研究背景
番茄是全球消费最广泛的蔬菜之一,但其在种植和储存过程中易受链格孢属真菌侵染,产生具有基因毒性和潜在致癌性的链格孢毒素 (Alternaria Toxins, ATs)。为控制真菌,农业生产中常使用杀菌剂等农药。随着消费者对健康饮食的关注,有机番茄制品的消费量日益增长,但其安全性,特别是与常规产品相比在毒素和农药残留方面的差异,尚缺乏深入研究。因此,本研究旨在系统评估意大利市场上有机与常规番茄酱中链格孢毒素和农药残留的污染状况,并分析其与栽培方式的相关性,为食品安全风险评估提供数据支持。
图形摘要
研究过程与结果
本研究从意大利市场收集了40份番茄酱样品,其中有机和常规产品各20份。研究人员开发并验证了两种高灵敏度的分析方法:一种基于液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 用于定量检测5种链格孢毒素 (ALT, AME, AOH, TeA, TEN),另一种基于液相色谱-高分辨质谱 (LC-HRMS) 用于筛查195种农药残留。
分析结果显示,链格孢毒素在两类样品中普遍存在。在40份样品中,有27份检出了超过定量限 (LOQ) 的毒素,其中有机产品检出率为65%,常规产品为70%,两者无显著差异。检出的主要毒素为腾毒素 (TeA)、交链孢酚 (AOH) 和交链孢酚单甲醚 (AME)。TeA的浓度最高,在常规产品中达到517 μg/kg,略高于欧盟建议的500 μg/kg指示水平。统计分析表明,链格孢毒素的污染水平与栽培方式 (有机或常规) 无相关性。
图1. 链格孢毒素 (ATs) 污染热图。各分析物的颜色范围设定为:从绿色 (<LOD) 至红色 (最大检出值)。检出限 (LOD):腾毒素 (TeA) 为 23 µg/kg;其他链格孢毒素为 0.5 µg/kg。最大检出值:腾毒素 (TeA) 为 517 µg/kg;其他链格孢毒素为 27 µg/kg。
在农药残留方面,情况则截然不同。95%的常规番茄酱样品检出了至少一种农药,共发现10种不同的农药,其中二甲吗啉 (dimethomorph)、 difenoconazole和嘧菌酯 (azoxystrobin) 最为常见。相比之下,仅有20%的有机样品检出了超过LOQ的农药残留。尽管常规产品的农药污染概率是有机产品的8倍,但其残留水平均远低于欧盟规定的最大残留限量 (MRLs)。有趣的是,部分有机样品中也检出了常规农业中使用的农药,研究推测这可能源于环境交叉污染,例如受污染的水源。
图2. 农药污染热图。各分析物的颜色范围设定为:从绿色 (<LOD) 至红色 (最大检出值)。检出限 (LOD):0.0008 mg/kg。最大检出值:0.0421 mg/kg。
一个关键的发现是,尽管常规农业中广泛使用杀菌剂,但这并未能有效降低最终产品中的链格孢毒素含量。这表明,当前的杀菌剂处理策略可能抑制了真菌的生长,但无法阻止或清除已经产生的毒素。
研究总结
本研究揭示了意大利市售番茄酱中链格孢毒素和农药残留的复杂污染状况。研究结果挑战了“有机产品必然在化学污染物方面更安全”的普遍认知,指出有机与常规产品在链格孢毒素污染风险上并无显著差异。同时,研究强调了现有真菌病害管理策略的局限性,即依赖杀菌剂可能无法有效控制毒素风险。鉴于链格孢毒素的基因毒性,且目前尚缺乏可靠的毒理学参考值,研究呼吁开展更有针对性的毒理学研究,并建立更灵敏的早期真菌检测方法,以完善食品安全管理体系,保障消费者健康。
| 文章链接 | https://www.mdpi.com/2072-6651/17/1/12 |
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| 期刊 | Toxins |
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| 期刊主页 | https://www.mdpi.com/journal/toxins |
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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。
2025 Impact Factor | 4.0 |
2025 CiteScore | 8.3 |
Time to First Decision | 18 Days |
Acceptance to Publication | 3.6 Days |
本文转自MDPI生物与生命科学,仅供学习交流