营口市虾蛄中镉膳食暴露风险评估

作者: 卢福荣 刘永泽 邵悦 李杰

营口市虾蛄中镉膳食暴露风险评估0

摘 要:本研究对营口市650个居民样本进行虾蛄膳食习惯调查,当镉含量以现行限量标准《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中3.0 mg·kg-1计时,运用靶标危害系数法对营口市虾蛄中的镉进行膳食暴露风险评估。结果表明,虾蛄中镉的膳食暴露风险受年龄、性别、虾蛄公母、食用时是否去肠腺等因素影响,但靶标危害系数均小于1,不存在潜在健康风险。

关键词:虾蛄;镉;靶标危害系数法;膳食暴露风险评估

Risk Assessment of Dietary Exposure to Cadmium in

Yingkou City

LU Furong, LIU Yongze, SHAO Yue, LI Jie

(Yingkou City Food and Drug Inspection and Testing Center, Yingkou 115000, China)

Abstract: In this study, dietary habits of 650 resident samples in Yingkou were investigated, when the cadmium content was measured at 3.0 mg·kg-1 in the current limit standard GB 2762—2022, the dietary exposure risk of cadmium in Yingkou mantis shrimp was assessed by the target hazard coefficient method. The results showed that the dietary exposure risk of cadmium in mantis shrimp was affected by age, sex, male and female, and whether intestinal gland was removed during consumption. However, the target risk coefficient was all less than 1, indicating that there was no potential health risk.

Keywords: mantis shrimp; cadmium; target hazard coefficient method; risk assessment of dietary exposure

虾蛄,俗称皮皮虾,隶属甲壳纲、口足目、虾蛄科,在近海特别是泥质海底的近海中较为常见,全国各地沿海均有分布,是营口市消费比重较大的海水虾产品[1]。虾蛄中含有的氨基酸很多都是人体必需氨基酸,且富含蛋白质、磷和微量元素[2]。近年来随着人们膳食结构的转变,虾蛄已成为深受人们喜爱的佳肴。

镉是一种对人体健康有害的重金属元素,它会导致红细胞膜与红细胞变性,从而影响它们的通透性与功能特性[3]。另外,镉还可以使心脏的舒张与收缩、兴奋的传递等功能大幅减退,甚至引发人体血压的不稳定升降。联合国环境规划署将镉列为重点环境污染物,国际职业卫生重金属委员会将镉列为第2类指定危险物质;国际癌症研究机构将镉编入I类致癌物清单。由此可见,镉还会对人体造成机体损伤甚至诱导细胞癌变。因为镉超标涉及我国食品安全问题,且对我国公众的身体健康构成极大潜在威胁,关注镉污染对我国食品安全行业的发展举足轻重。

膳食暴露风险评估是根据食物消费量数据和食物中污染物的含量水平,计算出通过膳食摄入途径的所求污染物的暴露量,是膳食暴露风险评估的核心,分为短期暴露风险评估和长期暴露风险评估。靶标危害系数法(Target Hazard Quotients,THQ)是美国国家环境保护局发布的对人体通过膳食摄入外源性污染物的风险评估方法。本文根据美国国家环境保护局(U.S. Environmental Protection Agency,USEPA)的指导方针,并结合本研究的实验数据计算虾蛄中镉的THQ,为营口市居民提供有效的膳食调控建议,为保障营口市居民食用虾蛄的安全提供科学依据[4]。

1 材料与方法

1.1 数据来源

采集650份《营口市居民海水虾产品膳食习惯调查》调研问卷,其中男性231人,女性419人,根据调查问卷数据计算出营口市居民平均日虾蛄摄入量为5.14 g,营口市居民平均体重约为63.25 kg,具体调查问卷情况见表1。本文根据调查问卷结果对14组不同性别、不同年龄段人群食用健康风险进行评估。

1.2 靶标危害系数法

靶标危害系数法是美国环境保护署根据各类人群的体重差异性,提出的可用于评价重金属暴露的风险评估方法。该方法可以评价污染物可能造成的健康隐患,以人体膳食摄入的污染物剂量与国际认证的该污染物限制剂量的比值用作膳食暴露风险评估。计算公式为

THQ=EF×ED×CM×Ci/RfD×BW×TA  C(1)

式中:EF为暴露频率,d·a-1,EF=365 d·a-1;ED为暴露年限,a,ED=70 a;CM为虾蛄日均消费量,g·d-1,CM=5.14 g·d-1;Ci为虾蛄体内污染物含量,mg·kg-1,Ci=3.0 mg·kg-1;RfD为污染物的参考剂量,μg·kg-1·d-1,镉的参考剂量为1 μg·kg-1·d-1;BW为人体平均体重,kg;TA为非致癌源的平均暴露时间,d,TA=ED×365 d·a-1

美国环境保护署提出的靶标危害系数的参考值为1。当THQ<1时膳食摄取剂量对人群的健康风险较低;当THQ>1时摄取剂量对人群的健康风险较高。因此THQ值越大,重金属污染物的致病风险越高,对摄入人群健康影响越大。

2 结果与分析

2.1 各类人群膳食摄入虾蛄中镉的暴露风险评估情况

按照膳食暴露风险评估的风险因素,将统计数据按年龄、性别划分,并以现行限量标准《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中3.0 mg·kg-1计时[5],RfD值为国际认证的镉的参考剂量1 μg·kg-1·d-1,由公式(1)可计算出营口市不同年龄的人群经虾蛄途径摄入镉的暴露风险结果。如表2所示,各组别均体现出无膳食暴露风险。在同年龄段不同性别人群中,除<10岁男女组外,虾蛄中的镉对女性人群膳食暴露风险均略大于男性人群。从表中数据分析,组别体重和THQ值呈负相关,组别体重越小,THQ值越大,伴随着暴露风险越高。暴露风险最高组为<10岁男组,THQ值为0.712;暴露风险最低组为40~49岁男组,THQ值为0.197。

2.2 结合虾蛄生物可给率时镉暴露量的风险评估

生物可给率是指虾蛄中的镉污染物在胃肠环境中可以溶出的比例,代表食物中可供肠道吸收的最大镉污染物含量。李杰等[6]研究表明,虾蛄(公)(有肠腺)的平均生物可给率为57.1%,虾蛄(母)(有肠腺)的平均生物可给率为59.2%,虾蛄结合生物可给率(有肠腺)均值为58.0%;虾蛄(公)(无肠腺)的平均生物可给率为39.3%,虾蛄(母)(无肠腺)的平均生物可给率为50.8%,虾蛄结合生物可给率(无肠腺)均值为44.2%。表明虾蛄镉的人体生物可给率较高,此结果可为基于虾蛄镉人体内暴露量的风险评估提供参考。由表2可知,在结合虾蛄生物可给率时,靶标危害系数大幅度下降。在同一组别的数据对比中,摄入虾蛄(母)的镉暴露风险均高于摄入虾蛄(公),由此推测THQ值和生物可给率呈正相关,生物可给率越高,暴露风险越高。结合虾蛄生物可给率(有肠腺)时,暴露风险最高组为<10岁男组,THQ=0.413;暴露风险最低组为40~49岁男组,THQ=0.114,远低于USEPA给定的THQ=1的风险评估控制标准。

2.3 是否去肠腺情况下虾蛄中镉暴露量的风险评估

由表2可知,THQ值会随着肠腺的去除而变小,镉暴露风险随之降低,与李杰等[6]按照食用习惯保留虾蛄肠腺,以高镉含量虾蛄为研究对象,保留肠腺样品总镉含量是去除肠腺样品的1.33倍,提示带肠腺食用虾蛄的镉风险较高的结论相一致。表2数据还表明母虾肠腺对可溶性镉含量及镉暴露风险的影响要超过公虾。出于食用安全考虑,对虾蛄的消费量高的人群尤其应该注意虾蛄去肠腺情况下食用,镉膳食风险会大幅度下降。

3 结论

虾蛄中镉的膳食暴露风险受年龄体重等因素影响。对于同性别不同年龄段人群,虾蛄中镉引起的镉暴露风险大体表现为20岁以下青少年及幼儿>60岁及以上老年人>20~59岁成年人;对于同年龄段不同体重人群,虾蛄中镉引起的镉暴露风险表现体重小>体重大,这是由于低年龄段人群体重较轻,稀释效应较小,所以风险相对较大;通过类比分析,女性平均体重比男性平均体重较轻,即健康风险趋势表现为女性>男性。

通过实验对不同性别虾蛄进行分析,结果显示虾蛄(母)生物可给率>虾蛄(公)生物可给率。结合风险暴露公式,得到了虾蛄(母)(有肠腺)的镉暴露风险>虾蛄(公)(有肠腺)的镉暴露风险、虾蛄(母)(无肠腺)的镉暴露风险>虾蛄(公)(无肠腺)的镉暴露风险,所以健康风险趋势为虾蛄(母)>虾蛄(公)。

本文还评估了是否去肠腺情况下虾蛄的健康风险趋势,趋势表现为不去肠腺>去肠腺,所以建议食用虾蛄前将肠腺去除。但是,鉴于目前消费者的食用习惯,消费者在食用虾蛄时普遍不去除肠腺且虾蛄肠腺因不易辨别导致较难分离,为降低膳食风险,还需要相关部门对虾蛄结构与健康膳食进行宣传科普。

参考文献

[1]WU Q,WANG J,ZHANG B,et al.Monthly variation in crustacean assemblage (decapod and stomatopod) and its relationships with environmental variables in Laizhou Bay, China[J].Journal of Ocean University of China,2016,15:370-378.

[2]杨月欣,王光亚,潘兴昌.中国食物成分表:第1册[M].2版.北京:北京大学医学出版社,2009.

[3]李志辉,张培,阎斌伦,等.重金属对甲壳类毒理效应的研究进展[J].水产科技情报,2017,44(5):255-258.

[4]王丽,陈凡,马千里,等.东江惠州段鱼类重金属污染及健康风险评价[J].生态与农村环境学报,2017,33(1):70-76.

[5]国家市场监督管理总局,国家卫生健康委员会.食品安全国家标准 食品中污染物限量:GB 2762—2022[S/OL].(2022-06-30)[2024-02-26].https://www.huankai.com/mobile/show/41992.html.

[6]李杰,吕琳,陈蕊,等.基于虾蛄食用习惯的镉膳食风险研究[J].现代食品,2024,30(1):205-207.

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