网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

长江大学吴庆华教授课题组全面揭示呕吐毒素DON在全球不同人群中生物标志物分布特点

0
分享至

  近日,长江大学吴庆华教授课题组在Trends in Food Science &Technology发表文章《Biomarkers of Deoxynivalenol (DON) and its Modified Form DON-3-glucoside (DON-3G) in Humans》,全面揭示谷物中呕吐毒素DON在全球不同人群中生物标志物的分布特点。长江大学本科生邓莹为本文第一作者。通过“类META”分析,该课题组系统评估了全球人群在不同地区、年龄、性别、饮食习惯下的DON标志物特点,进一步阐明DON生物标志物的规律性和特异性。同时,分析了人类DON-3G生物标志物的数据。通过监测真菌毒素DON和DON-3G生物标志物,可有效确定人类暴露DON的频率和水平,对于筛选易感人群至关重要,并可提供毒性伤害之早期预警。

  摄入的DON通常以游离DON和DON-葡萄糖醛酸(DON-GlcA)形式从尿液排泄,包括DON-15-GlcA和DON-3-GlcA。因此,它们被认为是人类暴露DON后的生物标志物。然而,人类DON生物标志在不同人群中的特点比预期的要复杂的多。

  区域特点

  人类对DON生物标志物的探索始于十年前在法国人群中的研究。对来自法国男性农民(23~74岁)的尿液进行分析后,在98.7%的样品中检测到DON,在34.2%的样品中检测到了脱环氧产物DOM-1。经过定量测定,DON是尿液中的主要生物标志物。在英国成年人中也报告了类似的结果,游离态DON被确定为主要生物标志物,DON-3-GlcA是次要的生物标志物。然而,来自英国、意大利、挪威等多个欧洲国家的尿液样品中,DON-GlcA是主要的生物标志物,而DON是次要产物,脱环氧不是DON的主要代谢途径(意大利人中占1.5%,英国人则没有)。除了DON和DON-3-GlcA,DON-3-硫酸盐也被认为是潜在的新型人类DON生物标志物。因为在克罗地亚孕妇的尿液样本中,发现70%的尿液中含有DON-3-硫酸盐。在一组奥地利男性志愿者的尿液样本中,也检测到了DON-3-硫酸盐。但与克罗地亚孕妇尿液中的含量相比,奥地利男性志愿者尿液中的DON硫酸化是次要的代谢途径。硫酸盐被认为是比脱环氧更重要的次级代谢途径,因为在比利时和瑞典的人群中未检测到DOM-1。因此,不同地区对DON生物标志物的研究表明,DON的生物标志物主要是DON和DON-GlcA,而DON-3-硫酸盐和DOM-1是次要的生物标志物。

  年龄

  在成年人中,DON-15-GlcA是尿液中的主要生物标志物,此化合物在所有比利时人(19~65岁)和奥地利成年人(20~63岁)中均被发现。在91%的成人尿液样本中也定量了另一种同源物DON-3-GlcA。奥地利科学家化学合成了DON-3-GlcA标准品,以直接定量人类尿液中DON-3-GlcA的水平。通过这种直接方法,DON-15-GlcA被鉴定为主要的DON生物标志物。在意大利和中国成年人中,除了游离态DON外,在尿液样本中还检测到了低量的DOM-1。

  在比利时儿童(3~12岁)尿液样本中,均检测到DON-15-GlcA,在77%的尿液样本中检测到DON-3-GlcA。值得注意的是,首次在儿童尿液中检出了DOM-1-GlcA(占样本的17%)。英国科学家发现,在超过95%的儿童和青少年尿液中检测到总DON(tDON),在大多数尿液样本中都检测到了DON和DON-GlcA,所有样本中并未发现DOM-1。根据饮食中DON的估计摄入量,本研究中有33%~63%的儿童和5%~46%的青少年超出了JECFA(2010)年设定的每日最高DON摄入量(1μg/kg b.w./day)。在中国儿童样本中都检测到了DON和DOM-1,且儿童(≤12岁)和青少年(13~18岁)的tDON平均水平最高,约为成人的1.5倍。同样,在比利时、英国的研究中,儿童和青少年尿液样本中的DON和tDON含量最高,表明该青少年人群DON暴露风险确实存在比成人高的风险。与成年人相比,儿童肝脏的功能、生理和酶活性尚未得到充分发育。儿童和成人之间的肠道中也存在细菌差异,儿童的微生物群比成人少。这些可能是儿童体内DON生物转化率降低的一些潜在原因。

  在老年人中,DON-GlcA是尿液中的主要生物标志物。在英国65岁及以上的人群中,尿液样本中检出了游离DON(60%~70%)和DON-GlcA(90%),但未检出DOM-1。根据DON饮食摄入量,有10%的老年人超过了DON最大日允许摄入量。但是,这项研究未鉴定出葡萄糖醛酸化DON-3-GlcA或DON-15-GlcA的确切形式,因此还不知哪一种是其主要的生物标志物。在中国老年人组中,所有尿液样本中都检测到了DON和DOM-1。老年人尿液中DON含量低于儿童和年轻人。

  孕妇

  在怀孕期间,胎儿同样受到母亲毒素污染食物的毒害。DON可穿过胎盘屏障进入胎儿血液,抑制胎儿生长并降低其免疫功能。在英国Bradford的一个多族裔孕妇群体中开展了DON标志物测定研究,以全面评估孕妇人群DON暴露。在所有样品中均检测到游离DON,但未检测到DOM-1。南亚妇女表现出的DON水平高于非南亚妇女,这主要是由于她们平时食用面包和薄煎饼更多(2.4 μg/day ),非南亚人(0.2 μg/day)。在这项研究中,未鉴定到葡萄糖醛酸代谢产物。然而,在随后的英国孕妇研究中,大多数尿液样本中检出了游离DON和DON-GlcA(83.3%~88.1%),但未鉴定出DOM-1和DOM-1-GlcA。对于来自南亚(孟加拉国)的孕妇,尿液中可检测到DON(52%),但在任何尿液样本中均未检测到DOM-1。然而,在2.89%的埃及孕妇中则观测到了DOM-1。所以这些研究表明,游离态DON和DON-GlcA是孕妇的主要生物标志物。在大多数来自不同国家的样本中,除了埃及的一份报告,均无法检测到DOM-1。

  饮食习惯

  中国主要位于温带地区,由于居民的饮食习惯以谷物为主要食物,居民暴露于DON的风险要比其他国家高得多。中国曾在两个饮食结构不同的省份,河南和四川开展了一项关于人类DON生物标志物的研究。在河南和四川所有样本尿液中均检测到了DON。河南受试者的尿中总DON水平明显高于四川人群,此差异尚的原因尚不清楚。从饮食习惯上看,河南居民以小麦为主食,四川居民以大米为主食。河南的面条(273.91 g/day)和馒头(70.67 g/day)的平均消费量明显比四川(面条:75.87 g/day;馒头:8.45 g/day)高出数倍。此外,河南是镰刀菌作物污染的高发省份,也是DON污染水平很高的地区。在发展中国家,郊区居民消费的小麦面包要比农村居民多,面临DON暴露量更高。例如,在孟加拉国的一项研究中,郊区人群(尿液中DON:1.44 ng/mL)食用小麦面包更多,这些人群中尿液DON的量远高出农村人群(尿液中DON:0.47 ng/mL)。

  素食人群有较高暴露DON的风险,他们在日常生活中消耗更多的蔬菜和谷物。在英国的素食主义者中,大多数成年人的每日DON摄入量在允许范围内(0~1 μg/kg b.w./day)。从素食者那里收集的尿液样本表明,DON的平均水平为3.42~6.69 ng/mg creatinine,远高于其他成年人(不包括素食者)的水平(2.98~3.05 ng/mgcreatinine)。因此,长期素食会增加DON暴露风险。但由于该研究中的大多数样本是女性(65.6%),因此将来需要更全面的数据,尤其是男性素食者的数据。

  性别

  目前,尚无关于男女性别之间人类DON生物标志物的具体报道。但是,当前的动物数据可为人类研究提供参考信息。雌性大鼠(57.13%)DON和其代谢产物的尿排泄率高于雄性(27.29%),表明雌性大鼠对DON的耐受性更高。同样,雌性小鼠比雄性更快的排泄DON及其主要代谢产物,包括DON-3-GlcA。在雌性小鼠尿液中发现了某些痕量代谢物,例如DON-3-硫酸盐和DON-15-硫酸盐,而在雄性小鼠中没有检测到。与尿液相比,雄性小鼠DON和DON-硫酸盐的粪便排泄率更高。因此,需要更多的对不同性别人群中DON生物标志物特点的研究。

  隐蔽毒素DON-3G

  与DON相比,关于人类DON-3G生物标志物的报道很少。比利时科学家在2018年首次发现DON-15-GlcA是最主要的泌尿生物标志物,其次是DON和DON-3-GlcA。在DON-3G暴露后的尿液中也检测到DOM-1。荷兰在2019年也发现了DON-3G的主要生物标志物是DON-15-GlcA。此外,DON-15-GlcA的排泄水平高于DON和DON-3-GlcA。目前的有限研究表明,DON-15-GlcA可能是人类DON-3G的主要生物标志物。但是,需要对大量人群中的DON-3G的暴露进行进一步研究,以证明这一发现。

  结论与展望

  结合产物DON-15-GlcA、DON-3-GlcA、游离DON是人类DON生物标志物。儿童和青少年比成年人具有更高的DON暴露量,而老年人有较低的DON暴露量,其潜在的机制尚不清楚,但应考虑肝功能,酶活性和细菌差异。经常面食摄入者,其DON的暴露量要远高于稻米摄入人群。现有信息提示,长期素食习惯会增加DON暴露风险。游离DON和DON-GlcA是孕妇的主要生物标志物。此外,这些毒素可穿过胎盘屏障进入胎儿体内,抑制胎儿生长并降低免疫功能。关于人类DON-3G生物标志物的研究很少,因此需要研究不同年龄、饮食习惯和区域对DON-3G生物标志物影响。

  作者简介

  吴庆华 教授

  吴庆华,1981年生,教授,博士生导师;捷克University of Hradec Kralove客座教授。湖北省营养学会理事,欧洲Society of Mycotoxin Research会员。国家自然科学基金网评专家,Letter Drug Design Discov编委;Food Chem Toxicol、Toxins客座编委。主要从事食品安全研究工作,重点开展真菌毒素免疫毒性、致癌与神经毒性研究。主持国家自然科学基金项目2 项,以第一和通讯作者在Alzheimer’s & Dementia、Med Res Rev、Arch Toxicol等杂志发表SCI论文60余篇,引用次数2000余次,4 篇论文入选ESI全球1%高被引。

  邓莹 硕士研究生

  邓莹,女,1999年生,长江大学食品质量与安全专业本科生。2019年曾赴捷克University of Hradec Kralove参加“毒理学”游学项目。现已保送本校食品科学与工程专业硕士研究生,研究方向食品毒理学。

  该文章《Biomarkers of deoxynivalenol (DON) and its modified form DON-3-glucoside (DON-3G) in humans》2021年4月发表于Trends in Food Science & Technology。点击下方阅读原文即可查看摘要原文。

  编辑:袁艺;责编:张睿梅

  图片来源于作者提供

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
包头民企之死:产业基金成压死骆驼的稻草

包头民企之死:产业基金成压死骆驼的稻草

无忌财谈
2026-10-28 10:38:59
理想王炸新车来了,780km续航,23.98万元起!

理想王炸新车来了,780km续航,23.98万元起!

沙雕小琳琳
2026-10-29 00:33:02
男子花3500找了一个小姐,又觉得不过瘾,让小姐再喊个闺蜜过来“一起玩”

男子花3500找了一个小姐,又觉得不过瘾,让小姐再喊个闺蜜过来“一起玩”

张晓磊
2026-10-18 11:58:47
信访新规强调:越级上访就问责!可如果基层不受理,该到哪说理去

信访新规强调:越级上访就问责!可如果基层不受理,该到哪说理去

细说职场
2026-10-26 12:52:07
中印边境爆发对峙!印度不装了,我国的回应,莫迪要听的懂

中印边境爆发对峙!印度不装了,我国的回应,莫迪要听的懂

梦在深巷aqa
2026-10-27 17:10:21
俄罗斯专家把话挑明了:如果中国铁了心要对日本动手,那就只有两个选择,要么不出手,要么一击毙命!

俄罗斯专家把话挑明了:如果中国铁了心要对日本动手,那就只有两个选择,要么不出手,要么一击毙命!

回京历史梦
2026-10-11 16:35:06
光明日报:不容侮辱中国已故伟大领袖!吃中国饭,砸中国锅?姆巴佩,不配!

光明日报:不容侮辱中国已故伟大领袖!吃中国饭,砸中国锅?姆巴佩,不配!

大风新闻
2026-10-27 16:00:03
51年,彭老总狠心枪决周总理女婿,总理急电称罪不致死押回国!

51年,彭老总狠心枪决周总理女婿,总理急电称罪不致死押回国!

史不语
2026-10-28 17:55:07
不是阿门+斯玛特!3场15助攻,再轰8记三分!火箭队新控卫出炉,范乔丹迎接班人,年薪仅1100万

不是阿门+斯玛特!3场15助攻,再轰8记三分!火箭队新控卫出炉,范乔丹迎接班人,年薪仅1100万

熊哥爱篮球
2026-10-29 00:26:43
俄媒大胆预判:中国海军最多10年,最快7年,美军自己让出制海权

俄媒大胆预判:中国海军最多10年,最快7年,美军自己让出制海权

福建睿平
2026-10-24 08:58:15
1979年,贺子珍终于抵达北京,她与毛主席拍下了最后一张合影!

1979年,贺子珍终于抵达北京,她与毛主席拍下了最后一张合影!

海佑讲史
2026-10-20 23:16:14
浪潮信息:前三季度净利润39.32亿元,同比增长165.32%

浪潮信息:前三季度净利润39.32亿元,同比增长165.32%

每日经济新闻
2026-10-28 19:24:06
终于有人敢说实话!养老金绝不允许走向“强者通吃”

终于有人敢说实话!养老金绝不允许走向“强者通吃”

笑熬浆糊111
2026-10-27 06:00:22
希罗真没说错!从83分先生到8分3助,阿德巴约是如何一步步露馅的

希罗真没说错!从83分先生到8分3助,阿德巴约是如何一步步露馅的

大卫的篮球故事
2026-10-28 18:05:48
多名演员发文抵制,业内人士:很悲哀,收入猛降八成,几乎成“免费劳动力”

多名演员发文抵制,业内人士:很悲哀,收入猛降八成,几乎成“免费劳动力”

上海约饭局
2026-07-05 15:23:20
杨议演出被取消后,条子哥直接翻脸开怼

杨议演出被取消后,条子哥直接翻脸开怼

乡野小珥
2026-10-28 08:47:32
全国人大常委会副委员长郑建邦率团出席第十二届金砖国家议会论坛

全国人大常委会副委员长郑建邦率团出席第十二届金砖国家议会论坛

新华社
2026-10-27 22:53:02
闹大了!清华美院又乱画英雄人物,宇航员浑身肥肉,官媒亲自下场

闹大了!清华美院又乱画英雄人物,宇航员浑身肥肉,官媒亲自下场

就一点
2026-08-27 01:20:28
拿恐吓换来谅解书、高血压写进量刑考量,徽剑案网友“呼吁抗诉”值得被看见!

拿恐吓换来谅解书、高血压写进量刑考量,徽剑案网友“呼吁抗诉”值得被看见!

迷世书童
2026-10-28 19:50:20
伊朗别想安稳,以色列下任总理,恐怕比内塔尼亚胡还要凶狠

伊朗别想安稳,以色列下任总理,恐怕比内塔尼亚胡还要凶狠

起喜电影
2026-10-29 00:30:22
2026-10-29 02:00:49
食品科学杂志 incentive-icons
食品科学杂志
食品类科技学术期刊
15167文章数 10035关注度
往期回顾 全部

科技要闻

宇树科技前三季净利暴增270%

头条要闻

仅退款后冰柜仍插着电在使用 买家回应

头条要闻

仅退款后冰柜仍插着电在使用 买家回应

体育要闻

0胜4负与篮网国王一桌 热火字母哥赌错了?

娱乐要闻

巾帼不让须眉!章子怡拿下重磅荣誉

财经要闻

iPhone Duo七年等来一场吐槽大会

汽车要闻

首销期权益价23.98万起 2026款理想i6上市

态度原创

家居
数码
本地
公开课
军事航空

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

数码要闻

苹果线上商城下线维护,预估迎接其首款触控MacBook Pro

本地新闻

十月奔赴迪庆,解锁梅里日照金山

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

伊朗最高领袖最新声明 提到了“结束战争”

无障碍浏览 进入关怀版