中国华中南部和西北地区牛奶中黄曲霉毒素M1（AFM1）的污染状况及不同年龄-性别消费者群体的综合风险表征

《Foods》：Aflatoxin M1 in Milk from South–Central and Northwest China: Prevalence and Integrated Risk Characterization for Different Age-Sex Groups of Consumers

　　

黄曲霉毒素M1（AFM1）是一种1类人类致癌物，通过牛奶污染对公共健康构成风险。本研究调查了中国华中南部和西北地区巴氏杀菌奶和超高温瞬时灭菌（UHT）奶中AFM1的污染情况，并根据年龄、性别和牛奶消费情景评估了消费者相关的健康风险。研究人员在2023–2024年夏季和冬季共采集了902份牛奶样品（493份巴氏杀菌奶，409份UHT奶）。采用经过验证的酶联免疫吸附测定（ELISA）确定AFM1水平。AFM1在75.39%的样品中检出（平均浓度12.35 ± 10.27 ng/L；最大值75.57 ng/L）。虽然1.55%的样品超过了欧盟最大限量（50 ng/L），但所有样品均符合中国限量（500 ng/L）。华中南部地区的污染水平显著高于西北地区，冬季高于夏季，巴氏杀菌奶高于UHT奶（p < 0.05）。华中南部地区每日饮用400 mL牛奶的学龄前儿童是AFM1暴露风险最高的群体。暴露限值和肝癌人群风险表明致癌风险极低。因此，建议针对牛奶中AFM1制定有针对性的监测策略，并针对高风险人群（尤其是易受影响的幼儿）提供膳食指导以降低暴露。

**论文解读：中国华中南部和西北地区牛奶中黄曲霉毒素M1（AFM1）的污染状况及不同年龄-性别消费者群体的综合风险表征**

**研究背景、现存问题与研究动机**

黄曲霉毒素M1（AFM1）是黄曲霉毒素B1（AFB1）的羟基化代谢产物，主要由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）产生，并可通过饲料污染进入奶牛体内，进而污染牛奶及乳制品。AFM1被国际癌症研究机构（IARC）列为1类人类致癌物，尤其在乙型肝炎病毒（HBV）感染高流行人群中，因协同效应其健康风险更为显著。慢性低剂量AFM1暴露对儿童尤为值得关注，因其单位体重的牛奶消费量更高。为降低通过牛奶摄入AFM1的风险，全球各国已设定监管限量，例如欧盟设定严格的最大限量（ML）为50 ng/L，而中国和美国的标准均为500 ng/L。

中国牛奶产量持续增长，2021年至2024年间从3682.7万吨增至4079.4万吨，其中巴氏杀菌奶和超高温瞬时灭菌（UHT）奶消费量显著增加。此外，中国政府于2021年实施三孩政策并提供育儿补贴，中国营养学会于2022年建议居民增加牛奶消费，这些政策极大地促进了牛奶生产和消费，同时也使牛奶安全性（尤其是AFM1污染）成为政府和消费者关注的焦点。中国幅员辽阔，不同地区因气候条件、季节、饲养方式和储存方法等差异，牛奶中AFM1污染水平存在广泛差异。西北地区以干燥温带大陆性气候为特征，而华中南部地区则为亚热带湿润季风气候，但两地乳制品中AFM1污染风险的直接比较研究鲜有报道。此外，既往风险评估多基于固定消费量，而不同摄入量下的动态风险评估能更好地揭示风险变化。因此，有必要深入开展牛奶消费者摄入量的调查与风险评估，以揭示污染特征、指导安全乳制品生产并降低AFM1暴露。

**研究方法概述**

本研究于2023–2024年夏季和冬季，从中国西北地区（甘肃省和宁夏回族自治区）和华中南部地区（湖北省和湖南省）的便利店、超市和奶站共采集902份牛奶样品（493份巴氏杀菌奶，409份UHT奶）。样本来源明确：西北地区409份（夏季208份，冬季201份），华中南部地区493份（夏季259份，冬季234份）。采用经验证的商品化酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒（RIDASCREEN? AFM1 ELISA，R-Biopharm AG，德国）检测AFM1含量，试剂盒检测限（LOD）为5 ng/L。通过标准曲线定量，回收率为88.80%–102.56%，变异系数为2.19%–5.59%。对于AFM1暴露评估，采用国际化学品安全规划署推荐的确定性方法计算估计每日摄入量（EDI），公式为EDI (ng/kg bw/day) = (C × V)/W，其中C为平均浓度，V为每日牛奶消费量（100–400 mL/day），W为各年龄-性别组的平均体重（数据来源于国民体质监测）。健康风险评估采用暴露限值（MOE）方法和肝癌人群风险（PRLC）方法。MOE定义为基准剂量下限（BMDL₁₀，基于AFB1衍生的AFM1值4000 ng/kg bw/day）与EDI的比值，MOE ≥ 10000视为低健康关注。PRLC则基于JECFA建立的致癌效力因子，结合区域HBV表面抗原阳性（HBsAg+）流行率（西北地区3.2%，华中南部地区5.0%）计算肝癌超额风险。统计分析采用非参数Mann–Whitney U检验，显著性水平p < 0.05。

**研究结果**

**3.1. 牛奶产品中AFM1的检出率与季节变化**

在902份样品中，680份（75.39%）检出AFM1。阳性样品中位浓度8.96 ng/L，95百分位32.78 ng/L，最大值75.57 ng/L，平均±标准差12.35 ± 10.27 ng/L。14份样品（1.55%）超过欧盟ML（50 ng/L），均为巴氏杀菌奶；所有样品均符合中国ML（500 ng/L）。地理上，华中南部地区牛奶中位AFM1浓度显著高于西北地区（9.40 vs. 8.30 ng/L, p < 0.05）。华中南部地区冬季巴氏杀菌奶污染最严重（中位19.22 ng/L，95百分位65.34 ng/L，最大值75.57 ng/L）。季节分析显示，两地冬季阳性样品中位浓度均高于夏季（西北地区冬季比夏季高38.46%，华中南部地区总体高7.10%）。牛奶类型方面，巴氏杀菌奶中位AFM1浓度高于UHT奶，其中华中南部地区两季差异显著（1.98–2.56倍, p < 0.05），西北地区冬季显著（1.24倍, p < 0.05），夏季不显著（p > 0.05）。总体而言，华中南部冬季巴氏杀菌奶污染最严重，部分样品超过欧盟限量；西北夏季UHT奶污染最低。

**3.2. 人群牛奶AFM1暴露水平**

EDI与年龄、地理区域和牛奶消费量显著相关。学龄前儿童（3–6岁）暴露水平最高，在华中南部地区每日消费400 mL时，男性和女性EDI分别为0.261和0.273 ng/kg bw/day。所有年龄组中女性EDI数值略高于男性（差异2.22%–25.00%）。控制性别和摄入量后，华中南部地区牛奶AFM1暴露量是西北地区的1.33–1.54倍。每日消费量从100 mL增至400 mL时，EDI增加约4.00倍。华中南部地区高消费人群（≥400 mL/day），尤其是学龄前儿童，EDI达到0.2 ng/kg bw/day，需引起关注。

**3.3. AFM1风险表征**

**3.3.1. 基于MOE的AFM1风险表征**

所有人群MOE值均大于风险阈值10000，表明无致癌风险。华中南部学龄前儿童在400 mL/day消费量下MOE值接近阈值（女孩14652，男孩15326）。MOE值随年龄增加而上升，至成人最高，老年略有下降。西北地区MOE值是华中南部地区的1.38–1.48倍。基于MOE评估，所有牛奶消费者均处于安全范围，但应针对高风险群体（尤其是高消费学龄前儿童）实施区域特异性监测。

**3.3.2. 牛奶AFM1所致肝癌风险表征**

华中南部地区各年龄组的肝癌人群风险（PRLC）均高于西北地区（高出44.44%–70.00%）。学龄前儿童风险最高，每日消费400 mL时，华中南部女孩和男孩的风险分别为0.00204和0.00195例/10万人年，约为西北地区的1.69倍。风险从学龄前儿童至成人渐降，至成人最低，老年略有回升。性别差异不显著（约4.62%）。因此，华中南部地区高牛奶消费人群（尤其学龄前儿童）面临最大的潜在肝癌风险，需要针对性干预。

**讨论与结论**

**讨论部分总结：** 研究揭示AFM1污染呈现显著的区域、季节和牛奶类型差异。华中南部地区污染更严重，与其亚热带湿润季风气候（高温高湿）促进饲料中AFB1产生有关。冬季污染高于夏季，主要因冬季新鲜牧草减少，依赖储存饲料（易受AFB1污染）。巴氏杀菌奶污染高于UHT奶，可能与UHT生产采用集中的原料奶精选和大批量混合工艺有关，而巴氏杀菌奶生产分散、批次小。现有热处理方法对AFM1降解效果不一，因此原料奶质量控制是关键。风险方面，学龄前儿童EDI最高，与单位体重牛奶消费量高有关；MOE和PRLC均表明当前消费水平下致癌风险可忽略，但高消费学龄前儿童（华中南部地区>586 mL/day女性，>613 mL/day男性）可能面临潜在风险。研究局限性在于采用ELISA筛选方法，未使用HPLC或LC-MS/MS进行确证，但结果与既往研究一致，支持结论有效性。

**结论（翻译自原文5. Conclusions）：** 本研究表明，华中南部地区的污染水平高于西北地区，冬季高于夏季，巴氏杀菌奶高于UHT奶，其中华中南部地区冬季巴氏杀菌奶污染最为严重。所有牛奶样品均符合中国ML，但1.6%超过欧盟ML。华中南部地区每日消费400 mL牛奶的学龄前儿童是AFM1暴露风险最高的群体。经MOE和PRLC评估，调查人群因AFM1暴露的致癌风险可忽略不计。因此，建议基于区域、季节和加工类型实施差异化管理策略，优先对高风险学龄前儿童群体进行针对性监测和膳食指导。