

摘 要:本研究對營口市650個居民樣本進行蝦蛄膳食習慣調查,當鎘含量以現行限量標準《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中3.0 mg·kg-1計時,運用靶標危害系數法對營口市蝦蛄中的鎘進行膳食暴露風險評估。結果表明,蝦蛄中鎘的膳食暴露風險受年齡、性別、蝦蛄公母、食用時是否去腸腺等因素影響,但靶標危害系數均小于1,不存在潛在健康風險。
關鍵詞:蝦蛄;鎘;靶標危害系數法;膳食暴露風險評估
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
蝦蛄,俗稱皮皮蝦,隸屬甲殼綱、口足目、蝦蛄科,在近海特別是泥質海底的近海中較為常見,全國各地沿海均有分布,是營口市消費比重較大的海水蝦產品[1]。蝦蛄中含有的氨基酸很多都是人體必需氨基酸,且富含蛋白質、磷和微量元素[2]。近年來隨著人們膳食結構的轉變,蝦蛄已成為深受人們喜愛的佳肴。
鎘是一種對人體健康有害的重金屬元素,它會導致紅細胞膜與紅細胞變性,從而影響它們的通透性與功能特性[3]。另外,鎘還可以使心臟的舒張與收縮、興奮的傳遞等功能大幅減退,甚至引發人體血壓的不穩定升降。聯合國環境規劃署將鎘列為重點環境污染物,國際職業衛生重金屬委員會將鎘列為第2類指定危險物質;國際癌癥研究機構將鎘編入I類致癌物清單。由此可見,鎘還會對人體造成機體損傷甚至誘導細胞癌變。因為鎘超標涉及我國食品安全問題,且對我國公眾的身體健康構成極大潛在威脅,關注鎘污染對我國食品安全行業的發展舉足輕重。
膳食暴露風險評估是根據食物消費量數據和食物中污染物的含量水平,計算出通過膳食攝入途徑的所求污染物的暴露量,是膳食暴露風險評估的核心,分為短期暴露風險評估和長期暴露風險評估。靶標危害系數法(Target Hazard Quotients,THQ)是美國國家環境保護局發布的對人體通過膳食攝入外源性污染物的風險評估方法。本文根據美國國家環境保護局(U.S. Environmental Protection Agency,USEPA)的指導方針,并結合本研究的實驗數據計算蝦蛄中鎘的THQ,為營口市居民提供有效的膳食調控建議,為保障營口市居民食用蝦蛄的安全提供科學依據[4]。
1 材料與方法
1.1 數據來源
采集650份《營口市居民海水蝦產品膳食習慣調查》調研問卷,其中男性231人,女性419人,根據調查問卷數據計算出營口市居民平均日蝦蛄攝入量為5.14 g,營口市居民平均體重約為63.25 kg,具體調查問卷情況見表1。本文根據調查問卷結果對14組不同性別、不同年齡段人群食用健康風險進行評估。
1.2 靶標危害系數法
靶標危害系數法是美國環境保護署根據各類人群的體重差異性,提出的可用于評價重金屬暴露的風險評估方法。該方法可以評價污染物可能造成的健康隱患,以人體膳食攝入的污染物劑量與國際認證的該污染物限制劑量的比值用作膳食暴露風險評估。計算公式為
THQ=EF×ED×CM×Ci/RfD×BW×TA" C(1)
式中:EF為暴露頻率,d·a-1,EF=365 d·a-1;ED為暴露年限,a,ED=70 a;CM為蝦蛄日均消費量,g·d-1,CM=5.14 g·d-1;Ci為蝦蛄體內污染物含量,mg·kg-1,Ci=3.0 mg·kg-1;RfD為污染物的參考劑量,μg·kg-1·d-1,鎘的參考劑量為1 μg·kg-1·d-1;BW為人體平均體重,kg;TA為非致癌源的平均暴露時間,d,TA=ED×365 d·a-1。
美國環境保護署提出的靶標危害系數的參考值為1。當THQ<1時膳食攝取劑量對人群的健康風險較低;當THQ>1時攝取劑量對人群的健康風險較高。因此THQ值越大,重金屬污染物的致病風險越高,對攝入人群健康影響越大。
2 結果與分析
2.1 各類人群膳食攝入蝦蛄中鎘的暴露風險評估情況
按照膳食暴露風險評估的風險因素,將統計數據按年齡、性別劃分,并以現行限量標準《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中3.0 mg·kg-1計時[5],RfD值為國際認證的鎘的參考劑量1 μg·kg-1·d-1,由公式(1)可計算出營口市不同年齡的人群經蝦蛄途徑攝入鎘的暴露風險結果。如表2所示,各組別均體現出無膳食暴露風險。在同年齡段不同性別人群中,除<10歲男女組外,蝦蛄中的鎘對女性人群膳食暴露風險均略大于男性人群。從表中數據分析,組別體重和THQ值呈負相關,組別體重越小,THQ值越大,伴隨著暴露風險越高。暴露風險最高組為<10歲男組,THQ值為0.712;暴露風險最低組為40~49歲男組,THQ值為0.197。
2.2 結合蝦蛄生物可給率時鎘暴露量的風險評估
生物可給率是指蝦蛄中的鎘污染物在胃腸環境中可以溶出的比例,代表食物中可供腸道吸收的最大鎘污染物含量。李杰等[6]研究表明,蝦蛄(公)(有腸腺)的平均生物可給率為57.1%,蝦蛄(母)(有腸腺)的平均生物可給率為59.2%,蝦蛄結合生物可給率(有腸腺)均值為58.0%;蝦蛄(公)(無腸腺)的平均生物可給率為39.3%,蝦蛄(母)(無腸腺)的平均生物可給率為50.8%,蝦蛄結合生物可給率(無腸腺)均值為44.2%。表明蝦蛄鎘的人體生物可給率較高,此結果可為基于蝦蛄鎘人體內暴露量的風險評估提供參考。由表2可知,在結合蝦蛄生物可給率時,靶標危害系數大幅度下降。在同一組別的數據對比中,攝入蝦蛄(母)的鎘暴露風險均高于攝入蝦蛄(公),由此推測THQ值和生物可給率呈正相關,生物可給率越高,暴露風險越高。結合蝦蛄生物可給率(有腸腺)時,暴露風險最高組為<10歲男組,THQ=0.413;暴露風險最低組為40~49歲男組,THQ=0.114,遠低于USEPA給定的THQ=1的風險評估控制標準。
2.3 是否去腸腺情況下蝦蛄中鎘暴露量的風險評估
由表2可知,THQ值會隨著腸腺的去除而變小,鎘暴露風險隨之降低,與李杰等[6]按照食用習慣保留蝦蛄腸腺,以高鎘含量蝦蛄為研究對象,保留腸腺樣品總鎘含量是去除腸腺樣品的1.33倍,提示帶腸腺食用蝦蛄的鎘風險較高的結論相一致。表2數據還表明母蝦腸腺對可溶性鎘含量及鎘暴露風險的影響要超過公蝦。出于食用安全考慮,對蝦蛄的消費量高的人群尤其應該注意蝦蛄去腸腺情況下食用,鎘膳食風險會大幅度下降。
3 結論
蝦蛄中鎘的膳食暴露風險受年齡體重等因素影響。對于同性別不同年齡段人群,蝦蛄中鎘引起的鎘暴露風險大體表現為20歲以下青少年及幼兒>60歲及以上老年人>20~59歲成年人;對于同年齡段不同體重人群,蝦蛄中鎘引起的鎘暴露風險表現體重小>體重大,這是由于低年齡段人群體重較輕,稀釋效應較小,所以風險相對較大;通過類比分析,女性平均體重比男性平均體重較輕,即健康風險趨勢表現為女性>男性。
通過實驗對不同性別蝦蛄進行分析,結果顯示蝦蛄(母)生物可給率>蝦蛄(公)生物可給率。結合風險暴露公式,得到了蝦蛄(母)(有腸腺)的鎘暴露風險>蝦蛄(公)(有腸腺)的鎘暴露風險、蝦蛄(母)(無腸腺)的鎘暴露風險>蝦蛄(公)(無腸腺)的鎘暴露風險,所以健康風險趨勢為蝦蛄(母)>蝦蛄(公)。
本文還評估了是否去腸腺情況下蝦蛄的健康風險趨勢,趨勢表現為不去腸腺>去腸腺,所以建議食用蝦蛄前將腸腺去除。但是,鑒于目前消費者的食用習慣,消費者在食用蝦蛄時普遍不去除腸腺且蝦蛄腸腺因不易辨別導致較難分離,為降低膳食風險,還需要相關部門對蝦蛄結構與健康膳食進行宣傳科普。
參考文獻
[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]楊月欣,王光亞,潘興昌.中國食物成分表:第1冊[M].2版.北京:北京大學醫學出版社,2009.
[3]李志輝,張培,閻斌倫,等.重金屬對甲殼類毒理效應的研究進展[J].水產科技情報,2017,44(5):255-258.
[4]王麗,陳凡,馬千里,等.東江惠州段魚類重金屬污染及健康風險評價[J].生態與農村環境學報,2017,33(1):70-76.
[5]國家市場監督管理總局,國家衛生健康委員會.食品安全國家標準 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,呂琳,陳蕊,等.基于蝦蛄食用習慣的鎘膳食風險研究[J].現代食品,2024,30(1):205-207.