有害真菌毒素對歐洲小麥的威脅越來越大。 謝爾蓋布廷/Shutterstock
小麥 提供 佔全球人類消耗的卡路里的 19% 和蛋白質的 21%。 但是一種叫做 赤黴病 (FHB)可以感染小麥作物並用毒素污染穀物的病毒正在增加。
這些所謂的黴菌毒素——包括通常稱為“嘔吐毒素”的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇——是一種 威脅 對人類和牲畜的健康會造成嘔吐、腸道損傷、免疫系統減弱、激素紊亂和癌症。
為保護消費者，歐盟委員會設定 法律限制 用於食品的小麥中的嘔吐毒素水平。 被認為污染太嚴重而無法供人類食用的穀物通常被降級為動物飼料。 但降級是以農民和經濟為代價的，因為動物飼料的貨幣價值低於食品。
政府和農業綜合企業定期監測食品和動物飼料供應鏈中的黴菌毒素水平。 然而，歐洲小麥供應中 FHB 黴菌毒素污染的規模尚未得到充分研究，其經濟影響此前未被量化。
我們與巴斯大學和埃克塞特大學的同事一起 分析 最大的可用黴菌毒素數據集，發現 FHB 黴菌毒素廣泛存在於歐洲生產用於食品和動物飼料的小麥中。 我們還發現，黴菌毒素的威脅——尤其是在歐洲南部——隨著時間的推移而增加。
受污染的歐洲小麥
嘔吐毒素存在於所研究的每個歐洲國家，總體而言，在所有用於食品的小麥樣本中發現了一半。 在英國，70 年至 2010 年間生產的 2019% 食用小麥中發現了嘔吐毒素。
歐洲小麥中記錄的幾乎所有 (95%) 嘔吐毒素污染都在法定限度內。 這證實了現行立法和食品中 FHB 黴菌毒素水平的監測有效地保護歐洲消費者免受急性中毒。
然而，我們食物中廣泛存在的嘔吐毒素令人擔憂。 目前尚不清楚從長遠來看，持續、低水平地接觸黴菌毒素會對人類健康產生怎樣的影響。 更糟糕的是，四分之一被嘔吐毒素污染的小麥還含有其他 FHB 黴菌毒素，引起了人們的關注 協同作用，其中毒素相互作用並造成比單獨作用的單個毒素總和更大的傷害。
真菌毒素的經濟成本
我們還估算了嘔吐毒素對歐洲經濟的成本。
在歐洲生產的用於食品的小麥中，有 5% 的嘔吐毒素濃度超過法定限值。 2010 年至 2019 年，這相當於 75 萬噸小麥。 如果所有這些受影響的小麥都被轉用於動物飼料，我們計算出在研究期間小麥生產者的價值損失將達到 3 億歐元（2.6 億英鎊）。
然而，歐洲 FHB 疾病的總經濟成本可能要高得多。 我們的計算不包括因病害導致的小麥產量下降、其他有害但不經常檢測的黴菌毒素的污染，或使用殺真菌劑防止真菌病原體生長的成本
增加威脅
FHB 是一種每年波動的疾病。 但我們發現，2010 年至 2019 年間，低緯度國家的黴菌毒素水平有所上升，地中海地區的情況尤其如此。 例如，在 2018 年和 2019 年爆發期間記錄的嘔吐毒素濃度是整個研究期間最高的。
我們的研究沒有調查這種增加的原因。 但很可能是耕作方式的改變、氣候變化和殺菌劑效力的減弱都是促成因素。
最小耕作，使用耕作以外的方法耕種土地以減少土壤擾動，是一種越來越流行的耕作方法。 該方法有利於土壤健康，但會留下農作物碎片，並使 FHB 真菌能夠在冬天存活下來。 玉米是一種對 FHB 高度敏感的作物，也是 廣泛種植 整個歐洲。 結合起來，這些耕作方式增加了環境中的 FHB 病原體負荷。
氣候變化也可能助長 FHB 病的傳播。 溫暖潮濕的天氣恰逢小麥開花期，為 FHB 真菌感染和產生黴菌毒素提供了理想的條件。
對常用殺菌劑唑類的耐藥性越來越高 報導 最近幾年。 自然地和通過反復接觸，鐮刀菌物種是 更有抵抗力 這些殺菌劑比其他真菌病原體。
FHB 污染在整個歐洲普遍存在，帶來了巨大的成本。 因此，了解 FHB 病及其黴菌毒素非常重要。 但必須改進對 FHB 爆發的監測，以便研究人員能夠預測未來哪些環境最容易感染引起黴菌毒素的真菌病。
還必須進一步開發遏制這種疾病的方法。 其中包括抑制黴菌毒素發展的新型殺菌劑或未來作物保護策略。 氣候變化正在導致更多的作物病害爆發，我們對安全食品供應的需求也在增加，因此黴菌毒素問題只會變得更加重要。
關於作者
尼爾·布朗, 高級講師, 分子真菌生物學, 巴斯大學 和 路易絲約翰斯, 生命科學系研究生, 巴斯大學
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