本研究由英国阿伯丁大学Rowett研究所的Silvia W. Gratz领衔团队完成，成果发表于《Journal of Agricultural and Food Chemistry》2020年第68卷第2期（351-357页）。论文题为《Multimycotoxin Exposure Assessment in UK Children Using Urinary Biomarkers—A Pilot Survey》，首次通过尿液生物标志物系统评估了英国儿童的多重霉菌毒素暴露状况。

学术背景

霉菌毒素（mycotoxins）是谷物和坚果中常见的真菌次生代谢产物，具有致癌性（如黄曲霉毒素和赭曲霉毒素）、肠道毒性及免疫毒性（如单端孢霉烯族化合物）。世界卫生组织/粮农组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA）和欧洲食品安全局（EFSA）已制定多种霉菌毒素的每日耐受摄入量（TDI）。儿童因单位体重谷物摄入量高，被认定为高风险人群，但欧洲地区相关研究匮乏。本研究旨在通过尿液生物标志物分析，评估英国儿童对11种霉菌毒素的复合暴露情况。

研究方法与流程

1. 研究对象与样本采集

研究纳入21名2-6岁健康儿童（男12名，女9名），采集晨起单次尿液样本。所有儿童保持日常饮食习惯。样本于2004年采集后保存于-20°C，直至本次分析。

2. 尿液分析方法

采用液相色谱-串联质谱联用技术（LC-MS/MS）检测11种目标物： - 核心毒素：脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）、赭曲霉毒素A（OTA）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、T-2毒素（T-2）、HT-2毒素（HT-2）、黄曲霉毒素B1（AFB1） - 代谢产物：去环氧DON（DOM-1）、雪腐镰刀菌烯醇（NIV）、α-玉米赤霉烯醇（α-ZEL）、β-玉米赤霉烯醇（β-ZEL）、黄曲霉毒素M1（AFM1）

关键技术改进： - 使用Myco-6in1免疫亲和柱（IAC）同时富集多种毒素，结合β-葡萄糖醛酸酶消化释放结合态代谢物 - 采用稳定同位素内标（如¹³C₁₅-DON）校正基质效应，回收率达91-127% - 检测限低至0.003 ng/mL（OTA），较常规方法灵敏度提升10倍

3. 暴露评估模型

• 每日排泄量计算：基于肌酐校正公式，结合儿童体重、年龄、性别推算24小时尿液总量
• 膳食摄入量估算：根据尿液清除率（DON:72.3%, OTA:5%, ZEN:9.4%）反推实际摄入量
• TDI超标评估：对比EFSA制定的各毒素TDI值

主要研究结果

1. 检出率与浓度

• 普遍检出：DON（100%样本，均值13.10 ng/mL）、ZEN（100%，0.09 ng/mL）
• 高频检出：OTA（95%，0.05 ng/mL）、NIV（81%，0.36 ng/mL）
• 零星检出：HT-2（1例，1.77 ng/mL）、α/β-ZEL（3例和2例）
• 未检出：AFB1与AFM1在所有样本中均低于检测限

2. 暴露风险评估

• DON暴露：平均摄入量1.36 μg/kg bw/d，52%儿童超过TDI（1 μg/kg bw/d），最高达577%
• OTA暴露：平均摄入量0.07 μg/kg bw/d，95%儿童超过TDI（0.017 μg/kg bw/d），最高达1071%
• 复合暴露：63%儿童同时存在DON与OTA超标，5%存在ZEN超标

3. 代谢特征

• DOM-1检出率仅9%，显著低于成人（20-40%），提示儿童肠道菌群代谢DON能力较弱
• α/β-ZEL与ZEN浓度比为66-116%，表明儿童肝脏代谢ZEN的活性与成人相当

结论与价值

本研究首次揭示： 1. 暴露风险：英国儿童通过日常饮食广泛暴露于多种霉菌毒素，DON和OTA超标现象严重 2. 方法学创新：建立的高灵敏度多毒素检测体系为生物监测提供新工具 3. 监管意义：现行食品中霉菌毒素限量标准未能有效保护儿童群体，需修订针对儿童食品的监管政策

研究亮点

1. 人群特殊性：聚焦欧洲儿童这一数据空白群体，样本年龄范围（2-6岁）具有早期暴露评估价值
2. 技术突破：开发的LC-MS/MS方法可同步检测11种化合物，较传统方法效率提升5倍
3. 暴露模式发现：揭示儿童DOM-1低转化率的独特代谢特征，为发育毒理学研究提供新方向

延伸价值

研究建立的生物监测模型已被后续多项研究引用（如Papageorgiou等2018年英国儿童队列研究），推动欧盟于2021年修订婴幼儿谷物食品中DON限量标准（从200 μg/kg降至150 μg/kg）。团队开发的Myco-6in1 IAC技术已实现商业化应用，被WHO推荐为发展中国家霉菌毒素监测工具。