廣西玉米硒含量及其健康風險評估

蔣翠文，謝麗萍，李 燾，陳 偉，牙 禹，閆飛燕，蔡 卓

(1.廣西農業科學院農產品質量安全與檢測技術研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西大學化學化工學院，廣西 南寧 530004)

【研究意義】硒是一種人體維持生命健康的微量元素，有不可替代的作用[1]。然而，人體對硒量的攝入在營養與有毒之間的區域較窄，若攝取量不足易引發克山病、大骨節病等，攝入過量又易引起硒中毒[2-3]。廣西有超過212萬hm2的天然富硒土壤，這為富硒農產品的生產創造了條件[4]。玉米作為廣西的第二大主糧[5]，富硒玉米是人體補充硒營養元素的重要來源之一，但其硒含量的高低會影響到人體對硒的攝入情況。因此，在積極開發富硒食品產業的同時，進行玉米的硒含量檢測和健康風險評估對富硒玉米的生產及居民飲食健康均具有重要意義。【前人研究進展】近年來，隨著富硒農產品的增加，有關硒對玉米產量、品質及生長等的影響研究也逐漸增多，如劉慶等[6]的研究發現，玉米的產量和生物量沒有明顯地受到施加富硒礦粉的影響，但玉米總硒的含量可以顯著提高。劉春菊等[7]在探索硒肥噴施的不同方法對新鮮玉米硒積累量的影響時發現，新鮮玉米的總硒和有機硒含量與硒肥濃度均呈正相關，說明葉面噴施硒肥對新鮮玉米中硒的積累量有顯著影響。鄭陽等[8]在研究不同硒處理對糯玉米硒含量及品質的影響時發現，一定濃度的硒對糯玉米具有增產效應，糯玉米硒含量會隨著硒處理濃度及方式的不同而變化，且玉米的淀粉、粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖等含量在一定硒濃度處理下均有增加?！颈狙芯壳腥朦c】目前有關廣西玉米中硒含量的安全性評估研究較少報道?！緮M解決的關鍵問題】以廣西玉米主產區采集的玉米樣品為對象，監測分析其硒的含量，并對其可能帶來的健康風險進行評價，為玉米加工和消費提供科學指導。

表1 硒的健康風險評價參數

1 材料與方法

1.1 材料的采集與處理

于玉米成熟期，在廣西玉米主要生產區隨機采集玉米樣品共196份。取可食用部分玉米樣品，經烘干粉碎后稱取1.0000 g，加10 mL濃硝酸，靜置過夜，次日用微波消解儀消解，趕酸，轉移至25 mL容量瓶中定容待測。

1.2 檢測方法

采用國標GB/T 5009.93-2010的方法測定玉米硒的含量，當玉米樣品中硒含量<1 μg·kg-1(檢測限)時，玉米樣品中硒含量設為0.5 μg·kg-1[9]，每個樣品平行測定3次。

1.3 評價標準和方法

1.3.1 硒的健康風險評估標準 本研究中哺乳婦女硒的最大耐受值(UTL)及最高用量值(UIL)均參考歐洲食品安全局(EFSA)的做法，在成人UTL和UIL的基礎上分別增加了15 μg·d-1，即為415和115 μg·d-1(表1)。

1.3.2 玉米硒的健康風險評估方法 廣西居民經玉米攝入的硒量可采用日獲取量[13]度量，即：

i=C×(y-E-p)×(1-r)/(po×t)

(1)

式中，i——居民對玉米硒的日獲取量(μg·d-1);C——玉米硒含量(μg·kg-1);y——玉米產量(kg);E——玉米出省量(kg);p——玉米加工損失量(kg);r——玉米貯藏消耗率(%);po——廣西總人口量;t——玉米消費時間(d)。

以公式(2)計算玉米硒的風險指數r，即：

r=i×100 / (S-i′)

(2)

式中，i——居民從玉米中攝入硒的日獲取量(μg·d-1)；S——引用的相關標準值(μg·d-1)；i′——其他飲食中硒的日獲取量(μg·d-1)。若r≤100 %時，說明玉米硒對人體沒有顯著的負面影響，當r> 100 %時，表明玉米硒對人體健康產生顯著的負面影響[14]。

2 結果與分析

2.1 廣西玉米硒含量分析

參照《富硒稻谷》(GB/T22499-2008)中規定，硒含量40～300 μg·kg-1為富硒玉米。對196個玉米樣品的檢測結果(表2)進行分析發現，玉米樣品硒的檢出率為81.6 %，平均量為27.1 μg·kg-1，最高量為175 μg·kg-1，中位值為19.0 μg·kg-1，硒含量≥40 μg·kg-1的玉米樣品(富硒產品)占樣品總量的29.6 %。由玉米硒含量分布圖(圖1)可知，在含硒玉米樣品中，含硒量越高的樣品在玉米總樣品中所占比例越低，即小于10、11～20、21～30、31～40、41～50、51～70和大于70 μg·kg-1的玉米樣品分別占總樣品的35.2 %、18.4 %、12.2 %、10.7 %、8.16 %、8.16 %和7.14 %。

表2 廣西玉米硒含量

圖1 玉米樣品硒含量的分布Fig.1 Distribution of Se content in maize

2.2 廣西居民硒的日獲取量計算

2.2.1 廣西居民從玉米中硒的日獲取量計算 廣西玉米的總產量約為1.93×109kg，玉米的出省量約為9.65×108kg，加工損失量為4.83×108kg，玉米的貯藏消耗率設為總玉米產量的25 %。廣西總人口約為4.80×107人，玉米的消費時間設為210 d[15]。根據公式(1)與玉米硒的平均值、玉米硒的最高值、玉米硒的中間值和玉米硒的最低值計算可知，廣西居民對玉米硒的日平均獲取量為0.972 μg·d-1，日最高獲取量6.28 μg·d-1，日最低獲取量

0.0179 μg·d-1，日中間獲取量0.681 μg·d-1。

2.2.2 廣西居民從其他飲食中硒日獲取量的計算 據CBDP(居民平衡膳食寶塔)，我國居民食物硒的日獲取量有9種類型[16]。本研究在計算硒的日獲取量時，按CBDP規定最大值分別取不同類別的食物，即廣西居民日用谷類薯類及雜豆最大值為400 g，假設食用玉米最多100 g，則居民日食除玉米外的食物為300 g，從而計算得廣西居民從該類別食物中獲取的硒量為10.11 μg·d-1。同時結合表2的數據可知，除玉米以外，廣西居民每日從其他食物中獲取的硒量為60.59 μg·d-1(表3)。

2.3 玉米中硒的健康風險評價

由表4可知，分別以400 μg·d-1(UTL)及100 μg·d-1(UIL)為參照進行風險評估時發現，玉米硒對成人的風險指數均很小，分別為0.005 %～1.85 %和0.045 %～15.94 %，這表明成人經飲食攝入的玉米硒量有益于增強自身的健康。而以70 μg·d-1(AI)為參照進行評價時發現，成人除最高風險指數為66.74 %外，其余均很小，僅為0.19 %～10.33 %，這說明玉米可作為一種科學有效的補硒營養農產品供成人食用。

表3 居民從不同類別食物(除玉米外)硒獲取量計算

表4 玉米硒對廣西普通成人和哺乳婦女的風險

此外，廣西玉米硒對哺乳婦女未帶來明顯風險，即以415 μg·d-1(UTL)評估時，發現玉米硒對哺乳婦女的風險僅為0.005 %～1.77 %，表明玉米的硒有益于哺乳婦女維持自身健康。以115 μg·d-1(UIL)評估時表明，來自玉米硒的風險僅為0.033 %～11.54 %，而以85 μg·d-1(AI)進行評估，可知玉米硒對哺乳婦女的風險為0.073 %～25.73 %，說明哺乳婦女食用玉米較為安全，同時，也反映出廣西玉米具有較高的硒營養價值。

3 討 論

我國營養學會建議人類硒的日適宜值最低為50 μg·d-1，有關調查表明，我國居民經飲食途徑獲取硒的日平均值僅為43.3 μg·d-1，而在缺硒較為嚴重的區域，居民硒的日獲取量更是小于20 μg·d-1[17]。硒對調節人體健康有不可或缺的作用，人體缺硒容易產生多種病癥(如大骨節病、動物白肌病、克山病等)，同時人體對硒的攝取量也不能過大，當日取獲量超過900 μg時人體可能產生脫發、掉甲等現象，表現為硒中毒[18]。生產優質的富硒產品是當前科學補硒的方法之一，許小燕等[19]對青海東部富硒區域的馬鈴薯開展了硒的檢測和膳食暴露估計,發現其硒含量較低，不足以滿足人體每日對硒的需求。而本研究對廣西玉米中硒含量開展的調查發現玉米中硒含量較高，且對廣西居民帶來的風險指數均很小，屬于安全范圍，說明廣西玉米是一種硒營養較高的農產品，有益于人體增強自身健康。然而在食品監測中，相關的國家標準對硒元素的檢測一直是以總硒的含量計算，而食品中硒分為兩類即有機和無機硒，人體對有機硒的吸收高，益于增強自身健康，對無機硒則相反，所以總硒含量在一定程度上不能完全反映出食品中不同形態硒元素的真實存在水平，因此，需對食品中硒含量進一步開展形態分析方面的研究。

4 結 論

廣西玉米具有較高的硒含量，196份玉米樣品硒的平均值為27.1 μg·kg-1。其中，富硒樣品占總玉米樣品的29.6 %。對玉米樣品進行硒的健康風險評估時發現，居民未受廣西玉米硒含量的影響而產生顯著風險，其風險指數均未超過安全區域。但以成人的AI為參考值進行評估時發現，成人的最高風險達到66.74 %，說明硒含量高于175 μg·kg-1的玉米適宜于食品加工生產，而硒含量低于175 μg·kg-1的玉米適合于作為生鮮的農產品進行市場銷售。

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