综述:坦桑尼亚儿童早期饮食中黄曲霉素和伏马菌素的暴露:对儿童生长迟缓的影响及可能的干预措施(2003–2024年)
《Food Science & Nutrition》:Early Childhood Dietary Exposure of Aflatoxins and Fumonisins in Tanzania: Role in Child Stunting and Possible Interventions (2003–2024)
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时间:2025年12月23日
来源:Food Science & Nutrition 3.8
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儿童矮小症与早期膳食暴露于黄曲霉毒素(AFs)和赭曲霉毒素(FBs)的关系。AFs和FBs通过玉米、花生等互补食物的污染影响儿童生长,机制包括免疫抑制、肠道损伤和营养吸收障碍。建议干预措施包括优化食品加工(如脱壳、清洗)、推广多样化膳食(减少玉米依赖)、加强母亲教育以提高食品安全意识。当前研究为制定针对性政策提供依据。
本文系统梳理了坦桑尼亚儿童矮小症(stunting)与早期膳食中黄曲霉毒素(AFs)和赭曲霉毒素(FBs)的潜在关联性,并结合流行病学数据、毒理机制及干预措施展开分析。以下从研究背景、现状特征、毒素暴露路径、生物学机制及防控策略五个维度进行解读。
### 一、研究背景与现状特征
儿童矮小症作为全球重大公共卫生问题,在发展中国家尤为突出。根据联合国粮农组织(FAO)2023年数据显示,全球5岁以下儿童中超过1/5(约1.48亿)存在生长迟缓现象,而非洲地区占比高达30%,显著高于全球平均水平(22.3%)。坦桑尼亚作为非洲典型国家,其儿童矮小症发生率从2010年的42%降至2022年的30%,但仍位居全球前14个高负担国家。值得注意的是,农村地区(33.4%)与城市地区(20.5%)的矮小症差异显著,且男性儿童受影响程度高于女性(42.6% vs 41.2%)。这种性别差异可能与传统喂养习惯相关——男性儿童因活动范围广、喂养频率低更易摄入高毒素暴露的玉米制品。
### 二、膳食毒素暴露的关键路径
1. **食物基质与污染特征**
坦桑尼亚90%以上儿童在6-24个月关键生长期依赖玉米、花生等作物构成的互补食品(CFs)。玉米作为主食,在收获前(田间)、收获后(储运)两个阶段均面临AFs(由曲霉属产生)和FBs(由镰刀菌属产生)的污染威胁。研究表明,42.5%的玉米面粉样本AFs超标(>10μg/kg),部分样本最高达2128μg/kg,花生制品的AFs污染率高达73.2%。
2. **暴露时间窗与剂量效应**
营养调查显示,约55%的坦桑尼亚婴儿在4-5个月即开始摄入互补食品,远早于WHO推荐的6个月起步标准。毒素暴露呈现年龄梯度特征:6-12个月儿童AFs日均暴露量达14.3μg/kg体重,而18-24个月儿童因食量增加,FBs日均暴露量最高可达28.8μg/kg体重。值得注意的是,早期(<6个月)的母乳喂养可降低42%的毒素暴露风险。
3. **地域暴露差异**
中央农业区(如Kongwa、Rombo)因气候干燥、仓储条件差,毒素污染尤为严重。伊林加地区(2022年矮小症率最高)的玉米样本AFs检出率达89%,赭曲霉毒素超标率超过60%。而莫罗戈罗等干预区通过推广去壳、筛选等预处理,FBs污染率从35%降至12%。
### 三、毒理作用机制研究进展
1. **AFs的免疫-代谢双重抑制**
黄曲霉毒素通过抑制谷胱甘肽合成酶活性,导致氧化应激损伤。动物实验证实,AFs可干扰胰岛素样生长因子1(IGF-1)信号通路,造成骨骼成熟延迟。在坦桑尼亚儿童队列中,尿液中AFM1(AFs代谢产物)浓度与身高Z值呈负相关(r=-0.37,p<0.05)。
2. **FBs的肠道屏障破坏效应**
赭曲霉毒素通过抑制 ceramide synthase酶活性,导致肠道上皮细胞鞘脂质代谢紊乱。研究表明,持续摄入FBs可使儿童血清鞘磷脂水平下降58%,同时肠道通透性增加3倍,引发慢性腹泻和营养吸收障碍。
3. **协同毒性增强机制**
多项研究发现,AFs与FBs的共暴露可使生长抑制效应倍增。例如,在Rombo地区,同时暴露于AFs和FBs的儿童,其体重标准差(SDS)较单一暴露组低1.8个单位。这种协同效应可能源于毒素对肠道绒毛结构的双重损伤。
### 四、防控策略的实践与优化
1. **生物防控技术(BCT)**
Aflasafe生物防控剂在田间应用可使玉米AFs污染率从89%降至23%。2022年试点显示,使用Aflasafe的农户儿童AFs暴露量降低64%,且未出现急性中毒案例。
2. **后收获处理标准化**
去壳处理可去除玉米外层30%的AFs污染,而筛选法(>2mm颗粒)使毒素含量降低50%-80%。结合清洗工艺,可进一步减少表面污染AFs的摄入量达90%。
3. **营养教育创新模式**
针对伊林加和Kilosa等高暴露地区,开展"21天母亲赋能计划"显示显著成效:参与家庭的花生使用频率下降42%,玉米预处理率从17%提升至79%,儿童尿AFB1中位数下降0.5μg/g。
### 五、政策建议与未来方向
1. **分级防控体系构建**
建议将坦桑尼亚划分为三级风险区:红色区(AFs/FBs均超标)实施生物防控+营养包干预,橙色区(单一毒素超标)侧重后处理技术,绿色区(低风险)强化持续监测。
2. **供应链干预机制**
建立"从田间到餐桌"的毒素监测网络,将玉米、花生纳入国家食品安全抽检目录,要求所有CFs生产必须通过GMP认证。
3. **精准营养干预**
针对高暴露人群(6-24个月)开发特异性营养补充剂,如含β-葡聚糖的强化面粉,可同时抑制AFs吸收并改善肠道菌群。
4. **跨部门协作机制**
需整合农业(推广抗病玉米品种)、卫生(加强儿童营养门诊)、教育(纳入毒素防控课程)等多部门资源。参考乌干达"营养服务包"模式,为高风险家庭提供包含毒素检测包、预处理工具和营养手册的干预套件。
### 六、研究局限与突破方向
当前研究存在三大局限:①缺乏长期追踪数据(>5年)验证毒素暴露的累积效应;②生物标志物研究多集中于尿AFM1,缺乏肠道菌群和表观遗传学指标;③干预效果评估多采用横断面调查,需开展多中心随机对照试验(RCT)。
未来研究应聚焦:①开发快速毒素检测技术(如手机APP光谱检测);②建立儿童生长-毒素暴露关联数据库;③探索纳米载体靶向毒素降解技术。特别是需关注赭曲霉毒素对儿童脑发育的影响,当前研究多集中于线性生长,而神经认知损伤尚未充分评估。
本综述表明,通过生物防控技术覆盖50%以上玉米种植区、将花生替代率提升至30%、完善儿童营养监测网络,可在2030年前将坦桑尼亚儿童矮小症率降低至20%以下。这需要政府、科研机构、国际组织(如世界粮食计划署)和社区形成合力,构建从预防到治疗的完整防控链条。
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