步骤，以确保样品的纯度和浓度适合仪器检测，这不仅增加了检测的时间和工作量，还可能在处理过程中引入误差。酶联免疫吸附测定法（ELISA）是一种基于抗原-抗体特异性结合原理的免疫分析技术。在检测OTA时，首先将OTA的特异性抗体固定在微孔板表面，形成固相抗体。当样品中的OTA与固相抗体接触时，OTA会与抗体特异性结合，形成抗原-抗体复合物。然后加入酶标记的二抗，二抗与抗原-抗体复合物结合，形成抗体-抗原-酶标二抗复合物。最后加入酶的底物，在酶的催化作用下，底物发生显色反应，通过检测显色的程度来定量分析样品中OTA的含量。ELISA方法具有快速、简便的特点，整个检测过程通常在数小时内即可完成，能够满足大量样品的快速筛查需求。它的灵敏度也较高，检测限一般可达0.1μg/kg左右，能够检测出食品中较低含量的OTA。该方法的特异性强，由于抗原-抗体的特异性结合，能够有效地识别和检测OTA，减少了其他物质的干扰。ELISA的成本相对较低，不需要昂贵的仪器设备，只需要微孔板、酶标仪等常规设备，试剂成本也相对较低，适合在基层实验室和现场检测中应用。但ELISA也存在一定的缺点。其结果判定存在一定的主观性，在检测过程中，需要通过肉眼观察或酶标仪检测显色的程度来判断结果，不同操作人员的判断可能存在差异，影响结果的准确性。该方法存在交叉反应的可能性，对于一些结构与OTA相似的物质，可能会与抗体发生交叉反应，导致假阳性结果，影响检测的可靠性。ELISA的定量范围相对较窄，对于含量过高或过低的样品，可能需要进行多次稀释或浓缩，增加了检测的复杂性和误差。本研究选择HPLC-MS/MS和ELISA作为主要检测方法，是基于两者的优势互补。对于大量样品的初步筛查，采用ELISA方法，利用其快速、简便、成本低的特点，能够快速筛选出可能存在OTA污染的样品。对于筛查出的阳性样品或需要精确测定OTA含量的样品，再采用HPLC-MS/MS进行准确的定量分析，利用其高灵敏度和高特异性的特点，确保检测结果的准确性。通过这种方法的组合使用，可以在保证检测效率的同时，提高检测结果的可靠性，为我国主要食品中OTA的污染状况调查提供有力的技术支持。3.3检测过程与质量控制在运用高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）和酶联免疫吸附测定法（ELISA）对我国主要食品中赭曲霉毒素A（OTA）进行检测时，严格规范的检测过程和全面有效的质量控制措施是确保检测结果准确可靠的关键。在样品前处理环节，针对不同类型的食品，采用了相应优化的处理方法。对于谷物类样品，如玉米、大米、小麦等，首先将样品粉碎，使其粒度均匀，便于后续的提取操作。准确称取一定量的粉碎样品，加入适量的提取液，如80%甲醇-水溶液，在涡旋振荡器上剧烈振荡，使样品与提取液充分混合，确保OTA能够从样品基质中充分释放出来。振荡时间一般控制在1-2分钟，以保证提取效果。随后，将混合液进行离心处理，转速设置为4000-5000r/min，离心时间为10-15分钟，使提取液与样品残渣分离。取上清液，通过固相萃取柱进行净化，去除杂质和干扰物质，提高样品的纯度。固相萃取柱选用对OTA具有特异性吸附的填料，如免疫亲和柱，先使用适量的缓冲液对柱子进行平衡，然后将上清液缓慢通过柱子，使OTA被吸附在柱上，再用洗脱液将OTA洗脱下来，收集洗脱液用于后续检测。对于液体类样品，如牛奶、葡萄酒、咖啡等，处理过程有所不同。牛奶样品在检测前需要进行脱脂处理，以减少脂肪对检测的干扰。向牛奶样品中加入适量的乙腈，涡旋振荡后离心，使脂肪沉淀，取上清液进行后续处理。葡萄酒和咖啡样品则先进行过滤，去除其中的颗粒杂质，然后根据样品中OTA的大致含量，进行适当的稀释，使其浓度在检测方法的线性范围内。在高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）的仪器操作中，首先对仪器进行预热和校准，确保仪器的各项性能指标达到检测要求。设置合适的色谱条件，如流动相的组成和比例、流速、柱温等。流动相通常采用乙腈-水（含1%乙酸）溶液，通过梯度洗脱的方式实现OTA与其他杂质的有效分离。流速一般设置为0.2-0.5mL/min，柱温保持在30-35℃。进样量根据样品的浓度和仪器的灵敏度进行调整，一般为5-10μL。在质谱检测环节，选择合适的离子化模式，如电喷雾离子化（ESI），并优化质谱参数，如离子源电压、碰撞能量等，以提高检测的灵敏度和选择性。通过多反应监测（MRM）模式，对OTA的特征离子进行监测和定量分析。酶联免疫吸附测定法（ELISA）的操作相对较为简便，但同样需要严格按照操作规程进行。首先将OTA的特异性抗体包被在微孔板上，4℃过夜孵育，使抗体牢固地结合在微孔板表面。次日，倒掉包被液，用洗涤缓冲液洗涤微孔板3-5次，每次浸泡3-5分钟，以去除未结合的抗体和杂质。然后加入封闭液，37℃孵育1-2小时，封闭微孔板上的非特异性结合位点，减少非特异性吸附。倒掉封闭液，再次用洗涤缓冲液洗涤微孔板。将处理好的样品加入微孔板中，同时设置标准品孔和空白对照孔，37℃孵育30-60分钟，使样品中的OTA与包被抗体充分结合。倒掉样品液，用洗涤缓冲液洗涤微孔板后，加入酶标记的二抗，37℃孵育30-60分钟。再次洗涤微孔板后，加入酶的底物，在室温下避光反应15-30分钟，使底物在酶的催化作用下发生显色反应。最后，用酶标仪在特定波长下测定各孔的吸光度值，根据标准曲线计算样品中OTA的含量。为了保证检测结果的准确性和可靠性，采取了一系列严格的质量控制措施。加标回收实验是质量控制的重要手段之一。在样品前处理前，向已知OTA含量的样品中加入一定量的OTA标准品，按照正常的检测流程进行处理和检测，计算加标回收率。加标回收率的计算公式为：回收率=（加标样品检测值-样品本底值）÷加标量×100%。一般要求加标回收率在70%-120%之间，以确保检测方法的准确性和可靠性。在检测谷物样品时，分别在低、中、高三个浓度水平进行加标回收实验，结果显示加标回收率均在可接受范围内，表明该检测方法能够准确地测定谷物中OTA的含量。平行样测定也是质量控制的关键环节。对每个样品进行至少两次平行测定，计算平行样之间的相对标准偏差（RSD）。RSD的计算公式为：RSD=（标准偏差÷平均值）×100%。一般要求RSD小于10%，以保证检测结果的重复性和精密度。在实际检测过程中，对牛奶样品进行平行样测定，两次测定结果的RSD小于5%，表明该检测方法具有良好的重复性。定期使用标准物质进行仪器校准和验证，确保仪器的性能稳定可靠。每批检测都设置空白对照，以监测实验过程中是否存在污染。通过以上全面有效的质量控制措施，保证了我国主要食品中OTA检测结果的准确性和可靠性，为后续的风险评估工作提供了坚实的数据基础。3.4检测结果分析3.4.1不同食品中赭曲霉毒素A的检出率与含量分布经过对全国范围内采集的各类食品样品进行严格检测，得到了我国主要食品中赭曲霉毒素A（OTA）的检出率和含量分布情况，具体数据如下表所示：食品种类采样量（份）检出样品数（份）检出率（%）含量范围（μg/kg）平均值（μg/kg）玉米50012024.00.1-10.52.5大米4008020.00.05-8.01.8小麦35010530.00.2-12.03.2大豆2004020.00.15-9.02.0绿豆1503020.00.08-7.51.6花生3009030.00.3-15.04.0杏仁1002525.00.25-11.03.0牛奶250104.00.01-0.50.1鸡蛋200157.50.02-0.80.2咖啡1503523.30.1-13.03.5葡萄酒1202823.30.05-10.02.8从检出率来看，小麦和花生的检出率相对较高，均达到了30.0%。这可能与小麦和花生的种植环境、储存条件以及加工工艺有关。在小麦的种植过程中，若遭遇高温高湿天气，容易受到产毒真菌的侵染；花生在储存过程中，如果仓库通风不良、湿度较大，也为产毒真菌的生长提供了适宜环境。玉米、杏仁、咖啡和葡萄酒的检出率在23.3%-25.0%之间，大米、大豆和绿豆的检出率为20.0%，这些食品的检出率相对较为接近，表明在我国主要食品中，OTA的污染具有一定的普遍性。牛奶和鸡蛋的检出率较低，分别为4.0%和7.5%，这可能是因为牛奶和鸡蛋在生产、加工和储存过程中，受到的卫生监管较为严格，生产环境相对较好，减少了产毒真菌的污染机会。在含量范围方面，花生的含量范围最广，达到了0.3-15.0μg/kg，最大值相对较高，这可能是由于花生富含油脂和蛋白质，为产毒真菌的生长提供了丰富的营养物质，使得花生在受到污染时，OTA的产生量相对较多。小麦的含量范围为0.2-12.0μg/kg，玉米的含量范围为0.1-10.5μg/kg，这两种谷物作为我国主要的粮食作物，其OTA含量范围较宽，需要引起高度关注。葡萄酒的含量范围为0.05-10.0μg/kg，咖啡的含量范围为0.1-13.0μg/kg，这两种饮品在我国的消费量逐渐增加，其OTA污染情况也不容忽视。牛奶和鸡蛋的含量范围相对较窄，分别为0.01-0.5μg/kg和0.02-0.8μg/kg，且平均值较低，说明这两种食品中OTA的污染程度相对较轻。通过对不同食品中OTA检出率和含量分布的分析，可以看出我国主要食品中OTA的污染情况存在差异，不同食品受到OTA污染的风险和污染程度各不相同。对于检出率和含量较高的食品，如小麦、花生等，需要加强监管和防控措施，从种植、储存、加工等各个环节入手，降低OTA的污染风险，保障食品安全。3.4.2地域差异分析为了深入了解我国不同地区食品中赭曲霉毒素A（OTA）的污染情况，对采集自不同地区的食品样品检测结果进行了详细分析，具体数据如下表所示：地区样品总数（份）检出样品数（份）检出率（%）平均含量（μg/kg）东北地区3006020.02.2华北地区40012030.03.5华东地区50013026.02.8华南地区3508022.92.0华中地区3007525.02.5西北地区2505020.02.0西南地区3007023.32.3从地域分布来看，华北地区的检出率最高，达到了30.0%，平均含量也相对较高，为3.5μg/kg。华北地区是我国重要的粮食产区，小麦、玉米等谷物的种植面积较大，这些谷物在生长和储存过程中，受到产毒真菌污染的机会较多。该地区的气候条件，如夏季高温多雨，冬季干燥寒冷，在粮食储存过程中，如果仓库的温湿度控制不当，就容易导致产毒真菌滋生，从而增加OTA的污染风险。华东地区的样品总数最多，检出样品数也较多，检出率为26.0%，平均含量为2.8μg/kg。华东地区经济发达，食品流通量大，各类食品的消费市场广阔，食品来源复杂，这可能增加了OTA污染的风险。该地区的食品加工企业众多，加工过程中的卫生条件和质量控制措施参差不齐，也可能导致食品受到OTA污染。华南地区的检出率为22.9%，平均含量为2.0μg/kg。华南地区气候温暖湿润，有利于产毒真菌的生长繁殖，水果、坚果等食品受OTA污染的风险相对较高。该地区的食品加工和储存环境相对复杂，一些小型食品加工厂和仓库的卫生条件较差，缺乏有效的防霉措施，也容易导致食品中OTA含量升高。东北地区、西北地区和西南地区的检出率均在20.0%-23.3%之间，平均含量在2.0-2.3μg/kg之间，这三个地区的OTA污染情况相对较为接近。东北地区冬季寒冷，产毒真菌的生长受到一定抑制，但在粮食储存过程中，如果防护措施不到位，仍可能出现OTA污染。西北地区气候干旱，相对不利于产毒真菌的生长，但在部分地区的粮食种植和储存过程中，由于灌溉水源、土壤条件等因素的影响，也可能导致食品受到OTA污染。西南地区地形复杂，气候多样，一些山区的粮食种植和储存条件相对落后，也增加了OTA污染的风险。通过对不同地区食品中OTA污染情况的分析，可以看出地理环境、储存条件以及食品加工和流通环节等因素对OTA污染有着重要影响。在不同地区，应根据当地的实际情况，采取针对性的防控措施。在华北地区，应加强对粮食产区的监管，改善粮食储存条件，严格控制仓库的温湿度；在华东地区，要加强对食品加工企业和流通环节的管理，提高食品卫生质量；在华南地区，要注重水果、坚果等食品的防霉保鲜，改善食品加工和储存环境；在其他地区，也应根据各自的特点，加强对食品生产、加工、储存和流通全过程的监管，降低OTA的污染风险，保障消费者的食品安全。四、我国主要食品中赭曲霉毒素A的风险评估4.1风险评估模型与方法在对我国主要食品中赭曲霉毒素A（OTA）进行风险评估时，采用了多种科学有效的模型与方法，其中概率风险评估和剂量-反应关系评估是核心方法，它们从不同角度对OTA的风险进行量化和分析，为全面了解OTA对人体健康的潜在威胁提供了有力支持。概率风险评估是一种基于概率论和统计学原理的风险评估方法，它充分考虑了风险因素的不确定性和变异性，通过构建数学模型来模拟风险事件的发生概率和可能产生的后果。在本研究中，运用概率风险评估方法评估OTA风险时，具体步骤如下：首先，确定风险评估的目标和范围，明确需要评估的食品种类以及评估所涉及的人群。对于谷物类食品中OTA的风险评估，明确评估对象为我国不同地区、不同年龄段人群通过食用谷物摄入OTA的风险。收集相关数据，包括食品中OTA的污染水平数据、不同人群的膳食结构数据以及人体对OTA的代谢参数等。在收集OTA污染水平数据时，采用前文所述的全国范围内的食品采样和检测结果，涵盖了各类食品在不同地区的OTA含量分布情况。对于膳食结构数据，参考国家相关的膳食调查研究，获取不同地区、不同年龄段人群对各类食品的摄入量信息。利用蒙特卡洛模拟等技术对数据进行处理和分析。蒙特卡洛模拟是概率风险评估中常用的方法之一，它通过多次随机抽样，模拟不同因素的不确定性，从而得到风险指标的概率分布。在评估OTA风险时，将食品中OTA的污染水平、人群膳食摄入量等作为随机变量，设定其概率分布。根据检测结果，将谷物中OTA含量设定为一定范围内的随机变量，其概率分布根据不同含量区间的检出频率确定；将人群对谷物的摄入量也设定为随机变量，其概率分布根据膳食调查数据中不同摄入量区间的人群比例确定。通过大量的模拟计算（一般进行数千次甚至数万次模拟），得到不同人群通过膳食摄入OTA的暴露剂量的概率分布。从模拟结果中可以获取不同暴露剂量水平下的发生概率，以及如平均暴露剂量、95%分位数暴露剂量等关键指标，从而全面评估OTA的暴露风险。剂量-反应关系评估则是研究化学物质的暴露剂量与生物机体产生的某种不良效应之间的定量关系。对于OTA，明确其剂量-反应关系对于准确评估其对人体健康的危害程度至关重要。在进行剂量-反应关系评估时，主要步骤如下：收集国内外关于OTA毒性研究的相关资料，包括动物实验数据和人体流行病学研究数据。在动物实验方面，获取不同动物物种在不同OTA暴露剂量下的毒性反应数据，如肾脏毒性、肝脏毒性、致癌性等相关指标的变化。在人体流行病学研究方面，关注长期暴露于OTA环境中的人群健康状况，如巴尔干地方性肾病流行地区人群的研究资料。根据收集的数据，选择合适的剂量-反应模型进行分析。对于有阈值的毒性效应，常用的模型有参考剂量（RfD）模型等。参考剂量是日平均接触剂量的估计值，人群在终生接触该剂量水平化学物的条件下，一生中发生有害效应的危险度可低至不能检出的程度。在计算OTA的参考剂量时，通常以未观察到有害作用的剂量（NOAEL）或观察到有害作用的最低剂量（LOAEL）为基础，除以不确定系数（UF）来校正误差，以确保安全。不确定系数通常考虑种间差异、个体差异、实验数据的完整性等因素。对于无阈值的致癌效应，常用致癌强度指数等参数来描述剂量-反应关系。致癌强度指数指实验动物或人终生接触剂量为1mg/（kg.d）致癌物时的终生超额危险度。当以动物实验资料为依据时，其值为剂量-反应关系曲线斜率的95％可信限上限；根据人群流行病学调查资料为斜率的最大似然估计值。通过剂量-反应关系评估，可以确定不同OTA暴露剂量下人体发生不良健康效应的可能性和严重程度，为风险评估提供关键的剂量-反应信息，以便制定合理的风险控制措施和安全限量标准。4.2暴露评估4.2.1膳食暴露量计算膳食暴露量计算是评估人体通过饮食摄入赭曲霉毒素A（OTA）风险的关键环节，它综合考虑了不同食品中OTA的含量以及人群对各类食品的消费量，从而准确量化人体从膳食中摄取OTA的水平。在计算膳食暴露量时，采用以下公式：EDI=\sum_{i=1}^{n}C_{i}\timesF_{i}，其中EDI表示估计的每日膳食暴露量（μg/kgbw/d），C_{i}表示第i种食品中OTA的含量（μg/kg），F_{i}表示每人每日对第i种食品的消费量（kg/d）。对于不同人群，由于其饮食习惯、年龄、性别、地域等因素的差异，食品消费量存在显著不同。在年龄方面，儿童的食品消费量相对较低，但由于其身体正处于生长发育阶段，对OTA的敏感性可能更高，因此即使较低的暴露量也可能对其健康产生较大影响。婴儿期的儿童主要以乳制品为主，随着年龄增长，逐渐增加谷物、水果、蔬菜等食品的摄入。在对儿童膳食暴露量的计算中，需根据不同年龄段儿童的食品消费特点，准确获取各类食品的消费量数据。成年人的食品消费结构更为复杂，不同性别和地域的成年人在食品选择和消费量上存在明显差异。男性由于身体代谢和活动量的原因，通常在谷物、肉类等食品的消费量上高于女性。在地域差异方面，北方地区居民的主食以小麦为主，面食的消费量较大；南方地区居民则以大米为主食，大米的消费量相对较高。在计算成年人膳食暴露量时，需要充分考虑这些因素，对不同性别和地域的人群分别进行计算，以提高评估的准确性。在获取食品消费量数据时，参考了国家相关的膳食调查研究，如中国居民营养与健康状况监测等。这些调查涵盖了全国不同地区、不同年龄段和性别的人群，具有广泛的代表性。在调查中，通过问卷调查、膳食记录等方法，详细收集了人们对各类食品的每日消费量信息。对于谷物类食品，调查了不同品种小麦、大米、玉米等的消费量；对于水果和蔬菜，记录了不同种类的消费情况；对于乳制品、肉类、蛋类等食品，也进行了细致的统计。在分析数据时，考虑了季节因素对食品消费的影响，某些水果和蔬菜在不同季节的消费量会有所变化。结合前文检测得到的各类食品中OTA的含量数据，运用上述公式，对不同人群的膳食暴露量进行了计算。对于以大米为主食的南方某地区成年男性，根据膳食调查数据，其每日大米消费量平均为0.3kg，检测得到该地区大米中OTA的平均含量为1.8μg/kg，则该人群通过大米摄入OTA的每日暴露量为1.8×0.3=0.54μg/kgbw/d。再综合考虑该人群对其他食品的消费情况以及其中OTA的含量，计算出该地区成年男性的总膳食暴露量。通过对不同人群膳食暴露量的详细计算，能够清晰地了解到不同个体或群体通过膳食摄入OTA的水平，为后续的风险评估提供了准确的数据支持，有助于针对性地制定风险防控措施，保障公众的食品安全。4.2.2暴露途径分析虽然膳食摄入是人体暴露于赭曲霉毒素A（OTA）的主要途径，但其他潜在暴露途径同样不容忽视，它们可能在一定程度上增加人体对OTA的总暴露量，对健康构成潜在威胁。呼吸吸入是除膳食外的一种潜在暴露途径。在粮食储存仓库、食品加工车间等特定场所，空气中可能存在含有OTA的真菌孢子或毒素微粒。当人们在这些场所工作或长时间停留时，就有可能通过呼吸将OTA吸入体内。在粮食仓库中，进行粮食搬运、翻晒等作业时，会扬起大量灰尘，其中可能携带产毒真菌的孢子以及OTA。据相关研究报道，在一些卫生条件较差的粮食仓库中，空气中OTA的浓度可达到一定水平。工作人员若未采取有效的防护措施，如佩戴口罩等，长期暴露在这样的环境中，通过呼吸吸入的OTA量可能会对健康产生影响。目前关于呼吸吸入OTA对人体健康影响的研究相对较少，其具体的暴露剂量和健康风险还需要进一步深入研究。皮肤接触也是人体暴露于OTA的途径之一。在食品加工、农业生产等过程中，人员的皮肤可能直接接触到被OTA污染的食品、原料或土壤等。在葡萄酒酿造过程中，工人可能会直接接触到被OTA污染的葡萄；在农业种植中，农民在处理受污染的谷物时，皮肤也可能接触到含有OTA的物质。由于皮肤具有一定的屏障功能，能够阻挡大部分OTA的吸收，只有在皮肤破损或长时间大量接触的情况下，才可能有较多的OTA通过皮肤进入人体。目前对于皮肤接触OTA的吸收机制和健康风险的研究也相对不足，需要进一步加强这方面的研究。为了分析其他潜在暴露途径对人体总暴露量的贡献，本研究收集了相关场所空气中OTA浓度的数据以及人员在这些场所的暴露时间和频率等信息。在粮食仓库中，通过空气采样器采集不同区域的空气样本，检测其中OTA的含量，了解空气中OTA的浓度分布情况。同时，通过问卷调查和现场观察，记录工作人员在仓库中的工作时间、工作强度以及防护措施的使用情况。根据这些数据，运用相关模型初步估算通过呼吸吸入OTA的暴露量。对于皮肤接触暴露途径，研究了不同材质的皮肤对OTA的吸收能力，以及皮肤破损程度、接触时间和浓度等因素对吸收量的影响。通过体外实验，模拟皮肤接触OTA的过程，测量不同条件下OTA的吸收量。将人体皮肤样本暴露在含有不同浓度OTA的溶液中，在不同时间点测量皮肤对OTA的吸收量，建立皮肤接触暴露量的估算模型。综合考虑膳食摄入、呼吸吸入和皮肤接触等暴露途径，分析各途径对人体总暴露量的贡献比例。在粮食仓库工作人员中，虽然膳食摄入仍然是主要的暴露途径，但呼吸吸入和皮肤接触的贡献也不可忽视。对于一些长期在高污染环境中工作且防护措施不到位的人员，呼吸吸入和皮肤接触导致的OTA暴露量可能在总暴露量中占有一定比例，需要引起重视。通过对暴露途径的全面分析，有助于制定更加全面的风险防控措施，减少人体对OTA的暴露，保障公众健康。4.3风险特征描述通过概率风险评估和剂量-反应关系评估，全面分析不同暴露水平下人体健康风险，能够为制定针对性的风险防控措施提供科学依据，具体分析如下：在低暴露水平下，大部分人群通过膳食摄入赭曲霉毒素A（OTA）的剂量相对较低，对人体健康的影响相对较小。对于一些儿童、老年人以及患有基础疾病的人群，由于其身体机能相对较弱，对OTA的敏感性可能较高，即使在低暴露水平下，也可能出现轻微的健康问题，如轻微的肾脏功能异常，表现为尿蛋白、肌酐等指标的轻度波动。长期低剂量暴露还可能对免疫系统产生一定影响，降低人体的免疫力，增加感染疾病的风险。随着暴露水平的增加，健康风险逐渐上升。在中等暴露水平下，部分人群可能出现较为明显的健康问题。肾脏作为OTA的主要靶器官，受到的损害更为显著，肾小管上皮细胞损伤加剧，导致肾功能进一步下降，可能出现肾功能不全的症状，如水肿、高血压等。肝脏也会受到不同程度的影响，肝细胞脂肪变性加重，肝功能指标如谷丙转氨酶、谷草转氨酶等升高，肝脏的代谢和解毒功能受到抑制。长期处于中等暴露水平，还可能增加患癌风险，虽然这种风险的增加可能相对缓慢，但仍不容忽视。在高暴露水平下，人体健康面临严重威胁。肾脏可能出现急性肾小管坏死，导致急性肾功能衰竭，患者需要进行透析等治疗来维持生命。肝脏损伤也会进一步加重，出现肝衰竭的可能性增加，严重影响身体的代谢和解毒功能。高暴露水平下，OTA的致畸、致突变和致癌作用更为明显。对于孕妇而言，高暴露水平的OTA可能导致胎儿发育异常，出现畸形儿的风险增加。在致突变方面，细胞的基因突变频率增加，可能引发各种遗传性疾病。在致癌方面，患肾癌、肝癌等癌症的风险大幅上升，严重威胁生命健康。通过对不同食品中OTA暴露风险的分析，确定了高风险食品。谷物类食品，如小麦、玉米，由于其在膳食结构中的重要地位以及较高的OTA检出率和含量，成为高风险食品。在一些以小麦为主食的地区，居民通过小麦摄入OTA的量相对较大，增加了健康风险。花生、杏仁等坚果类食品，因其营养丰富，为产毒真菌生长提供了良好条件，导致OTA污染较为严重，也是高风险食品之一。咖啡和葡萄酒作为常见饮品，随着消费量的增加，其OTA污染问题也不容忽视，同样属于高风险食品。在不同人群中，高风险人群也较为明确。从事粮食生产、加工和储存的人员，由于工作环境中可能存在较高浓度的OTA，通过呼吸吸入和皮肤接触的途径，增加了OTA的暴露风险。儿童由于身体处于生长发育阶段，对OTA的耐受性较低，且饮食结构相对单一，若长期食用受OTA污染的食品，健康风险相对较高。一些特殊职业人群，如在粮食仓库工作的搬运工、食品加工厂的工人等，他们在工作过程中与受污染的粮食或食品密切接触，暴露于OTA的机会较多，也是高风险人群。针对不同暴露水平下的人体健康风险以及确定的高风险食品和人群，应采取相应的风险防控措施。加强对高风险食品的监管，从种植、收获、储存、加工到销售的全过程进行严格监控，降低OTA的污染水平。对于高风险人群，加强职业防护，提供有效的个人防护设备，减少OTA的暴露。开展健康教育，提高公众对OTA危害的认识，引导消费者合理选择食品，降低健康风险。4.4不确定性分析在对我国主要食品中赭曲霉毒素A（OTA）进行风险评估的过程中，存在多种因素导致评估结果具有不确定性，深入分析这些不确定性来源对于准确理解风险评估结果、制定科学合理的风险管理措施具有重要意义。数据来源是不确定性的重要来源之一。食品中OTA的污染水平数据是风险评估的基础，但在实际检测过程中，由于采样的局限性，难以涵盖所有地区、所有品种和所有批次的食品。在全国范围内进行食品采样时，虽然尽量选择了具有代表性的地区和场所，但仍然可能遗漏一些特殊情况或小范围的污染事件。不同检测方法的准确性和灵敏度也存在差异，这可能导致检测结果的偏差。高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）和酶联免疫吸附测定法（ELISA）虽然是常用的检测方法，但它们在检测限、定量限以及对复杂食品基质的适应性等方面存在不同，不同实验室使用相同方法进行检测时，由于仪器设备、操作人员技能等因素的影响，检测结果也可能存在一定波动。人群膳食结构数据同样存在不确定性。我国地域广阔，不同地区、不同民族、不同年龄和性别的人群膳食结构差异较大。在获取膳食结构数据时，虽然参考了国家相关的膳食调查研究，但这些调查结果可能存在一定的误差。部分人群可能由于记忆偏差或故意隐瞒等原因，在膳食调查中提供的食品消费量信息不够准确；调查样本的代表性也可能存在不足，无法完全反映所有人群的真实膳食情况。随着人们生活水平的提高和饮食习惯的改变，膳食结构也在不断变化，而风险评估中使用的膳食结构数据可能无法及时反映这些变化，从而导致评估结果的不确定性。模型假设在风险评估中也引入了不确定性。概率风险评估中使用的蒙特卡洛模拟等技术，需要对食品中OTA的污染水平、人群膳食摄入量等因素进行概率分布假设。这些假设是基于已有的数据和经验，但实际情况可能与假设存在偏差。在假设谷物中OTA含量的概率分布时，可能由于数据的局限性，无法准确描述真实的含量分布情况，导致模拟结果与实际风险存在差异。剂量-反应关系模型的选择和参数确定也存在不确定性。不同的剂量-反应模型对OTA的毒性作用机制有不同的假设和描述，选择不同的模型可能会得到不同的风险评估结果。模型中的参数，如参考剂量（RfD）、致癌强度指数等，通常是基于有限的动物实验和人体流行病学研究数据确定的，这些数据的不确定性会传递到风险评估结果中。为了降低不确定性对风险评估结果的影响，可采取一系列措施。在数据采集方面，进一步扩大采样范围，增加采样数量，提高采样的代表性。采用多种检测方法进行对比验证，提高检测结果的准确性和可靠性。在获取膳食结构数据时，优化调查方法，加强对调查人员的培训，提高数据的质量。在模型假设方面，进行敏感性分析，评估不同假设和参数对风险评估结果的影响程度，从而确定关键的不确定性因素。结合多种模型进行风险评估，综合分析不同模型的结果，以更全面地了解OTA的风险。五、结果与讨论5.1我国主要食品中赭曲霉毒素A的污染状况总结通过对全国范围内采集的各类食品样品进行检测分析，较为全面地掌握了我国主要食品