研究揭示小麦中有害真菌毒素的威胁越来越大

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

小麦，世界上最广泛种植的作物，正受到越来越多的有害毒素的攻击。根据国际权威学术期刊Nature Food发表的英国巴斯大学Neil Brown团队与埃克塞特大学合作的一项题为Emerging health threat and cost of Fusarium mycotoxins in European wheat的研究，在整个欧洲，几乎有一半的小麦作物受到产生这些毒素的真菌感染的影响。这些麻烦的"霉菌毒素"是由导致赤霉病的真菌产生的，赤霉病是一种影响在田间生长的小麦和其他谷物的病害。食用被霉菌毒素污染的产品会导致人类和牲畜生病，如呕吐和其他胃肠道问题。霉菌毒素对农民和经济也是坏消息，因为它们降低了谷物的价值。

小麦在养活人类方面发挥着巨大的作用，提供了全球人类饮食中18%的总热量。对我们的健康和全球粮食供应的关注是这项新研究的动力。受污染的作物和镰刀菌毒素总是令人担忧，因为它们对我们的健康构成了巨大的威胁，尤其是我们只部分了解它们对我们健康的影响。但是在这些健康问题之上，我们必须记住，小麦是一种极其重要的全球作物，所以我们在保持高产的同时，还必须保持安全的食品生产，这主要是因为气候变化，以及现在的乌克兰战争（世界第四大小麦出口国），已经对小麦产量和谷物价格产生影响。因此，防止毒素污染很重要，既有助于维持小麦的稳定价格，又能保护我们的粮食安全，确保全球稳定。

几乎一半的小麦中存在真菌毒素

研究小组检查了政府和农业企业提供的最大数据集，这两个机构都监测进入我们的食品和动物饲料供应链的小麦谷物中的镰刀菌毒素。通过使用整个欧洲过去10年的数据，研究小组建立了迄今为止关于霉菌毒素威胁及其变化的最完整的图谱。每个欧洲国家都发现了镰刀菌毒素。在欧洲，半数用于人类食品的小麦含有镰刀菌毒素"DON"，而在英国，70%的小麦被污染。各国政府对将被人类食用的小麦中的DON污染水平设定了法律限制。这些规定提供了有效的保护，95%的运往餐桌的小麦符合DON浓度的安全限制。然而，霉菌毒素无处不在的发现令人担忧，因为我们在一生中持续、低水平地接触饮食中的霉菌毒素的影响尚不清楚。人们真正担心的是，长期从饮食中接触这些霉菌毒素会影响人类健康。

毒素的高成本

当霉菌毒素达到一定水平时，被污染的谷物就会从人类食品转为动物饲料。这对谷物种植者来说是有代价的，影响谷物市场价格，并将健康问题转移到我们的牲畜身上。因此，研究小组在喂养牲畜的小麦中发现了令人担忧的高含量DON霉菌毒素。这比人类食品中的含量高得多。这是对动物健康的关注，但它也描绘了在没有现行法规的情况下，食用小麦中的霉菌毒素水平会是什么样子。研究人员对镰刀菌头病霉菌毒素的影响进行了定价，估计了由于小麦被DON污染而导致的价值损失。在整个欧洲，估计2010年至2019年期间有7500万吨小麦（占食用小麦的5%）超过了允许人类消费的限度。将此降级为动物饲料，相当于在过去十年中损失了约30亿欧元。

图1：2010-2019年欧洲食品（上）和饲料（下）小麦的FHB霉菌毒素

相互影响的毒素

令人震惊的是，研究人员发现，25%的含有霉菌毒素DON的食用小麦还含有其他镰刀菌毒素。而这很可能是一个低估的数字，因为并不是所有的小麦都要进行常规的其他毒素检测。这意味着其他潜在的有害毒素很可能在雷达之下溜走了。这些毒素有可能与DON协同作用，对健康的不利影响比一种毒素单独作用要大。我们不了解同时接触多种毒素对健康的影响，特别是当这种接触是长期的。我们担心日益增长的共同污染水平和毒素之间可能的协同作用。

日益增长的威胁

赤霉病是一种逐年波动的疾病，但这项研究的作者发现，在地中海地区，自2010年以来，高发病年份的霉菌毒素水平变得更加严重。在这里，2018年和2019年爆发期间记录的霉菌毒素水平高于这十年来的任何其他时间。目前不知道是什么导致了镰刀菌毒素的增加，这就是为什么我们需要更多的研究，但研究人员怀疑耕作的变化（如为镰刀菌提供家园的土壤保存方法）和气候变化（如有利于镰刀菌的更温暖、更潮湿的天气）正在发挥重要作用。至关重要的是，我们要有更好的系统来监测赤霉病在田间的变化情况，并预测哪些环境在未来最有风险。

图2：2010-2019年欧洲拟用于食品（上）和饲料（下）的小麦的多种霉菌毒素污染情况

影响

在这篇文章中，研究人员希望通过揭露镰刀菌毒素问题的规模，他们的研究将强调控制霉菌毒素的重要性并刺激进一步的研究。我们需要在检测谷物中的霉菌毒素方面保持警惕。我们每个人每年要吃大约66公斤的小麦粉，因此，保护小麦不受镰刀菌感染以减轻这种风险是很重要的。研究人员认为开发更好的方法来保护作物免受真菌病原体的侵害是我们成功减轻霉菌毒素对经济和健康负面影响的唯一途径。随着气候变化，霉菌毒素的爆发在未来变得更加严重，这个问题只会变得更加重要。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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