黄曲霉毒素在乌干达:病因的百科全书式的回顾,流行病学、检测、量化、暴露评估,减少和控制

文摘

乌干达是一个农业国家,农业雇佣了超过60%的人口。黄曲霉毒素是一个祸害,空前减少农业食品的营养和经济价值。本文试图综合国家的主要发现与真菌毒素的病原学、流行病学、检测、量化、暴露评估、控制、和减少在不同的矩阵。电子的研究结果表明在乌干达是由黄曲霉毒素黄曲霉和答:寄生和已报告在玉米、高粱、芝麻、大豆、向日葵、小米、花生、木薯。即使把污染的原因和扩散乌干达食品很大程度上是由于贫穷的预处理,周围,和采后活动,可怜的政府立法,缺乏认识,和低水平的教育农民、企业家和消费者在这瘟疫。小饮食多样性加剧了乌干达的接触黄曲霉毒素的风险因为大多数aflatoxin-prone主食。检测和控制,这些仍然边际,尽管一些学者设计和验证一个敏感的便携设备现场黄曲霉毒素检测的玉米和表明发酵剂用于做一些基于谷物饮料有可能绑定黄曲霉毒素。应该面向更多的努力创造意识和疫苗接种乙型肝炎和肝炎的风险减少肝癌群众的发展。

1。介绍

1.1。短暂的历史观点

黄曲霉毒素(AF)是一种多用途的结合的“a”曲霉属真菌属,fla的物种flavus,毒素对毒1- - - - - -3]。黄曲霉毒素的发现要追溯到1960年土耳其“X”疾病的严重疫情被记录在英国有超过100000只火鸡,20000小鸭,小鸡,鹧鸪雏鸡报道,野鸡死亡从灾难性的事件4]。据报道,引起是由于一系列的荧光化合物在从南美进口的花生粕(巴西),雏鸡(5]。之后,据报道在英国以外的家养动物疾病综合症。致病霉菌,黄曲霉,终于从一个餐后肝相关问题小鸭在乌干达(6]。土耳其的早期历史“X”疾病暴发在英国被布朗特(用足够的细节进行描述4,7),毒性记录在各种动物物种被Allcroft戒律(8]。

1.2。黄曲霉毒素的结构和性能

黄曲霉毒素是高度含氧为香豆素类与结构略微不同。至少18个不同类型的AFs化学特征(表1),6个主要的是黄曲霉毒素B₁(空军基地₁),黄曲霉毒素B₂(空军基地₂),黄曲霉素G₁(二自由度陀螺仪₁),黄曲霉素G₂(二自由度陀螺仪₂)[11),黄曲霉素M₁(AFM₁),黄曲霉素M₂(AFM2)(表1)。B-aflatoxins,通常戊酮衍生品,表现出强烈的蓝色荧光在紫外线照射下,G系列(六元内酯)发出荧光黄绿色薄层色谱板,因此B和G名称(12,13]。空军基地₂和二自由度陀螺仪₂二羟基衍生品空军基地吗₁和二自由度陀螺仪₁和其他AFs通常不报道,在缺乏空军基地₁(14]。M系列是有毒代谢B系列的衍生品,表现出蓝紫色相比荧光和已报告在动物的奶喂AF-contaminated饲料(15,16],因此指定M [9,12,17- - - - - -19]。下标1和2在房颤命名为主要和次要的名称,分别。小AFs已经收到描述哺乳动物生物转化产品的主要代谢物(20.]。

主要由黄曲霉毒素产生黄曲霉,一个。寄生,一个。nomius,一个。tamarii(21- - - - - -24)是普遍土著真菌负责分解的植物材料。约20曲霉属真菌物种已报告生产AFs (25),虽然更新奇的探索和潜在即使真菌继续[26- - - - - -31日]。大多数物种产生b型AFs通过酮化合物途径difuranocoumarin衍生品虽然物种有关一个。寄生,一个。nomius,一个。toxicarius,一个。bombycis,一个。parvisclerotigenus,一个。minisclerotigenes,一个。arachidicola另外能够产生g字黄曲霉毒素(32]。AFM₁,AFM₂、空军基地₂,二自由度陀螺仪₂从文化孤立的答:flavus和答:寄生虽然AFGM₁、parasiticol aflatoxicol仅由答:flavus(16]。

化学,AFs是独一无二的高度取代香豆素类包含一个融合dihydrofurofuran一半(33]。b系列的特点是融合的环戊烯酮环内酯环香豆素的一部分而g系列包含一个融合内酯环(34]。空军基地₁和二自由度陀螺仪₁拥有一个不饱和键8,9终端呋喃环上的位置,一些研究表明oxiranation在这个化学毒理学效力地位至关重要。空军基地₂和二自由度陀螺仪₂毒性较小,除非他们第一次氧化空军基地吗₁和二自由度陀螺仪₁在活的有机体内(33]。AFs溶于极性质子溶剂(15]。

1.3。黄曲霉毒素的毒理学特性

在王国动物界,AFs报道用乘法致癌,基因毒性,tremorgenic,出血,dermatitic,诱变,产生畸形的,免疫抑制11]。他们展示力量的毒性、致癌性和致突变性的顺序:空军基地₁> AFM₁>二自由度陀螺仪₁>空军基地₂> AFM₂>二自由度陀螺仪₂以他们的致命剂量导致50%的受试者(LD的死亡₅₀值)是0.1 -50毫克/公斤体重对大多数动物物种和< 1.0毫克/公斤体重敏感物种(35- - - - - -37)(表2)。订单也反映出所扮演的角色的环氧化作用8日9-double债券和更大的效力与环戊烯酮环的b系列。试验测试动物和哺乳动物细胞已经公布了二自由度陀螺仪的毒性₁、空军基地₂,二自由度陀螺仪₂约50%,20%和10%的空军基地₁(38]。敏感性虽然随品种、品种、年龄、剂量,长度的接触,接触动物的营养状况(表2)。

空军基地₁是人类列为一级致癌物(40,41和最强有力的致癌物质42,43)可能参与人类肝癌的病因。这是由于其证明能力结合核酸(DNA和RNA)和蛋白质(40,44,45]。AFs的致癌性一直显示操作的基因毒性机制涉及代谢活化基因毒性环氧代谢物、的DNA加合物的形成,TP53基因的修改涉及的颠换鸟苷胸腺嘧啶(43]。AFs与细胞基本代谢途径相互作用,扰乱关键酶过程包括碳水化合物和脂质代谢和蛋白质合成。这是不幸的是报道,AFs的食物中发现,空军基地₁通常超过总数的一半,解释对AFs合规限制包括空军基地的原因₁和一些分析方法已经开发和验证量化它的浓度在食物46]。黄曲霉素M₁,就像空军基地₁,是一个分类群2 b可能的人类致癌物(47]。

人体接触AFs已经记录了有害健康影响包括急性黄曲霉毒素中毒和慢性接触导致肝癌每年每100000人8.19病例在非洲(40]。从乌干达这些癌症病例约370041]。事实上,据报道,患肝癌的风险是高(50%以上)的情况下个人携带乙型肝炎和丙型肝炎表面抗原(42]。此外,AFs影响蛋白质合成和诱发凝血,体重增加,immunogenesis [39]。

食源性AFs已经涉及了诱发小儿发育不良(43,44可能通过干扰蛋白质合成和微量元素的活性(维生素:A、B₁₂、C、D、E、锌、硒、铁、钙)(16]。减少进食和减肥已报告在家养动物美联储AF-contaminated饲料(43),随后死亡。AFs也导致较低的牛奶和鸡蛋生产以及免疫抑制由于房颤与T细胞的反应(穿孔素、perforin-expressing granzyme A-expressing CD8⁺T细胞)[45和维生素K活动减少39]。

所有这些经济影响,可扩展到国民经济,估计每年1280亿乌干达[46]。2013年,超过600000吨的玉米价值100亿乌干达先令注定要出口到邻国肯尼亚被拒绝了,因为他们有AFs高于监管限制(47]。

2。病因的黄曲霉毒素在乌干达和大宗商品被污染

2.1。病因

在乌干达,AFs生产为主一个。flavus和答:寄生(48]。一个。flavus无处不在,据报道,产生空军基地吗₁和空军基地₂以及其他真菌毒素:cyclopiazonic、曲和曲霉酸(32]。答:寄生产生的空军基地₁、空军基地₂,二自由度陀螺仪₁,二自由度陀螺仪₂伴随着霉菌毒素的曲和曲霉酸(32,49,50]。

乌干达的气候条件如暴雨,突然干旱、高湿度、平均气温25°C,偶尔的洪水以及贫穷的前置,仙女和水分处理食物的农民和商人在食品价值链已经涉及了AFs的扩散在乌干达的食物48]。

生物物理因素如土壤(基质成分),作物物种(宿主易感性和基因型),和真菌数量(株特异性和变异,不稳定的产毒素的属性)以及教育水平、意识和性别组是另一个可能的因素导致房颤在乌干达农业食品污染和流行报道其他地方(51,52]。其他因素可能会影响房颤生产包括水活动,pH值,周围的氧气和二氧化碳的浓度,微生物竞争,模具血统,工厂压力,使用杀菌剂或肥料。

答:flavus和答:寄生semithermophilic semixerophytic, 12°C和48°C之间蓬勃发展的良好潜力和较低的水(53]。最优增长之间发生25°C和42°C和低水分活度与干旱相关的如乌干达。这些因素导致的流行病学曲霉属真菌真菌。据报道,尽管AF生物合成的最适温度是28°C和35°C之间,一些研究表明高温抑制房颤生物合成(54,55]。因此,在乌干达的条件有利一个。flavus和一个。寄生增长连同他们即使把污染的食物。

在乌干达,空军基地₁是研究最多的56]在AFM₁却没有得到足够关注(57]。因此,大多数研究报告空军基地₁水平或没有区分不同类型(58- - - - - -63年]。其他的,如验证调查Wacoo et al。64年),Muzoora et al。65年),Baluka et al。66年],Wacoo et al。67年AFs),分化。总的来说,大多数研究缺乏这个深度可以根据简单的整体优先级分析食品和/或个人的安全。更是如此,有一个有限的设施来处理房颤分析以及缺乏资金采购分析试剂级(48]。尽管记录了毒性的差异,AFs都是有害的,应该被检测到,量化,严格控制。此外,有一个迫切需要对潜在的真菌毒素(全面和一致的数据68年]。

2.2。商品被污染

即使把污染在乌干达已经发表在玉米(玉米l。)[59,62年,63年,69年)、高粱(高粱二色的l .),手指小米(Eleusine coracana)和当地的产品58)、花生(落花生hypogaeal .) [57,65年,66年,70年木薯(),木薯耐)[71年)、大米(栽培稻)[72年),向日葵(向日葵)、芝麻(胡麻属indicuml .) [63年],动物饲料[73年),和牛奶产品57]。AFs也被发现在人类血清(60,61年,74年]。几乎所有的谷物、香料和其他石油种子不能豁免(47]。

2.2.1。花生(落花生hypogaeal .)

花生(花生)是唯一的廉价的植物蛋白质的来源,豆子和第二重要主要种植在乌干达北部和东部但全国消费(75年]。它消耗是种子,生、烤,变白,花生酱,或与传统菜肴作为酱或混合ebinyewa(粘贴或面粉)(76年]。

洛佩兹和克劳福德(70年]报道了花生的AF内容在乌干达出售供人类食用。平均有15%的样本已经超过1.0μ克/公斤的空军基地₁而2.5%的包含超过10μ克/公斤的空军基地₁。污染水平在高峰在雨季前新收获的季节。此外,Korobkin和威廉姆斯(77年]报道房颤的必要性分析花生被西尼罗河的社区调查原发性肝癌和花生种植地区Arua显示一些相关性癌症病例的肿瘤登记报告Kuluva医院(1951年至1965年)花生种植区的分布。

AFs总报告了80%的花生和花生糊样品在首都坎帕拉交易40%的有房颤内容超过FDA /世卫组织合规限制20μg / kg Osuret et al。78年]。前所未有的AF(940水平μ克/公斤和720μ克/公斤)曾在花生糊和花生种子,分别。

aforeacknowledged研究不相关AF污染的原因。随后,Kaaya et al。79年)在相关的研究报道,在村庄的农场水平,60%的花生可检测AFs(表3)。此外,低水平的意识,可怜的存储实践,和可怜的处理实践(干燥、排序和铣)涉及注册AF水平升高,强调即使污染开始从农场。比较分析市场花生公布总AF含量更高的零售价比批发样本。

在一个类似的共同研究[57),100%的花生粉样品使用乌干达西南部烹饪食谱报道阳性总AFs平均值为11.5±0.43μ克/公斤(表4)。AF污染控制的缺乏认识和知识被报道的可能原因AF水平高记录。

Muzoora et al。65年]筛选120花生样品来自乌干达坎帕拉的Mubende,古卢,帕德尔,Mbarara Masindi, Kaberamaido AFs,紧随其后的是竞争性酶联免疫吸附试验(ELISA)量化。他们的报告指出,72%的样本AF-positive 26%有空军基地₁、空军基地₂,二自由度陀螺仪₁,二自由度陀螺仪₂而空军基地₁和二自由度陀螺仪₁包含样本构成样本总数的74%。更多的城市样本(67.1%)比农村AF-positive样品(47.6%)。ELISA AF-positive样品给81%,磨碎的花生注册高总AF(范围:0.31比1,1732μ克/公斤;意思是:1277±382.2μ克/公斤)相比,整个花生种子(范围:1.6 - 516μ克/公斤;意思是:84.7±43.8μ克/公斤)。高达52%的样本研究中注册总AF内容大于FDA /合规限制最大的20倍μ克/公斤花生总房颤。通常是没有显著差异报告的AF内容从不同地区花生。真菌污染的花生的研究涉及铣交易员保护腐败的证据从消费者和房颤的偏态分布矩阵的研究报道相对差异在房颤的研磨和花生。

黄曲霉毒素控制伙伴关系在非洲(天竺鼠)报告80年)表明,花生在乌干达mycotoxicologically不适合人类食用。吉奥格湖平原(Iganga和索里提区)的一项调查显示有20%的花生AF高于10μ克/公斤而Tororo有10%的样本高于10的监管限制μ克/公斤。此外,其他农业生态的区域有10%的花生样品与房颤污染水平高于10μ克/公斤除了东北部的样品中没有检测到AFs。调查的报告证实Baluka et al。66年)报道,34%的55花生样品浓度大于包含AFs的一项研究分析了东非和FDA / AFs的合规限制在花生。

从上述报告,它可以指出非常高浓度的AFs已报告在乌干达的花生。这可能是因为随着豆荚生长在土壤中,各种即使真菌污染的壳,外种皮和种子。更糟的是,在收获机械损伤,干燥和存储进一步增加生产真菌和霉菌毒素污染的可能性。这是证实的研究显示,谷物和油籽从玉米、高粱、离地面和向日葵生产的生殖结构相比有相对较低的AF污染生产geocarpic花生和班巴拉族螺母结构81年]。

2.2.2。谷物(玉米、小米、高粱、大米)、基于谷物的产品

真菌毒素的发生和相关即使把答:flavus/答:寄生在乌干达主要食品及其导数家禽饲料被Sebunya评估和Yourtee [73年]。54个(54)的样本玉米、花生、大豆、家禽饲料样本和precultured答:flavus/寄生选择性琼脂(顶峰)分析了椰子琼脂培养基上的真菌内容在紫外线照射下,后续确认审查AF生产纯培养。二十五(25)空军基地的样品进行了分析₁,二自由度陀螺仪₁玉米烯酮、杂色曲霉素赭曲霉毒素A、橘霉素vomitoxin, diacetoxyscirpenol。答:flavus /寄生据报道77%的玉米和花生(36%人类的食物;在家禽饲料83.3%动物饲料)和66.6%。没有真菌中发现大豆而25 mycotoxin-scrutinized样本的两个(8%)20.0μ克/公斤的空军基地₁(4乘以5.0的法定限制μ克/公斤的空军基地₁在乌干达的食物)。

五个婴儿食品在乌干达当地生产的产品从不同的商店和超市购买消费和追究污染阶段由不同的产毒素的真菌和AFs伊斯梅尔et al。80年]。这些食物,每个都有一个或多个谷物面粉为原料,采用稀释平板法培养和三个选择性隔离媒体(五氯硝基苯玫瑰红酵母蔗糖琼脂(撬),peptone-pentachloronitrobenzene琼脂(peptone-PCNB)和顶峰)和枚举。撬板显示高水平的污染的食物青霉菌,有三个物种nephrotoxigenic (P。viridicatum,P。verrucosum,P。citrinum)。一方面,九种镰刀菌素在高频率和数量在peptone-PCNB恢复。其中,f . verticillioides紧随其后的是F。以上是最流行的f . proliferatum和F。tricinctum有更多的繁殖体。此外,即使把Aspergilli被孤立在顶峰的多数调查样本的所有产品。答:flavus,答:尼日尔,枝孢属,酵母是普遍。关于总AFs,所有样品分析受到了污染,虽然低于检测水平或在当前的容忍程度的10μ克/公斤,20μ克/公斤接受食品由乌干达和世卫组织/ FDA标准,分别。被污染的食物构成健康危害婴儿,因为他们通常有更严格的饮食和吃更多的食物比成人体重的基础上。他们得出的结论是,必须定期检查,评估他们的食物质量。

李等人。69年)报道,11%的55玉米样品收集在一个污染的调查房颤的范围12.7 - -123.5毫克/公斤,其中9%超过了最大的监管限制。天竺鼠(78年)报道,高粱不同农业生态的区域由里拉,古卢,Amuria,索里提,记录的乌干达和Tororo地区90至100%的阳性样本AFs,总AFs从4.0到265.5不等μ从11.5到170.1 g / kg(平均μ克/公斤)。在85%和100%之间的样品登记总AF大于4μ克/公斤,而70%至100%的样本有房颤大于10μ克/公斤。在65%和100%之间的样品有房颤内容大于20μ克/公斤。Kitya et al。57)进一步报道,小米和高粱从乌干达西南部的意思是总AF 14.0±1.22的内容μ克/公斤和15.2±0.2μ克/公斤,分别(表4)。地区的一份报告中引用(82年)表明,玉米在乌干达是最污染在东非共同体(表中5)。

27个样品的水分和总黄曲霉毒素含量从Mubende新鲜收获玉米,Ibanda, Jinja, Mayuge, Buikwe, Hoima, Mpigi, Masindi,乌干达和布吉里地区代表农业生态的区域:维多利亚湖新月,西部高原,东南,艾伯特湖新月Omara(由65年]。含水率的范围从12.9%到18.8%(意思是:13.9±0.35%到17.2±1.55%)最高的水分从Ibanda记录在玉米。11.0±3.01的意思是房颤含量最高μ克/公斤被记录在玉米从Hoima AF内容最低的3.8±1.30μ克/公斤玉米从Mpigi报道。所有的样品已经检测AFs,但没有房颤内容大于20μ克/公斤。黄曲霉毒素的低水平记录在本研究被归因于这样一个事实:玉米没有经历了采后处理实践报告增加房颤的内容在玉米58]。这项研究得出的结论是,玉米在乌干达precontaminated AFs之前收获和建议农民应该种植玉米品种与现有的成熟时期,以确保及时收获。

2.2.3。木薯(木薯耐l .)

木薯是最重要的主食之一,在乌干达种植主要在乌干达北部和东部乌干达81年]。氰水平的动态处理期间,相关的微生物群落,蛋白质的含量,氨基酸模式和霉菌毒素污染的木薯产品加工的传统Alur西尼罗河人调查埃塞尔et al。83年]。六点木薯块茎处理监控农村家庭和复制在一个分析实验室设置,比较日晒法。分析了农村家庭的木薯粉残留氰,诱变、细胞毒性和AFs。未发现AFs的样本。

数据在公开文献报道房颤的污染在乌干达木薯平均0.5的内容μ克/公斤(表5)。Osuret et al。78年)发现,20%(1/5)的样本木薯在首都坎帕拉aflatoxigenically污染在销售水平高于20 /美国EPA合规限制μ克/公斤。类似的共同调查,Kitya et al。57泄露,乌干达西南部的木薯片被mycotoxicologically污染的平均总AF含量为16.0±1.66μ克/公斤。Kaaya和Eboku71年)报道根霉(66.7%),毛霉菌(37%),青霉菌(22.2%),曲霉属真菌(20.4%)和镰刀菌素物种(5.6%),真菌污染干木薯片在乌干达东部拥有高达30%的样本注册阳性AF(平均总AF含量为0.51μ克/公斤;对焦范围是0.0到4.5μ克/公斤)。一个。flavus遗憾的是在分析样本的18.5%。

2.2.4。动物产品

大多数空军基地₁和空军基地₂摄入通过尿液和粪便哺乳动物被淘汰。的一小部分,这是肝脏和biotransformed AFM牛奶和尿排出₁和AFM₂,分别。AFM₁是检测牛奶中12 - 24小时后第一个空军基地₁几天后摄取,达到高水平。因此,膳食暴露在AFs通过食用牛奶从哺乳动物的喂养AF-contaminated提要在乌干达高达微生物污染的牛奶在首都坎帕拉(84年]。在乌干达西部,Kitya et al。57报道称,牛酥油奶酱(Eshabwe)平均总AF含量为18.6±2.4μ克/公斤的最高的所有矩阵测试AFs Mbarara Ankole区,Ntungamo, Rukungiri, Kasese和卡巴利(表4)。Eshabwe是传统Ankole美味准备从未经加工的酥油,岩盐、冷开水和盐和通常准备特殊仪式作为调味品(85年]。鉴于这个酱几乎是由每个Ankole家庭,研究表明,肝癌发病率高可能与此类aflatoxin-contaminated食品的消费造成的传统食品加工技术57]。

在摄入空军基地₁细胞色素P450酶(CYP)(包括CYP1A2、CYP3A4和体内CYP2A6基因表现)在肝脏和其他组织把空军基地₁环氧化合物(空军基地₁8日,9-exo-epoxide和空军基地₁8、9-endo-epoxide)和AFM₁,法新社₁,AFQ₁,其减少aflatoxicol形式。环氧化合物的空军基地₁8日9-exo-epoxide可以形成共价键与DNA和血清白蛋白导致空军基地₁分别-N7-guanine和赖氨酸加合物。像空军基地₁,AFM₁可以激活形成AFM吗₁8,9-epoxide DNA结合导致AFM₁-N7-guanine加合物。鸟嘌呤和赖氨酸加合物已经注意到出现在尿中。代谢物的法新社₁,AFQ₁,aflatoxicol被认为是不活跃的,在尿液中排出,或以葡萄糖的形式配合胆汁的粪便(86年]。

在乌干达,没有报告的黄曲霉毒素含量等其他动物源产品肉和血。

2.3。与其他乌干达食品中真菌毒素同现的黄曲霉毒素

几种真菌毒素可以同时出现在矩阵(87年]。法定和地区法规对食品和饲料产品完全基于AFs,未能考虑可能的联合毒性作用不同的真菌毒素。在乌干达的一些研究报道的同现AFs真菌毒素。在一项调查Sebunya和Yourtee [72年25日)的食品样品分析空军基地₁,二自由度陀螺仪₁玉米烯酮、杂色曲霉素赭曲霉毒素A、橘霉素vomitoxin diacetoxyscirpenol,玉米烯酮,vomitoxin被发现在3和2玉米样品,分别。

会议在点头后综合症在坎帕拉(乌干达)在2012年,它是建议真菌污染的食物应该调查可能引起的疾病。Echodu et al。63年]评估mycotoxin-contaminated食品消费之间的关系(高粱、谷子、向日葵、花生、芝麻、玉米)和点头综合症的发展影响北方地区Lamwo和基特古姆。进行恐怖主义活动非常高水平的总AFs和赭曲霉素在小米、高粱、玉米和花生的家庭和没有孩子的点头综合症被注册。浓度无显著关联的真菌毒素和点头综合症患儿的家庭。高粱在这项研究中最高总房颤从0.00到68.2不等μ克/公斤,而房颤最低的是记录在芝麻(最大房颤的4.5μ克/公斤)。在这项研究中,最高的赭曲霉素和vomitoxin / deoxynivalenol内容是7.647μ和2.606克/公斤μ克/公斤报道高粱和玉米从Lamit Tumangu村,分别基特古姆地区进行恐怖主义活动。

Baluka et al。66年)相比,真菌毒素和选定的微量金属含量的花生在选择销售市场在坎帕拉,乌干达,那些传统的准备。商业加工花生样品(n= 33)购买从圣Balikuddembe Nakawa, Kalerwe, Bukoto市场大都会坎帕拉而控制样品(n= 5)未打磨的花生市场的采购和加工使用传统方法或金属研磨。黄曲霉毒素:B₁B₂G₁G_2,赭曲霉毒素A fumonisins、deoxynivalenol nivalenol, T2毒素,玉米烯酮,zearalenol,和重金属:砷、硼、钡、镉、铬、铜、汞、镁、镍、铅和锌进行了分析。房颤,特别是空军基地₁据报道的主要真菌毒素样品。有更高浓度的AFs market-processed比home-processed样本。房颤浓度在0 - 540的范围μ克/公斤的空军基地₁0 - 141μ克/公斤的空军基地₂0 - 213μ克/公斤二自由度陀螺仪₁,0-36μ克/公斤二自由度陀螺仪₂,0 - 849μ克/千克总AFs。样本镉和铅的含量低于0.25 ppm的方法检测极限虽然一个样品(2.6%)高于FDA最大浓度的砷1.4 ppm。铬和汞的浓度在100%的样本在FDA的极限1和0.5 ppm,分别。烘焙和研磨时间对AFs和金属的含量没有明显的影响的样本。这项研究建议需要食源性毒物监测人类食用的食品交易乌干达市场66年]。

2.4。地理分布在乌干达的黄曲霉毒素

巴西是第一个记录的AFs热点[88年)随后的报道援引前乌干达、肯尼亚、塞内加尔、莫桑比克、斯威士兰、尼日利亚、中国、泰国和菲律宾(89年]。Sherck-Hanssen [90年)1970年报告一个病例报告,与乌干达的死亡与摄入aflatoxin-contaminated木薯。15岁的男孩被姆拉戈医院,坎帕拉,1967年6月4日腹部疼痛和肿胀的腿几天。脉冲率被宣布为正常。探索临床分析报道,他有心脏衰竭。洋地黄毒苷和mersalyl钠后,这个男孩在入院两天后去世了。尸检记录水肿和充血的肺弥漫性坏死的肝。组织学显示小叶中心的坏死,随后即使调查样本的木薯吃的男孩和他的姐姐和哥哥(他也生病但幸存)表示,木薯有1700µ克/公斤的黄曲霉毒素B₁明显是致命的,如果摄取超过三周的时间相比,220年的急性毒性剂量µ克/公斤空军基地₁在非洲猴子91年]。

乌干达分为10个农业生态的区域:南部高原,南部干燥的土地,新月,维多利亚湖东部,Mid-Northern,艾伯特湖新月,西尼罗河,西部高原,东南,卡拉莫贾地区旱地(92年]。AFs往往被记录在食品样本几乎相同浓度的不同区域。这可以归因于相似的农艺,预处理,邻近和水分处理实践和食物在乌干达的区际市场营销80年]。

开创性的调查,480年AF内容存储食物消费的收成在乌干达在1966年9月至1967年6月被阿尔珀特评估et al。93年]。多达29.6%的可检测房颤有3.7%的样品记录> 1.0μ克/公斤房颤的内容。bean AF含量最高(72%),而黄曲霉毒素的患病率在玉米、花生、报道和木薯为45%,18%,和12%,分别。大米在这项研究中没有可检测黄曲霉毒素。据报道,即使把污染的高患病率与记录的肝癌发病率高的省份或发霉的食品消费(表6)。这导致房颤的假定接触水平升高可能是一个因素的肝癌在乌干达(89年]。在相同的研究中,当地的癌症登记处的地区样本检查周期是1964年到1966年。研究表明,卡拉莫贾地区地区的肝癌频率最高每年每1000人6.8例房颤污染的频率为44%(表7)。总的来说,肝癌发生在平均速度1.0每年每1000人2.7例(93年]。

没有研究报道在公开文献AF乌干达人的啤酒消费的内容,但它是最消耗食物,也许使用所有主要的谷物:玉米、高粱、大麦以及木薯。啤酒几乎是混合培养发酵的产物,这一过程持续消耗时间。因此,酝酿的理想路线接触AFs作为即使真菌生长(它提供了有利条件90年)并创建一个途径使用受污染的谷物作为最终用户将无法身体检测作为花生糊的报道(65年]。

3所示。检测和量化的能力

特异、灵敏和简单分析方法检测和量化的AFs先决条件的准确检测和量化考虑到他们在非常微薄的浓度和他们的倾斜分布矩阵的性质94年]。准确性、精密、再现性和重复检测和量化的分析技术商品的房颤的内容在很大程度上影响分析过程的每一步的方式从取样到提取,清理,量化是完善。最大的挑战之一是,它往往是很难获得代表性样本AF分析大量大量的商品。这部分是因为,即使把模具不均匀生长在矩阵,给出偏态分布(94年]。

3.1。检测和量化的方法采用AF调查在乌干达

AFs农业食品的检测方法已经被一些乌干达作者综述了足够的细节(15]。这也解释了,在某种程度上,大多数房颤调查综述如后在乌干达Muzoora et al。65年),Echodu et al。63年),Wacoo et al。67年],Byakika et al。58方法]采用选择性和高度敏感。表8总结了一些使用的方法即使在乌干达的调查。

一般来说,即使使用实验室的样品分析高效液相色谱法(HPLC),薄层色谱法(TLC)、酶联免疫吸附试验(ELISA),荧光分光光度法(FS),和液体chromatography-tandem质谱(质/ MS)是昂贵的,劳动密集型的,耗时的15]。与之前报道(48)、乌干达已经开发了一些明显的容量与实验室检测和量化具体AFs Makerere大学Chemiphar乌干达有限,乌干达国家标准,乌干达工业研究所,和政府部门分析实验室。不幸的是,所有这些实验室在该国首都坎帕拉()使他们无法访问到其他地区。在产业层面上,agroprocessing公司监控总AFs玉米使用单步侧流免疫测定利用揭示Q +测试条于AccuSan黄金读者和阅读(46,62年]。

由于有限的访问aforelisted实验室分析方法,现场快速房颤可移植的免疫传感器基于glass-electroless-plated银/半胱氨酸总房颤的检测平台是构建在乌干达工业研究所,情节42,Mukabya路,Nakawa,乌干达坎帕拉Wacoo和他的队友97年]。这个电化学免疫传感器设备被验证在倒数第二的一项研究[64年60)评估了AF内容玉米面粉样品在六个主要市场和72年首都坎帕拉样本选择家庭。免疫传感器是验证线性范围为0.7±0.1,11.0±0.3µ克/公斤和0.7±0.0的检测极限µ克/公斤。密切关注市场的玉米面粉Usafi, Nakawa,圣Balikuddembe(也称为Owino), Nakasero, Kireka, Kalerwe平均总AF为7.6±2.3µ克/公斤大约20%的样本有高于10µ克/公斤法定AF限制而45%的家庭样本总AF遵从以上限制。据报道,AF免疫传感器的结果与高效液相色谱法和ELISA结果的相关系数为0.94和0.98,分别为(64年]。

明亮的黄绿色荧光(BGYF)或黑色光测试,可以找到许多假定与房颤被污染,在乌干达尚未报道。这是一个简单的测试房颤在玉米内核被视为下一个365纳米的紫外线灯特点明亮的黄绿色荧光。这表明可能存在即使真菌或霉菌毒素本身(98年]。监管机构在乌干达应该培养的能力来执行这个简单的检测试验监测调查。

3.2。暴露评估

人类暴露于AFs通过口服摄入受污染的植物产品(如花生)主要是空军基地₁从动物或动物产品,如肉类和牛奶之前美联储AF-contaminated饲料(AFM的形式₁)[16]。农民和其他农业工人也可能被吸入粉尘暴露在处理和生成处理被污染的作物和饲料。

分析检测和量化的AFs食物不给确切的接触水平的数量中发现原始的食物并不一定等同于,摄取。损失是可能的,因此,流行病学膳食暴露生物标志物都被用来评估暴露水平。生物标志物更精确评估暴露在AFs的程度,因为它们是nonsubjective可以确定内部和生物有效剂量。黄曲霉毒素生物标记物在使用目前包括AF-N7-guanine加合物排泄尿液中(反映了前一天的接触),AFM₁(主要是母乳中,反映了暴露在过去24小时内),和aflatoxin-albumin加合物(AF-alb)血浆或血清半衰期约2个月,允许评估慢性和日常接触AFs (99年]。白蛋白,唯一的血清蛋白结合空军基地₁,形成高水平的加合物(One hundred.),而血红蛋白结合空军基地₁在一个非常低的收益率(101年]。白蛋白从人类血液和尿液中提取有益的生物有效剂量摄入的空军基地₁。空军基地₁和二自由度陀螺仪₁可以绑定由清蛋白和代谢8,9-epoxide [102年]。AF-alb加合物水平被认为是空军基地₁量摄入为二自由度陀螺仪₁不太流行的食物(38]。因此,AF-alb生物标志物是更常见的使用,因为它可以很容易地检测到ELISA(结果在pg AF-Lys pg AF-alb / mg白蛋白或等效铝青铜/毫克)(103年]。量化的空军基地₁赖氨酸在血清蛋白水解消化HPLC-FS或质/女士也被或者使用[104年,105年]。

在乌干达,Asiki et al。60]报道人类血清样本阳性AF-alb加合物在乌干达西南部。AF-alb加合物的范围从0到237.7 pg /镁铝青铜100成年人(18 - 89岁)和96名儿童(0 - 3岁)以75%的参与者有AF-alb加合物水平高于7.1 pg / mg铝青铜和50%水平高于10.3 pg / mg铝青铜25%高于15.1 pg / mg胆红素。总的来说,所有的成年人和四个孩子都可检测AF-alb加合物的研究。受访者的生活接近交易中心明显( )更高水平的检测AF-alb加合物与同行相比,生活在村庄。受访者消费matooke(香蕉)检测到一半AF-albumin加合物相比,那些不吃了。这是因为这些受访者更有可能使用其他食物容易AF污染;因此,人们消费matooke不太可能有可探测的AF-albumin加合物。

康纵暴露的研究等。61年乌干达西南部]房颤风险评估、报告,90%血清的(642/713)的样本来自普通人群队列是阳性AFB-Lys平均水平1.58 pg / mg和白蛋白0.40 -168 pg /毫克。AFB-Lys加合物从1999年到2003年在Rakai社区队列研究显示检出率为92.5%(346/374),平均1.18 pg / mg和一系列0.40 - -122.5 pg /毫克。因此,推断AF暴露在研究区高和预计类似的发现在乌干达的其他部分。此外,一项研究在乌干达北部大约在同一时间(44)报道,有房颤风险之间的因果影响关系和损害婴儿的增长。

劳尔的队列研究等。74年)评估之间的联系母亲怀孕期间暴露在房颤和不良出生结果,低出生体重,样品中220对母婴的穆科诺区,乌干达。孕产妇房颤风险评估为17.8±3.5 pg / mg周妊娠。人体测量学和出生结果交货是在48小时内获得的特征。产妇空军基地中值检测赖氨酸水平是5.83 pg / mg铝青铜(范围:0.71 - -95.60 pg / mg铝青铜;四分位范围:3.53 - -9.62 pg / mg铝青铜)。增加产妇空军基地检测赖氨酸水平显著降低体重( ),低体重量的年龄z量分数( ),较小的头围( ),和较低的头围的年龄z量分数( )在婴儿出生时。研究小组得出的结论是,有一个产妇怀孕期间暴露在房颤和不良出生之间的相关性结果,尤其是低出生体重、头围小,虽然这些值得进一步的研究。

3.3。与其他真菌毒素Coexposure评估

真菌毒素的可能性可能交互协同诱导放大动物毒性高,因为产毒素的真菌通常同时发生在同一批次的食品/矩阵和一些真菌能够同时生产几种真菌毒素在一个给定的底物。不幸的是,没有数据在乌干达在公开文献报道coexposure的评估与其他重要真菌毒素如fumonisins AFs,赭曲霉素,单端孢霉烯和玉米烯酮。这部分数据由于缺乏有效的生物标记的发展106年]。Mycotoxin-specific等常见的真菌毒素的生物标志物fumonisins和deoxynivalenol发达只有最近107年,108年),他们利用流行病学研究可以称为新生。因此,需要评估的coexposure黄曲霉毒素和其他真菌毒素在乌干达。

4所示。预防和控制

4.1。国际、地区和法定的努力

努力把AF控制通过创造全国知名度(在乌干达109年- - - - - -111年]。这是由东部非洲粮食理事会(EAGC)与乌干达合作美国国家标准局(超窄带)通过与总部在东部非洲粮食研究所Muyenga,坎帕拉。从2015年到2018年,玉米出口国,交易员、farmer-based组织,和仓库处理程序被训练理解集成东非玉米标准(EAS 2: 2013),食品标准化、东非的标准与国际标准相比,标准玉米抽样方法,玉米分级、真菌毒素、霉菌毒素的可用方法分析(112年]。

自2006年推出以来,EAGC领导抗击AFs,致力于一系列干预措施降低发病率,包括协助房颤的协调控制措施和改善监管环境,运行自动对焦控制培训项目,提供水分分析仪和篷布,支持安全干燥和储存谷物的农民,采购更便宜的实地AF测试工具和方法测量黄曲霉毒素,进行实地调查,定期分析和随机抽样收集在农场水平评估患病率和污染程度,与东非共同体合作增加房颤在玉米、检测和监测参与合作的发展为控制黄曲霉毒素在非洲(天竺鼠)策略2013 - 2022以及建议在东非共同体AF沟通策略113年]。

国家农业研究组织(NARO)与2010年Makerere大学开发了一个管理手册房颤在花生75年]。手册是AFs的概述(结构、健康和经济影响),如何控制AFs,一些有利于AF增长的乌干达农业实践。尤其起草提供足够的指导的最佳实践在限制AF污染的花生和提高花生及其制品的价值。

4.2。学术的努力

探索Wacoo和他的团队的调查(67年]显示益生菌富集的当地传统玉蜀黍类饮料(kwete)用起子培养益生菌乳杆菌对啊,2012乳酸链球菌C106产生更大的饮料可接受与消费者的可接受性评分/九分享乐规模等于6。报道的饮料保持稳定一个月l。喂食10项>⁸cfu / g, pH值3.9,0.6% w / v可滴定酸度。房颤的分析表明,水溶性部分发酵后的饮料有超过1000倍减少空军基地₁、空军基地₂,二自由度陀螺仪₁,二自由度陀螺仪₂最初飙升的成分。的效率喂食结合空军基地₁据报道在83.5%,由吗在体外荧光光谱。

模具和总AF谷物面粉和内容obushera(当地谷类饮料)市场在大都市坎帕拉被Byakika评估等。58]。乳酸菌的能力(实验室)开始obushera,l .杆菌跨国公司21日Weissella confusa跨国公司20,l . lactis跨国公司24绑定空军基地₁评估对l。喂食对啊2012(作为参考起动压力)。作者报道,模具数量高粱、谷子,obushera在0.0 - -2.4之间日志cfu / g、2.0 - -6.5日志cfu / g,分别为-5.5和2.0的日志cfu / g。模具数量在所有的面粉报道超过4.0的最大食品安全合规限制日志cfu / g的模具;88.0%的obushera数的最大合规限制内1.3日志cfu / g。即使结果表明总AF内容矩阵(高粱、粟和调查obushera),分别μ克/公斤分别为22.3±21.2,9.9±10.0,10.4±6.1。空军基地的实验室绑定19.3 - -69.4%₁在1000年的一次μ克/公斤矩阵,绑定的效率喂食对啊2012 =l .杆菌跨国公司21日>w . confusa跨国公司20 =l . lactis跨国公司24。的LAB-AFB₁据说复杂稳定的生理盐水冲洗,表明实验室AF-binding属性可以用于控制发酵降低AF的内容obushera(58]。

4.3。提出管理策略

本文以下控制措施建议的AFs的控制。

4.3.1。收获前的管理

作物品种,不太容易受到真菌生长应该培育和种植。据报道这是最好的方法来减少mycotoxin-producing真菌物种的影响(114年]。因此,当地的农作物品种耐AF-producing真菌保证调查一些研究已经公布,当地玉米品种AF水平低于进口品种(115年]。在乌干达,Serenut 2(花生品种)已经被认为是一种基因抗真菌生长和AFs的生产76年]。耐干旱、疾病和主席/作物品种已发现大大减少房颤污染。更是如此,宿主和寄生虫宏观和小分子贩卖表明绕过房颤的可能性问题,使用跨物种的RNA干扰。这个装备尤其是玉米分子关闭AF生物合成即使感染真菌后,阻挠AF积累。

及时收获谷物的外壳在成熟度在干旱条件下和早期切除任何损坏玉米内核或穗轴减少房颤是一个可行的策略115年]。

视觉排序、筛选、清洗、破碎、脱壳发现贡献高达40 - 80%减少房颤水平谷物(116年,117年]。排序强烈建议减少房颤含量的食物,特别在花生115年,118年- - - - - -120年和木薯。然而,排序和给孩子们塑造花生(称为“湖“在乌干达北部)或使用它们让花生糊应该气馁。排序可以使用干净的水;受损的种子或谷物是活跃而好的水槽,可以直接煮熟。这是传统上在乌干达北部和豆类、豌豆和豇豆。浸泡和烹饪magadi苏打水、麦芽制造和烘焙其他方法已被用来减少玉米(AFs的水平117年,121年- - - - - -123年]。Magadi苏打水会不自觉地运用Lango次区域作为催化剂的农村社区紧固的烹饪豆类、豌豆、白蚂蚁,sesame-based菜(alakena和agwaca),蔬菜,有时木薯。

保护庄稼免受害虫攻击黄曲霉毒素管理是关键。这可以通过使用灰而存储在玉米(124年,125年等)和植物精油桉树saligna报道bioinsecticidal活动(126年]。

生物电控制策略采用混合物从植物的调查和报告来抑制答:flavus菌丝的生长和扩散。精油的Azadirachta indica(尼姆)和Morinda最亮的星已报告阻碍即使答:flavus增长及其在接种玉米谷物(AF潜在生物合成127年]。粉的Aframomum danielli(姜科)可以调节模具和遭受虫害在玉米和大豆在环境条件下储存一年多了128年]。

竞争排斥被报告为一个可行的AF控制策略。答:flavus房颤生产菌株不同,这影响他们的农作物污染潜力。产毒素的菌株(“S”)产生很多AFs无数小菌核(< 400μ米)而“L”菌株atoxigenic和相对产生房颤水平较低和几大菌> 400μ米(129年]。总是有竞争排斥当一个应变竞争排除另一个环境中。因此,应变概要文件从产毒素的转向atoxigenic生物控制策略是可行的。这种竞争排斥策略取得了良好的效果在一些调查房颤水平减少96% (129年]。

组成的生物杀虫剂,rhizosphere-competent nonaflatoxigenic应变曲霉属真菌腐生的竞争能力,竞争力可以排除产毒素的菌株感染的作物。荧光假单胞菌和几株木霉属物种栖息在许多作物的根际和被确认为可能有前途的生物防治剂答:flavus。年初以来的21^圣世纪,许多木霉属(> 250)假单胞菌(> 100)物种已经从花生根际分离和评估他们的敌意答:flavus和他们减少花生收获前的内核感染的能力。显著减少答:flavus人口和内核感染发生在温室和田间试验。两个木霉属隔离,23岁的电视47和电视和两个细菌隔离,p .不过(33 B)p .荧光(Pf 2),有效减少黄曲霉毒素含量的内核。控制房颤污染也被报道使用nonaflatoxigenic生物防治是有效的答:flavus战胜野生株菌株,减少污染浓度的网站(130年]。然而,这些药物的疗效权证在乌干达的条件下建立负担得起的,现成的,有效的配方可以开发使用。

4.3.2。采后管理

预防与治疗的成本的成本不是一个新的争论,因此,一些治疗技术AFs。认为战略之一是减少收获粮食作物的水分含量安全存储水平(12 - 14%)。作物收获应该炮击和清洗前存储减少害虫侵扰的发生率可能促进即使污染(59]。此外,储存设施应通风良好,以确保温度25°C和32°C之间,相对湿度高于65%适合黄曲霉毒素持续增长(并没有实现131年]。据萨姆纳和李132年),温度低于18°C和12 - 13%的水分含量通常停止发展曲霉属真菌真菌。

粘土等Novasil + (NSP;巴斯夫公司,德国路德维希港)已被证明在动物饲料结合AF (133年),并减少其内容。采后房颤的创新消除所谓的“毒素擦洗”已经证明了谷物和毒素有限公司在乌干达,但它的使用已经被其高昂的成本(分隔47]。这项技术利用臭氧、强氧化剂消除几乎所有的粮食中真菌毒素。这是支持的事实,AFs不稳定对紫外线的氧气,极端的pH值(< 3 > 10)和氧化剂如次氯酸钠、高锰酸钾、氯、过氧化氢、臭氧、和过硼酸钠(20.]。AFs也退化通过与氨反应,各种胺和次氯酸钠。姜黄素等化合物可以改变空军基地的微粒体激活₁和减少空军基地₁毒性增加其解毒。

对AFs保护以免被动物也被报道。它利用化合物如酯化glucomanoses和其他酵母提取物,增加动物的解毒过程或防止AF-epoxide的生产,从而减少或阻止空军基地₁全身hepatocarcinogenesis。Oltipraz和叶绿素是用来减少绑定AFs的生物有效剂量和行动,从而使他们对人类和动物生物不可用。

4.4。黄曲霉毒素中毒的治疗

没有科学证明摄取AFs已经报道的具体解药。然而,及时使用l-methionine(200毫克/公斤)和硫代硫酸钠(50毫克/公斤)每8小时后报道的治疗意义。膳食摄入的蛋白质、维生素和抗氧化剂可以鼓励在黄曲霉毒素中毒的情况下(134年]。

5。结论

黄曲霉毒素的监测在乌干达是通过活性的方法。乌干达食品mycotoxicologically受到黄曲霉毒素的污染,这严重的健康影响。没有研究在乌干达已经评估了AFs啤酒、进口大米如印度香米,和甘蔗尽管他们日常消耗品。乌干达政府通过其部门应该开发能力探测、量化,监控和调节AFs食品生产和销售国内和出口/进口。有一个需要更多的黄曲霉毒素暴露评估以及coexposure黄曲霉毒素与其他真菌毒素。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者是感激,世界银行和大学理事会的东非奖学金授予Omara和蒂莫西·温弗雷德Nassazi通过非洲第二卓越中心的植物化学物质,纺织品和可再生能源(ACE) II-PTRE Moi大学让他们意识到这个交流。

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