近日，中国科学院生态环境研究中心王亚韡课题组在全氟和多氟烷基化合物（PFAS）膳食暴露风险研究领域取得重要突破性进展。研究首次系统证实，大众熟知的水产品传统发酵工艺，会显著放大鱼类产品中PFAS的生物可给性，大幅提升人体膳食暴露风险，颠覆了学界此前的固有认知。该成果已正式发表于国际权威期刊《Environmental Science & Technology》，为全球食品污染物安全评估、发酵水产品饮食风险防控提供了全新的科学依据。
PFAS是一类人工合成的新型持久性有机污染物，凭借耐高温、防水防油、高稳定等特性，广泛应用于工业生产、厨具、日用品等诸多领域。因其具备极强的环境持久性、生物累积性，且存在潜在人体健康：，被全球列为重点管控污染物，也被大众称为“永久化学物”。膳食摄入是普通人群接触PFAS的最主要途径，其中鱼类等水产品是核心暴露来源，在部分地区的人群膳食贡献率甚至超过50%。发酵是亚洲、欧洲、非洲多地沿用千年的传统水产品加工工艺，既能延长鱼肉保存周期，又能赋予食材独特风味，是民间极具普遍性的食材处理方式。在此之前，学界普遍聚焦于自然环境中PFAS的迁移转化规律，对于食品加工尤其是发酵这类复杂工艺，PFAS的行为变化、风险演变机制始终缺乏系统研究。同时行业内一直存在固有假设：发酵过程中的益生菌等微生物，可降解食品中污染物、降低人体摄入风险。但本次研究彻底推翻了这一猜想，填补了该领域的科研空白。为还原真实饮食场景，研究团队搭建了为期300天的模拟真实生产工艺的鱼肉发酵模型，精准追踪发酵全过程中PFAS的含量、形态及生物可给性变化。研究数据显示，传统发酵工艺不仅无法降低鱼肉中PFAS的污染风险，反而会显著提升其生物可给性，部分PFAS的人体吸收潜力最高可提升近100%，多种PFAS同系物在发酵后几乎完全从鱼肉基质中释放，极易被人体吸收。科研人员进一步监测微生物群落变化发现，发酵过程中的微生物动态演替，会引发全氟前体物N-乙基全氟辛基磺酰胺（N-EtFOSA）发生微生物转化，生成新的污染物形态；而大众熟知的典型持久性污染物全氟辛基磺酸（PFOS）、全氟辛酸（PFOA），在整个发酵过程中表现出极强的稳定性，无法被降解，持续留存于发酵鱼肉中。依托高通量测序、分子对接、计算机模拟等多学科交叉技术，团队最终揭示了发酵放大PFAS暴露风险的双重核心微观机制。一方面，发酵过程中微生物会逐步分解、破坏鱼肉的组织结构，打断PFAS与鱼肉生物大分子的结合链，将原本被“禁锢”、难以被人体吸收的结合态PFAS大量释放出来；另一方面，发酵后的鱼肉在人体消化过程中，消化液胶束稳定性大幅增强，有效提升了疏水性PFAS的溶解度，同时强化了污染物跨膜转运的能力，让更多PFAS能够被人体吸收利用。研究还发现一个关键规律：发酵前后PFAS的暴露风险决定机制发生根本性转变，发酵前PFAS的生物可给性主要由其与鱼肉基质的特异性结合作用主导，而发酵后，污染物的分配行为成为影响人体暴露风险的核心因素，这一发现精准解释了发酵工艺放大污染风险的内在逻辑。
本次研究是全球范围内首次明确传统食品发酵工艺对PFAS生物有效性的调控效应，厘清了发酵水产品被忽视的PFAS膳食暴露风险，打破了“发酵可净化食品污染物”的传统认知。相关研究成果不仅完善了PFAS食品环境行为理论体系，也为食品污染物真实场景风险评估、发酵水产品安全标准制定、居民健康饮食指导提供了重要的科学支撑，对守护公众食品安全与人体健康具有重要现实意义。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c15723
