伏马毒素是植物源食品中常见的真菌毒素。伏马毒素污染威胁人类和动物健康并造成严重的经济损失。因此,对食品生产和供应链中伏马毒素污染的控制尤为重要。目前对伏马毒素的毒性已开展广泛的研究,同时也开发出有效的控制措施来减轻食品中伏马毒素的污染。但是对食品供应链不同阶段伏马毒素的控制以及一些主要控制措施的相关机制仍需要全面总结。在该论文中,研究人员对伏马毒素污染的发生、影响以及供应链中毒素污染的控制策略进行了系统综述。 该论文指出,伏马毒素污染存在于不同植物源食品中,但主要集中在玉米及其相关产品中。研究人员进一步对伏马毒素污染在全球范围内的分布进行了介绍(图1)。然后研究人员对当前伏马毒素污染的控制策略进行了系统梳理,指出,采前和采后对植物源食品中伏马毒素污染的控制主要涉及污染的预防和脱毒(图2)。预防策略主要是基于对真菌生长和伏马毒素生物合成的控制,而脱毒策略则是通过对毒素进行碱化、水解、热或化学转化、酶促或化学降解。研究人员强调,目前修饰型伏马毒素的毒性也引起人们的关注,这对食品领域中传统的脱毒技术提出了新的挑战。同时,该综述指出,发达国家和发展中国家对毒素污染的控制策略也存在差异。未来研究应聚焦生物技术、新兴技术以及从基因组层面对毒素降解酶基因的鉴定,这将为整个食品供应链中伏马毒素污染的控制策略提供更好的机会。
图1. 伏马毒素污染的全球分布情况
图2.伏马毒素污染的控制措施及相关机制 该综述以“The occurrence and management of fumonisin contamination across the food production and supply chains”为题发表在Journal of Advanced Research(IF5年:11.4)期刊上。该研究得到了国家重点研发计划、中国科学院青年创新促进会项目(2020343)、广东省自然科学基金的支持。中国科学院青促会会员、硕士生导师李涛涛副研究员(第10批会员)为本文第一作者。论文通讯作者为中国科学院华南植物园蒋跃明研究员和美国佐治亚大学王加生教授。中国科学院华南植物园为第一单位。 李涛涛副研究员主要以南方特色水果为研究对象,致力于水果采后品质劣变的生物学基础及控制机制研究。近期围绕真菌毒素生物学意义和毒素污染的控制开展研究,以第一或通讯作者在Journal of Advanced Research、Food Frontiers、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Critical Reviews in Microbiology、Environmental Pollution等期刊发表多篇高水平论文。基于对伏马毒素生物学作用及其生物合成调控的研究,以第一发明人授权1项国家发明专利:层出镰刀菌伏马毒素合成以及致病力相关基因FpFUM21及其用途(专利号:ZL 2023 1 0030580.8),为发掘控制水果采后病害关键技术和保障食品安全提供理论和技术支撑。 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.08.001。
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