论文标题：Multi-Mycotoxin Contamination in Serbian Maize During 2021–2023: Climatic Influences and Implications for Food and Feed Safety

论文链接：https://www.mdpi.com/2072-6651/17/5/227

期刊名：Toxins

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/toxins

在全球气候变化加剧的背景下，粮食安全正面临一类“隐形”却日益严峻的威胁——霉菌毒素污染。高温、干旱与暴雨等极端天气不仅直接影响作物产量，更会打破农田生态平衡，为产毒真菌的滋生与毒素累积创造温床。玉米，作为全球最重要的粮食与饲料作物之一，尤其容易同时受到黄曲霉毒素、伏马菌素、呕吐毒素等多种真菌毒素的污染。

近日，一项由塞尔维亚多家科研机构联合完成的研究在Toxins期刊发表，对2021至2023年间塞尔维亚玉米的霉菌毒素污染情况进行了系统调查，并重点分析了气候条件的影响。这篇题为《Multi-Mycotoxin Contamination in Serbian Maize During 2021–2023: Climatic Influences and Implications for Food and Feed Safety》的论文揭示，在气候变化趋势下，多重霉菌毒素共污染可能正成为全球粮食安全领域的新常态。

研究过程与结果

研究团队连续三年在塞尔维亚不同农业产区采集了548份未经加工的玉米样品，利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，对黄曲霉毒素（AFB1、AFB2、AFG1、AFG2）、伏马菌素（FB1、FB2）、呕吐毒素（DON）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、赭曲霉毒素A（OTA）以及T-2/HT-2毒素等11种受监管的霉菌毒素进行了系统检测，并结合各地区温度、降水量和相对湿度等气候数据展开关联分析。

研究结果揭示了三大核心发现。其一，黄曲霉毒素污染在2022年出现“爆发式”增长：黄曲霉毒素B1（AFB1）的检出率从2021年的18.5%飙升至73.2%，平均浓度高达80.6 µg/kg，峰值更达527 µg/kg——是欧盟食品法定限量（5 µg/kg）的105.4倍。对于动物饲料，40.5%的样品超过了20 µg/kg的限量标准，最高超标26.4倍。其二，伏马菌素污染同样严重，尤其在2021年，伏马菌素B1（FB1）检出率达87.1%，平均浓度高达4532 µg/kg。呕吐毒素（DON）在三年中的检出率均超过70%，峰值达606 µg/kg。玉米赤霉烯酮（ZEN）虽检出率较低，但2022年峰值达到357.6 µg/kg，已超过350 µg/kg的食品限量。

图1 呈簇状排列的柱形图显示了 2021 至 2023 年期间塞尔维亚玉米样本中同时存在（A）黄曲霉毒素、（B）镰刀菌毒素和（C）受调控的霉菌毒素的样本比例。

更为严峻的是多重毒素共污染现象。三年间，84.3%（2021年）、84.6%（2022年）和64.6%（2023年）的样品同时检出两种或以上霉菌毒素，每份阳性样品平均含有3种毒素，最多可达8种。黄曲霉毒素与伏马菌素“结伴出现”的比例在2022年高达69.6%，这种组合可能产生协同毒性效应，即便单一毒素未超标，复合暴露仍可能对动物和人类健康构成更大威胁。

通过Spearman相关性分析和3D可视化模型，研究明确了气候因素的驱动作用。结果显示：高温干旱条件有利于黄曲霉毒素产生，其浓度在生长季温度20–22°C、湿度低于70%时达到峰值；伏马菌素和呕吐毒素则在中等湿度和凉爽温度下更易累积；而高湿度（>70%）和温暖环境则会显著增加多毒素共污染的风险——样品中共存毒素种类最多达10种的极端情况，正是出现在高温高湿的生长条件下。

图2 三维网格图展示了2021至2023年间塞尔维亚玉米样本在生长季节（六月至九月）中，多种霉菌毒素浓度与月相对湿度（%）及温度（°C）之间的关系。这些图表揭示了气候因素对玉米霉菌毒素污染水平的影响，其中较温暖潮湿的条件通常与较高的毒素浓度相关。各子图分别表示：（A）伏马菌素（FB1+FB2）、（B）伏马菌素B1（FB1）、（C）伏马菌素B2、（D）脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）、（E）玉米赤霉烯酮（ZEN）、（F）T-2毒素、（G）HT-2毒素、（H）镰刀菌毒素（DON、ZEA、FB1和FB2之和）以及（I）总霉菌毒素（所有检测到的霉菌毒素之和）。颜色深浅反映污染水平。

研究总结

这项研究首次系统展示了塞尔维亚玉米在连续三年中多重霉菌毒素的污染全貌，并证实了气候条件——特别是生长季和收获期的温度、湿度与降雨量——是决定污染水平和模式的关键驱动力。研究者指出，当前全球许多地区的霉菌毒素监测体系仍聚焦于单一毒素，但现实中的粮食污染往往以“多毒素共存”的形式呈现，仅依赖传统限量标准可能低估真实健康风险。

研究团队强调，随着全球气候持续变暖和极端天气事件频率增加，一些过去被认为是低风险的地区也可能逐渐出现高水平霉菌毒素污染。在此背景下，建立更加完善的多重霉菌毒素监测体系，并将气候变化因素纳入粮食安全风险评估框架，已成为未来食品与饲料安全管理的迫切方向。研究还呼吁，应加强对霉菌毒素联合毒性的研究，开发基于气候数据的风险预测模型，并推广使用抗霉饲料添加剂（如 aluminosilicates）及生物脱毒策略，以在多环节降低霉菌毒素对食物链的危害。

总体来看，这项研究不仅揭示了霉菌毒素污染与气候变化之间的紧密关联，也再次敲响警钟：全球变暖的影响正从生态环境加速延伸至粮食安全与公共健康领域。如何系统应对“气候变化+多重毒素污染”的双重挑战，将是未来农业与食品安全体系建设中必须直面的关键课题。

Toxins 期刊介绍

主编：Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA

期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。