《Environmental Research》：Wild Macrofungi as Bioindicators of Persistent Organic Pollutants (PCBs, NPAHs, and PAHs) in Urban and Natural Environments
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野生大型真菌中多环芳烃及其衍生物和持久性有机污染物的累积特征及环境健康风险研究。分析了塞尔维亚北部城市和自然环境中8种常见野生大型真菌的PAHs、NPAHs和PCBs含量，发现可食用的Laetiporus sulphureus和Auricularia mesenterica对污染物具有显著富集能力，尤其对高分子量PAHs和PCBs。研究揭示了真菌作为环境污染物生物指示器的潜力及其可能带来的食品安全风险。
米莱娜·拉谢塔（Milena Ra?eta）| 马尔科·凯贝尔特（Marko Kebert）| 米拉娜·拉基奇（Milana Raki?）| 埃莱奥诺拉·查佩利亚（Eleonora ?apelja）| 萨沙·奥尔洛维奇（Sa?a Orlovi?）| 萨沙·科斯蒂奇（Sa?a Kosti?）
塞尔维亚诺维萨德大学（University of Novi Sad）理学院化学、生物化学与环境保护系，邮编21000
摘要
持久性有机污染物（POPs），特别是多环芳烃（PAHs）、其硝基衍生物（NPAHs）和多氯联苯（PCBs），对全球环境和公共健康构成了重大威胁。本研究评估了从塞尔维亚北部城市（卡梅尼奇基公园和杜纳夫斯基公园）及自然环境（弗鲁什卡戈拉山）采集的八种常见野生大型真菌中PAHs、NPAHs和PCBs的含量。在分析的物种中，可食用的Laetiporus sulphureus（Bull.）1920显示出最高的Σ15PAHs总浓度（837.97 ± 11.49 ng g-1干重，DW），Σ6NPAHs（166.99 ± 4.51 ng g-1 DW）和Σ10PCBs（265.27 ± 0.32 ng g-1 DW），紧随其后的是Auricularia mesenterica（Dicks.）1822（Σ15PAHs：725.42 ± 16.02 ng g-1 DW；Σ6NPAHs：160.63 ± 14.82 ng g-1 DW，Σ10PCBs：214.28 ± 22.56 ng g-1 DW），这两种物种均来自卡梅尼奇基公园。大多数研究物种中，高分子量的PAHs如二苯[a,h]蒽和苯并[ghi]芘占主导地位，而6-硝基苯并[a]芘是最常见的NPAH。PCBs在不同物种中表现出特定的吸附模式，其中L. sulphureus和Stereum subtomentosum Pouzar 1964中的浓度最高。总体而言，污染物水平的变化很大程度上取决于地理位置和物种特性。总之，这项研究提供了新的证据，表明来自城市地区的野生大型真菌可能是PAHs、NPAHs和PCBs的有效积累者，为环境污染监测和潜在食品安全风险提供了重要见解。
引言
可食用和药用的大型真菌在全球范围内广泛分布，是营养价值高的季节性食物，富含多糖、氨基酸、维生素和其他生物活性化合物（Zhao, 2023）。这些真菌不仅因其烹饪和药用价值而受到重视，还因其能够吸收各种外来物质而受到关注（Bell et al., 2022）。由于其高生物累积潜力，野生大型真菌可以作为环境污染的宝贵生物指示物，能够积累周围环境中的无机和有机污染物（Warnasuriya et al., 2023）。同样，真菌，尤其是大型真菌，在土壤和植物之间起着重要作用，增强植物对养分和水分的吸收，同时保护植物免受干旱、紫外线辐射和污染物的影响（Nie et al., 2024）。在温带生物群落的城市地区，由于工业排放、车辆交通、农业生产及遗留污染物的共同存在，持久性有机污染物（POPs）成为主要问题（Cao et al., 2022; Kosti? et al., 2024; ?iri? et al., 2016; Wang et al., 2024）。了解这些污染物在环境和生物体中的动态及其吸收机制对于评估暴露途径、环境监测以及制定确保食品安全和公共健康保护的指南至关重要。多环芳烃（PAHs）、硝基多环芳烃（NPAHs）和多氯联苯（PCBs）是三类关键的持久性有机污染物（Abhilash et al., 2013）。在城市地区，NPAHs主要通过不完全燃烧过程和各种工业活动产生，而PCBs则是由于其在环境中的持久性和潜在的健康危害而备受关注（Pickard et al., 2001）。PAHs因其持久性、生物累积潜力和毒性而成为最具环境危害性的有机污染物之一（Udom et al., 2025）。它们及其硝基衍生物（NPAHs）和PCBs与多种不良健康效应有关，包括神经毒性、致癌作用、心血管功能障碍和发育异常（Xu et al., 2024）。PAHs和NPAHs与癌症风险增加有关，而PCBs则是已知的内分泌和呼吸系统干扰的持久性致癌物（Djordjevi? et al., 2020）。虽然吸入通常被认为是接触PAHs的最关键途径，但饮食摄入也是人类暴露的重要且常被低估的途径（Bansal and Kim, 2015; Shariatifar et al., 2021）。食物可能通过环境沉积或在高温加工过程中（如烧烤、熏制、烘烤和油炸）受到污染。富含脂肪的食物，特别是肉类和鱼类，容易积累PAHs并促进其胃肠道吸收（Shariatifar et al., 2021）。PAHs的毒性取决于暴露途径、持续时间、浓度和化合物特性（Mallah et al., 2022）。许多PAHs已被证实为致癌物、诱变剂和致畸物，其代谢激活可产生能够形成DNA加合物并引发癌症的活性中间体（Shukla et al., 2022）。流行病学和环境实验研究表明，长期暴露于PAHs与胃肠道、肝脏、膀胱、肺部、胰腺和乳腺癌的风险增加以及免疫抑制和心血管疾病（如动脉粥样硬化和高血压）有关（Mallah et al., 2022, Feng et al., 2025）。鉴于饮食暴露的持续相关性，尤其是在经常食用熏制或烧烤食品的人群中，定期监测和评估食品中的PAHs水平对公共健康至关重要（Duan et al., 2015）。PCBs是一类合成有机氯化合物，曾广泛用于工业，但由于其在环境和生物体内的持久性和有害影响，在20世纪80年代被禁止使用（Carpenter, 2006）。根据美国环境保护署的危险化合物优先名单（ATSDR, 2017），PCBs位列第五。这些脂溶性化学物质包含多达209种同系物，通过摄入动物脂肪、吸入或皮肤接触在体内积累（Carpenter, 2006）。在真菌中，PCBs主要与细胞壁成分（如几丁质和黑色素）以及广泛的菌丝网络相关，而不是分配到脂质中（?rédlová et al., 2021）。PCBs可能通过多种真菌酶系统（包括外部木质素分解酶和内部酶，如细胞色素P450单加氧酶、芳基醇脱氢酶和芳基醛脱氢酶）进行生物转化（?van?arová et al., 2012）。在人类中，暴露于PCBs会抑制免疫系统，干扰甲状腺和生殖功能，并增加癌症、心血管疾病和糖尿病的风险（Carpenter, 2006; Djordjevi? et al., 2020）。早期暴露尤其有害，与婴儿智商降低、行为改变和出生体重偏低有关。尽管已被禁止，但由于其长期存在和明确的有毒作用，PCBs仍然具有危害性（Carpenter, 2006）。一旦进入环境，POPs可以长距离传输，沉积在土壤中，并被各种生物（包括真菌）吸收。最近的研究表明，可食用的大型真菌会吸收不同水平的PAHs，这对饮食暴露和公共健康具有潜在影响，这表明需要加强生物监测工作（Igbiri et al., 2017; Shariatifar et al., 2021）。真菌中这些污染物的吸收和浓度受当地环境条件、物种特性以及周围土壤污染程度等因素的影响（Igbiri et al., 2017）。与PAHs相比，关于真菌中PCBs吸收的研究相对较少，据作者所知，关于NPAHs吸附的文献数据也几乎不存在。本研究监测了塞尔维亚及更广泛巴尔干地区常见野生可食用和药用蘑菇中持久性有机污染物（POPs）的含量，包括15种PAHs、10种PCBs和6种NPAHs。对于大多数分析的真菌物种，之前没有关于这些污染物吸收的数据。据我们所知，关于NPAH含量的发现是首次针对大型真菌的报告，为这一在陆地生态系统中研究不足且毒性极高的污染物类别提供了新的见解。本研究旨在作为初步监测。通过比较七种真菌物种和多个采样点的POPs浓度和分布模式，目的是评估一些最常见的野生可食用和药用大型真菌是否以及在不同程度上吸收这些有害化合物，并根据检测到的POPs污染情况评估与其消费相关的潜在健康风险。此外，我们还研究了真菌的营养策略差异，特别是木生与地生生活方式，是否影响其吸收POPs的能力。研究区域和地点描述
本研究分析的真菌样本来自诺维萨德市的两个城市地点（杜纳夫斯基公园：北纬45°15'17.51"，东经19°51'5.16"，海拔81米；卡梅尼奇基公园：北纬45°13'49.70"，东经19°51'6.56"，海拔96米）以及弗鲁什卡戈拉国家公园的两个地点（布兰科瓦茨：北纬45°9'23.56"，东经19°44'50.16"，海拔465米；贝谢诺瓦茨基普尔尼亚沃尔：北纬45°6'51.19"，东经19°43'2.03"，海拔259米）（图1）。诺维萨德是塞尔维亚第二大城市，海拔在76至82米之间。
大型真菌对PAHs、NPAHs和PCBs的吸收
所有三类分析的POPs的总含量最高的是L. sulphureus（Σ15PAHs：837.97 ± 11.49 ng g-1 DW；Σ6NPAHs：166.99 ± 4.51 ng g-1 DW；Σ10PCBs：265.27 ± 0.32 ng g-1 DW），其次是A. mesenterica（Σ15PAHs：725.42 ± 16.02 ng g-1 DW；Σ6NPAHs：160.63 ± 14.82 ng g-1 DW；Σ10PCBs：214.28 ± 22.56 ng g-1 DW），这两种物种均来自卡梅尼奇基公园。相反，来自布兰科瓦茨的腐生菌C. utriformis是唯一非木生物种。
本研究的局限性
本研究存在一些局限性，主要是由于分析仪器有限和采样时间窗口有限。首先，缺乏关于PAHs、NPAHs和PCBs相关化合物在相应基质（木生真菌的木质材料和地生真菌的土壤）及周围空气中的定量数据，这限制了将真菌污染模式直接归因于当地环境来源。其次，最终的采样设计也影响了结果的准确性。结论
本研究强调了野生大型真菌作为城市和自然环境中大气和土壤POPs污染潜在生物指示物的生态重要性。可食用的L. sulphureus和P. cornucopiae以及药用A. mesenterica成为分析的POPs的主要积累者，尤其是高分子量PAHs的积累量超过了某些食品组的推荐水平。S. subtomentosum、C. aegerita和L. sulphureus表现出最广泛的
作者贡献声明
马尔科·凯贝尔特（Marko Kebert）：撰写——审稿与编辑、验证、资源获取、方法学、资金筹集、正式分析、数据管理。米莱娜·拉谢塔（Milena Ra?eta）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督、资源获取、调查、正式分析、概念化。萨沙·科斯蒂奇（Sa?a Kosti?）：撰写——审稿与编辑、可视化、验证、监督、软件使用、资源获取、方法学、调查、资金筹集、正式分析、数据管理、概念化。萨沙·奥尔洛维奇（Sa?a Orlovi?）：未引用参考文献
Angeli et al., 2009; DeVito et al., 2023; Djordjevic et al., 2020; Duan et al., 2016; Eurofins, ; Ko?ná? et al., 2019; Kosti? et al., 2025; Lakshmi et al., 2006; Measurlabs, ; Nalbandyan-Schwarz et al., 2024; Niedzielski et al., 2017; Scientific Committee on Food, ; Statistical Office of the Republic of Serbia, 2022; Wang et al., 2024a; Wang et al., 2024b.利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。数据可用性
数据可应要求提供。利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。致谢
本研究得到了塞尔维亚共和国科学、技术发展与创新部（项目编号451-03-137/2025-03/200125和451-03-136/2025-03/200125）以及省级高等教育与科学研究秘书处通过“城市环境中特定因素对街道树木活力的影响”项目（合同编号003085367 2024 09418 003 000 000 001/）的资助。
