土耳其乳糜泻患者膳食中玉米源性伏马菌素暴露与健康风险评估:基于蒙特卡洛模拟的概率模型分析

《Frontiers in Nutrition》:Dietary exposure and health risk assessment of fumonisins through the consumption of maize and maize-based gluten-free products in individuals with celiac disease

【字体: 时间:2026年01月27日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

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  本研究通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测土耳其市售51种无麸质(GF)玉米制品中伏马菌素(FB1、FB2、FB3)污染水平,结合67名乳糜泻(CD)患者食物频率问卷数据,采用蒙特卡洛模拟进行概率风险评估。结果显示面粉/淀粉类制品为主要暴露源,高消费人群(95th百分位)摄入量超过JECFA设定的PMTDI(2 μg/kg bw/天)限值,提示需加强无麸质食品监管与人群膳食指导。

  
引言
乳糜泻(Celiac Disease, CD)患者因严格遵循无麸质饮食(Gluten-Free Diet, GFD),长期依赖玉米及其制品作为主食来源,导致伏马菌素(Fumonisins)暴露风险显著升高。伏马菌素主要由串珠镰刀菌(Fusarium verticillioides)和增殖镰刀菌(F. proliferatum)产生,其中B类伏马菌素(FB1、FB2、FB3)在玉米制品中污染最为普遍。国际癌症研究机构(IARC)将FB1列为2B类可能人类致癌物,其毒性机制涉及鞘脂代谢紊乱、氧化应激及细胞凋亡异常。目前JECFA与EFSA分别设定伏马菌素暂定每日最大耐受摄入量(PMTDI)为2 μg/kg bw/天和每日耐受摄入量(TDI)为1 μg/kg bw/天。本研究首次针对土耳其CD人群,通过概率评估模型量化伏马菌素膳食暴露的健康风险。
材料与方法
样本采集与处理
于2024年5月在安卡拉地区采集51种市售无麸质包装玉米制品,涵盖面包、面粉/淀粉、面食/米/碾碎干小麦、早餐谷物、脆片/格里西尼/薯片、甜饼干六大类。样品经研磨至50 μm粒径后均质化,于20°C保存并于2周内完成分析。
伏马菌素检测
采用ELISA法(Bio-Shield Fumonisin B2848/B2896试剂盒)检测FB1、FB2、FB3总量。方法验证显示回收率为84.2–112.6%,检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.08 ppm和0.12 ppm。浓度低于LOD的样本按未检出(ND)处理,赋值零参与计算。
暴露评估与风险表征
通过食物频率问卷收集67名CD患者消费数据,结合体重数据计算估计每日摄入量(EDI):EDI (μg/kg bw/天) = (Cf× Cc)/BW,其中Cf为伏马菌素浓度(μg/g),Cc为食物消费量(g/天),BW为体重(kg)。采用蒙特卡洛模拟(10,000次迭代)分三种情景评估暴露:全人群、女性组、男性组,分别计算均值、5th和95th百分位暴露量,并与PMTDI/TDI阈值比较。
结果
人群特征与消费模式
CD患者中女性占比61.2%,平均年龄33.46±12.71岁。BMI分布显示13.43%偏瘦、55.22%正常、22.39%超重、8.96%肥胖。面粉/淀粉类消费量最高(均值146.57 g/天),95th百分位消费量达508.59 g/天;面食/米/碾碎干小麦类消费均值为69.02 g/天。
污染水平与暴露贡献
面食/米/碾碎干小麦组伏马菌素浓度最高(0.2518 μg/g),早餐谷物次之(0.2476 μg/g)。面粉/淀粉组虽污染浓度居中(0.19 μg/g),但因消费量高,其对总暴露贡献最大(全人群39.26%)。
健康风险评估
全人群平均EDI均低于PMTDI,但高消费人群(95th百分位)下面粉/淀粉组暴露量达1.50 μg/kg bw/天(168.32% PMTDI),面食/米/碾碎干小麦组为0.82 μg/kg bw/天(82.32% PMTDI)。男性组因消费量更高,风险显著高于女性,面粉/淀粉组95th百分位暴露量为167.89% PMTDI。
讨论
本研究首次揭示土耳其CD人群通过无麸质玉米制品摄入伏马菌素的潜在风险。面粉/淀粉类产品因高消费量成为关键暴露源,其高消费场景下暴露量超越国际安全限值,与巴西、墨西哥等高玉米消费地区研究结论一致。蒙特卡洛模拟进一步验证性别差异对风险的影响,男性群体因膳食结构更易接近或超过PMTDI。尽管ELISA法可能存在基质干扰,但通过概率分布整合分析不确定性,结果仍具科学稳健性。建议加强对无麸质食品生产链的霉菌毒素监控,并推动CD患者膳食多样化以降低长期暴露风险。
结论
土耳其CD人群通过玉米基无麸质食品摄入伏马菌素的健康风险集中于面粉/淀粉及面食类产品。监管政策需重点关注高消费亚群,并通过标签警示与消费指导控制风险。未来需扩大样本量、结合色谱法验证污染数据,并延伸至儿童、老年等敏感人群评估。
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