Internal Exposure to Mycotoxins and Associated Nutritional Status in Young Children Consuming Maize Porridge in South Kivu, Democratic Republic of Congo: A Pilot Biomonitoring Study

技术摘要：刚果民主共和国南基伍省食用玉米粥的幼儿体内霉菌毒素暴露情况及其相关的营养状况

问题陈述
霉菌毒素污染玉米类补充食物是撒哈拉以南非洲（SSA）一个显著但尚未得到充分重视的公共卫生风险，对于婴幼儿而言尤其如此。虽然此前在刚果民主共和国（DRC）的研究已经记录了食物成分中霉菌毒素的流行情况，但关于该人群体内系统性暴露及其与营养状况之间具体关联的研究数据却极度匮乏。现有研究大多依赖于食物频率问卷或尿液生物标志物，这可能无法完全捕捉到足以产生生物效应的系统性剂量。本项试点研究通过评估南基伍省（South Kivu）11至23个月幼儿的多种霉菌毒素暴露情况，并评估其与人体测量学指标之间的联系，旨在填补这一空白。

研究方法
本研究采用了横断面试点生物监测设计，研究对象为70名来自南基伍省巴吉拉（Bagira，城市）和米蒂-穆雷萨（Miti-Murhesa，农村）卫生区的11至23个月幼儿（其中城市组38名，农村组32名）。

• 数据收集： 通过结构化访谈收集了家庭特征、玉米储存情况及喂养实践的数据。通过人体测量（体重、身长、上臂围）计算身高/年龄Z评分（HAZ）、体重/年龄Z评分（WAZ）以及体重/身高Z评分（WHZ）。
• 生物标志物分析： 采集静脉血样本，并使用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）对血清进行分析。检测面板针对39种霉菌毒素及其代谢物，包括黄曲霉毒素（AFs）、伏马毒素（FUMs）、赭曲霉毒素 A（OTA）、环曲霉毒素（CIT）和环吡喃酸（CPA）。此外，还对血清进行了 AFB1-赖氨酸加合物（一种反映慢性黄曲霉毒素暴露的生物标志物）的筛查。
• 统计分析： 由于样本量较小且暴露类别稀疏，研究采用了贝叶斯逻辑回归来识别高暴露水平的决定因素（定义为连续变量的第75百分位数或筛查中的检出），并探讨暴露生物标志物与营养不良指标之间的关联。

主要结果

• 暴露概况： 研究检测到了多种霉菌毒素广泛共暴露的现象。
  • 环曲霉毒素（CIT）与赭曲霉毒素 A（OTA）： 这两者是定量最频繁的毒素。农村儿童的这两类毒素中值浓度显著高于城市儿童（CIT 为 1.3 ng/mL 对比 0.1 ng/mL；OTA 为 0.25 ng/mL 对比 0.10 ng/mL）。
  • 性别差异： 男童显示出较高的 CIT 中值水平（0.75 对比 0.50 ng/mL）和 OTA 水平（0.18 对比 0.14 ng/mL），而女童则显示出较高的环吡喃酸（CPA）水平（0.050 ng/mL 对比 0.008 ng/mL）。
  • 黄曲霉毒素： 虽然很少检测到游离态 AFB1，但 56.8% 的男童和 48.5% 的女童发现了 AFB1-赖氨酸加合物，表明存在慢性暴露。
• 营养状况： 发育迟缓（Stunting）是主要的营养不良形式，在总样本中占比 24.3%，且在农村儿童（37.5%）中显著高于城市儿童（13.2%）。发育迟缓在女孩（36.4%）中也显著高于男孩（13.9%）。消瘦（Wasting）和体重过轻（Underweight）的比例分别为 10.1% 和 18.8%。
• 暴露决定因素： 贝叶斯模型显示，频繁食用玉米粥是导致 CIT 和 OTA 高暴露的主要驱动因素。居住地为城市与较低的 CIT 和 OTA 暴露水平相关。
• 暴露与营养的关联：
  • 高 AFB1-赖氨酸暴露与发育迟缓呈正相关（log[OR] = 1.55; OR = 1.70; 95% CrI: 1.02–18.6），尽管较宽的置信区间表明存在不确定性。
  • CIT/OTA 与特定营养不良指标（消瘦、体重过轻）之间的关联呈现正向趋势，但由于置信区间较宽且存在实质性不确定性，无法得出明确的因果结论。
  • 在本样本中，多种毒素的高共暴露与任何特定的营养不良指标均无显著关联。

核心贡献

1. 该地区首次血清生物监测： 本研究提供了该研究对刚果民主共和国南基伍省幼儿多种霉菌毒素血清生物标志物的首次特征描述，实现了从基于食物的评估向测量体内系统性剂量的跨越。
2. 城乡差异： 量化了显著的暴露差异，证明了依靠传统方式储存自产玉米的农村儿童，其 CIT 和 OTA 的体内负担显著高于城市同龄人。
3. 方法论概念验证： 验证了在资源有限的环境中使用 LC-MS/MS 血清生物监测结合贝叶斯建模来评估复杂共暴露模式及其潜在健康影响的可行性。
4. 与生长发育的关系： 为慢性黄曲霉毒素暴露（通过 AFB1-赖氨酸）与线性生长受阻（发育迟缓）之间的联系提供了初步证据，且针对的是这一特定高风险人群。

意义与主张
作者将此项工作定位为一项试点研究和概念验证，而非定论性的流行病学评估。他们明确指出，由于样本量较小（n=70）且采用横断面设计，研究结果具有“探索性和假设生成性”，这限制了因果推断。

文章声称其主要意义在于：

• 揭示隐藏风险： 证实了南基伍省的幼儿正面临广泛且慢性的多种霉菌毒素共暴露，这主要由饮食习惯（频繁食用玉米粥）和储存条件驱动。
• 指导政策： 提供基准数据，以支持有针对性的缓解策略，例如加强玉米收获后管理和促进饮食多样化。
• 引导未来研究： 建立该方法论的可行性，为设计未来具有足够统计效力的纵向研究提供参考，从而阐明高负担环境下霉菌毒素暴露对儿童生长的长期影响。

作者总结道，虽然黄曲霉毒素暴露与发育迟缓之间的关联符合现有的流行病学证据，但关于其他霉菌毒素与营养结局的结果仍需通过更大规模的研究进行确认，从而从初步信号转向确定的公共卫生干预措施。