基于文獻計量的真菌毒素研究熱點分析

郭春景張志娟王建忠

(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，遼寧 沈陽 110161；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(沈陽)，遼寧 沈陽 110161；3.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院信息研究所，遼寧 沈陽 110161)

真菌毒素是由曲霉、青霉等真菌在適宜條件下產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，目前已知的真菌毒素約有400多種[1]，具有強烈的致癌、致畸、致突變作用[2]。根據(jù)糧農(nóng)組織報告，有25%的糧食受到真菌毒素的污染[3]，這其中包括黃曲霉毒素、伏馬菌素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A和T-2毒素。

近年來，國內(nèi)真菌毒素研究多集中在檢測方法和降解方面。如，最常用的方法是高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[4]，其靈敏度高、穩(wěn)定性好，適用于多組分分析；光譜學(xué)技術(shù)(如紅外光譜、熒光光譜、拉曼光譜、太赫茲時域光譜)、成像技術(shù)(如X射線成像、高光譜及多光譜成像、熱成像、彩色成像)等無損檢測技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，較省時簡便[5]；利用乳酸菌去除真菌毒素具有安全、高效、成本低、適用范圍廣的優(yōu)點[6]；臭氧熏蒸對玉米胚中真菌毒素具有降解消除作用[7]。

應(yīng)用文獻計量學(xué)方法對真菌毒素相關(guān)文獻進行研究熱點分析的文獻少見報道。本研究利用文獻計量方法，以國家科技圖書文獻中心數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，對2010年以來全球真菌毒素文獻進行了計量分析，總結(jié)了真菌毒素領(lǐng)域主要研究熱點，以期為相關(guān)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和管理決策提供情報支撐和數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

以國家科技圖書文獻中心數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，以Mycotoxin* or Biological Toxins* or Fungal toxin*為檢索條件對2010年以來全球真菌毒素文獻進行檢索，獲取相關(guān)期刊論文1949篇，檢索時間為2022年10月20日。利用Excel 2010對檢索到的真菌毒素文獻進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 概況分析

從文獻計量學(xué)角度看，某學(xué)科領(lǐng)域一定時段內(nèi)出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞通常是該領(lǐng)域的研究熱點。本文對真菌毒素研究領(lǐng)域≥30次的高頻關(guān)鍵詞進行抽取，經(jīng)過聚類分析，全球真菌毒素領(lǐng)域研究熱點包括4個方面：真菌毒素的毒性研究；真菌毒素的檢測方法研究；真菌毒素的風(fēng)險評估研究；真菌毒素的脫毒研究。

2.2 毒性研究

真菌毒素毒性研究熱點詞包括細胞毒性、基因表達、遺傳毒性、肝毒性、腎毒性、代謝、毒性、毒代動力學(xué)等。

Sophie等[8]關(guān)注了新興鐮刀菌和鏈格孢霉菌毒素，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)新興毒素具有免疫調(diào)節(jié)作用，鏈格孢霉素對生殖健康具有危害。Freire L等[9]對隱蔽型真菌毒素的形成、檢測、發(fā)生及毒性作用等方面的研究進行了分析。Khaneghah A M等[10]通過meta分析評估了面包、玉米片、早餐谷類食品和面食制品中總黃曲霉毒素(TAF)、赭曲霉毒素A(OTA)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)的患病率和濃度的排序?；旌险婢舅氐穆?lián)合毒性研究可能成為未來的研究熱點。

2.3 檢測方法研究

真菌毒素的檢測方法熱點詞包括液相色譜、質(zhì)譜、生物傳感器、酶聯(lián)免疫法等。

Malachová A等[11]根據(jù)歐洲委員會衛(wèi)生和消費者事務(wù)總局(SANCO)第12495號文件中確定的準(zhǔn)則，對LC-MS/MS法測定295種真菌和細菌代謝物進行了優(yōu)化和驗證?？疾炝?種不同類型的食品基質(zhì)，包括嬰兒蘋果泥(高水分含量)、榛子(高脂肪含量)、玉米(高淀粉含量和低脂肪含量)和青椒(困難或獨特的基質(zhì))，結(jié)果證明方法是可行的。Dong H等[12]建立了果蔬中7種真菌毒素的超高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜分析方法,首次測定了7種真菌毒素在貯藏過程中的濃度變化。Sulyok M等[13]討論了現(xiàn)行方法驗證準(zhǔn)則的適用性和實用性。特別對不同基質(zhì)(小麥、玉米、無花果、葡萄干、核桃、開心果和杏仁)、不同濃度水平和不同條件(重復(fù)性與實驗室間再現(xiàn)性)下提取步驟的回收率、基質(zhì)效應(yīng)等原始數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，以確定為了顯著減少內(nèi)部驗證所需工作量而跳過的實驗步驟。Zhou Q等[14]綜述了用于霉菌毒素監(jiān)測的光電化學(xué)(PEC)生物傳感器的光活性材料和信號策略，展望了該領(lǐng)域的發(fā)展前景;開發(fā)分體式PEC生物傳感器，并將PEC生物傳感器與陣列、微流體和芯片相結(jié)合，將有助于實現(xiàn)高通量和自動化。Femenias A等[15]介紹了高光譜成像(Hyperspectral imaging，HSI)技術(shù)在檢測谷物中鐮刀菌和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇中的最新應(yīng)用。Pan T T等[16]建立了一種基于表面增強拉曼散射(SERS)的快速測定梨果實中鏈格孢酚(AOH)的方法。Kong D Z等[17]提出了一種建立在單克隆抗體基礎(chǔ)上的超靈敏免疫分析法，包括間接競爭酶聯(lián)免疫吸附試驗(ic-ELISA)和側(cè)流免疫層析試驗(ICA)，用于食品和飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的檢測。真菌毒素檢測方法主要聚焦液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和快速檢測技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

2.4 風(fēng)險評估研究

真菌毒素的風(fēng)險評估研究熱點詞包括風(fēng)險評估、接觸評估、食品安全等。

Marin S等[18]討論了主要真菌毒素的暴露評估方法，包括通過真菌毒素含量、消費數(shù)據(jù)以及暴露的生物標(biāo)記物的評估方法。Knutsen H K等[19]評估了DON、3-Ac-DON、15 Ac-DON和DON-3-葡萄糖苷對動物和人類健康的風(fēng)險；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，急性飲食暴露并沒有引起人類的健康問題，慢性飲食暴露存在潛在的健康問題。Mishra S等[20]對脫氧鐮刀菌烯醇(DON)的發(fā)生進行了綜述，發(fā)現(xiàn)目前的接觸程度可能對消費者特別是在成長中的兒童造成健康風(fēng)險。

2.5 真菌毒素的脫毒研究

真菌毒素的脫毒研究熱點詞包括吸附、生物防治、生物降解、解毒等。真菌毒素脫毒技術(shù)研究可以聚類為4個研究方向：物理脫除技術(shù)研究，包括物理吸附法、擠壓膨化法、輻射處理、微波降解等；化學(xué)脫毒技術(shù)研究，包括臭氧降解、氨氣蒸熏等；微生物脫毒技術(shù)研究，包括微生物降解和微生物吸附等；污染預(yù)防與控制研究，包括預(yù)防糧食作物田間生長及收獲后儲藏過程中毒素的生物合成及代謝。

Adebo O A等[21]評估了微生物降解作為消除黃曲霉毒素(AFs)污染方法及其在食品和飼料行業(yè)商業(yè)化時缺失的環(huán)節(jié)，并認(rèn)為這是具有研究潛力的領(lǐng)域。Hu Y等[22]研究了姜黃天然揮發(fā)油(EO)對黃曲霉的體外抗真菌活性、作用機制及體內(nèi)抗黃曲霉活性，表明姜黃作為一種環(huán)境友好型抗真菌劑具有潛在的應(yīng)用前景。Luo Y等[23]綜述了各種真菌毒素的解毒策略，包括采前預(yù)防策略和采后解毒策略；采前預(yù)防策略包括適當(dāng)?shù)沫h(huán)境因素、良好的農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)規(guī)范以及有利的儲存規(guī)范；針對采后脫毒策略，探討了物理、化學(xué)、生物和其他發(fā)展中的創(chuàng)新策略。Grande-Tovar C D等[24]綜述了以殼聚糖為基質(zhì)，以植物精油為抗真菌劑制備薄膜、涂層和納米凝膠的研究進展，發(fā)現(xiàn)使用殼聚糖精油薄膜或納米乳劑，提高了水果在真菌腐蝕方面的保鮮性。其效果取決于從聚合物基質(zhì)中釋放抗菌化合物的能力、精油的類型、真菌種類和培養(yǎng)溫度。

3 結(jié)論

利用文獻計量學(xué)方法可以很好地追蹤真菌毒素領(lǐng)域的最新動態(tài)，密切關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展，為科研人員提供有用的支持。

未來，研究熱點主要集中在真菌毒素的快速檢測、真菌毒素聯(lián)合毒性研究和真菌毒素的控制等方面。生物傳感器在真菌毒素快速檢測方面具有重要的應(yīng)用前景，研究重點包括開發(fā)針對新污染物的適體、提高傳感器的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性并設(shè)計轉(zhuǎn)換為芯片、開發(fā)能夠同時檢測同一樣品中的多種真菌毒素目標(biāo)物。聯(lián)合毒性研究應(yīng)用析因設(shè)計、等色線法、生物模型等不同方法分析多毒素加和、協(xié)同或拮抗作用。真菌毒素的控制可能來自于有利的環(huán)境條件、良好的生產(chǎn)實踐、適當(dāng)?shù)牟珊筚A藏、安全的脫毒程序的組合。其中多種植物提取物被證明對真菌毒素產(chǎn)生具有抑制作用，是一種生物安全的抑制劑；而納米顆粒吸附劑用于真菌毒素的降解具有良好的效果。未來這些研究熱點的成果將對人類健康產(chǎn)生重大的積極影響。