藥食同源品種中重金屬及有害元素的風險評估*

左甜甜 ，金紅宇 ，屈浩然 ，張 磊 ，孫 磊 ，李 靜 ，馬雙成 △

（1.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050； 2.北京中醫(yī)藥大學，北京 100102；3.國家食品安全風險評估中心，北京 100022；）

我國素來有“藥食同源，藥食同理”的文化，藥食同源類中藥材相對于只作為藥用的藥材在日常生活中更常見，使用頻率更高，與人類健康關(guān)系也更密切。重金屬及有害元素是一類全球性環(huán)境污染物，中藥材一旦被重金屬污染，可能在人體中產(chǎn)生蓄積毒性作用，不僅會影響中藥材的安全用藥，且已成為影響中藥材國際化的首要問題［1-6］。本研究中就全國范圍內(nèi)收集到的魚腥草Houttuyniae Herba、枸杞子Lycii Fructus、菊花Chrysan-themi Flos、木瓜Fructus Chaenomelis、肉桂Cinnamomi Cortex、山銀花Lonicerae Flos、酸棗仁Ziziphi Spinosae Semen、玉竹Polygonati Odorati Rhizoma和烏梢蛇Zaocys等 299 批 9 個藥食同源品種中鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）的殘留量進行分析，并按照風險評估的基本步驟對這9個藥食同源品種藥材及飲片中Pb，Cd，As，Hg的風險進行評估，計算其最大限量理論值，為藥食同源品種中重金屬及有害元素限量標準的修訂提供支持。

1 樣品收集及處理方法

1.1 樣品收集

本次抽樣覆蓋北京、上海、重慶、安徽、福建、廣西、貴州、河北、河南、湖北、湖南、江蘇、江西、遼寧、寧夏、青海、山東、山西、陜西、四川、新疆、云南、浙江23個省、市、自治區(qū)，抽樣單位涉及中藥材及中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)及經(jīng)營企業(yè)、藥店等流通使用單位，抽樣時間為2016年至2017年。樣品基本可反映近2年國內(nèi)的中藥實際情況，覆蓋面較廣，具有一定代表性。

1.2 樣品測定和質(zhì)量控制

中藥材及中藥飲片中重金屬及有害元素殘留量的測定由浙江省食品藥品檢驗研究院、上海市食品藥品檢驗所、湖北省藥品監(jiān)督檢驗研究院、黑龍江省食品藥品檢驗檢測所、河北省藥品檢驗研究院完成，參照2015年版《中國藥典（四部）》電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法檢測，并以隨行質(zhì)量控制（包括空白試驗、精密度試驗、同位素內(nèi)標試驗及隨行回收試驗）來確認方法的適用性，結(jié)果均符合殘留檢測要求。

1.3 數(shù)據(jù)處理

檢測出的重金屬及有害元素殘留數(shù)值中包括大量未檢出值，而這些值并非均為“0”。本研究中對于未檢出數(shù)據(jù)處理借鑒了世界衛(wèi)生組織（WHO）的相關(guān)經(jīng)驗，并遵從相關(guān)原則。若未檢出數(shù)據(jù)的樣品占總樣品量比例低于60%，未檢出數(shù)據(jù)以1／2檢出限計；若未檢出數(shù)據(jù)的比例高于60%，未檢出數(shù)據(jù)以檢出限計［7］。

2 檢測結(jié)果分析

對不同藥食同源品種的合格率、重金屬殘留均值、P99進行了統(tǒng)計和分析，結(jié)果見表1。以上9個品種，植物藥參照2015年版《中國藥典（一部）》對枸杞子等植物藥重金屬及有害元素的限量標準（Pb≤5 mg／kg，Cd≤0.3mg／kg，As≤2mg／kg，Hg≤0.1mg／kg，Cu≤20mg／kg），烏梢蛇參照2015年版《中國藥典（一部）》對水蛭等動物藥重金屬及有害元素的限量標準［8］（Pb≤10 mg ／kg，Cd≤1 mg ／kg，As≤5 mg ／kg，Hg≤1 mg／kg），重金屬及有害元素合格225批，整體合格率為75.25%。其中，枸杞子、木瓜、酸棗仁、玉竹和烏梢蛇重金屬及有害元素安全狀況較好，全部合格；菊花由于部分樣品Hg超標，其合格率為91.12%；肉桂、魚腥草和山銀花由于Cd超標較普遍，合格率分別只有 46.23% ，15.02% ，9.74% 。從元素種類來分析，Pb，Cd，As，Hg 的合格率分別為100.00% ，77.51% ，100.01% ，98.32%。可見，藥食同源品種質(zhì)量安全隱患較大的元素為Cd，Hg次之，與我國土壤污染情況基本一致。

3 風險評估

3.1 危害識別和危害特征描述

采用“點評估”的方式，根據(jù)風險評估的4個基本步驟（包括危害識別、暴露評估、危害特征描述和風險特征描述）［9］，對 9 個藥食同源品種中的 Pb，Cd，As，Hg 的健康風險進行評估。檢索WHO的研究報告，2010年食品添加劑專家聯(lián)合委員會（JECFA）第73次會議將Cd的每月可耐受攝入量（PTMI）修改為每千克體質(zhì)量 25μg［10］；Pb的每周可耐受攝入量（PTWI）被WHO取消并重新評估 ，采用 1999 年 制訂的 PTWI 為 25 μg ／kg［7］。As 的健康指導值采用1988年制訂的無機As的PTWI值為15 μg ／kg，無機 Hg 的 PTWI為 4 μg ／kg［11］。

3.2 暴露評估

每周或每月每千克體質(zhì)量重金屬及有害元素攝入量的計算采用公式（1）為 Exp＝M×C×30×k／W［12］或Exp＝M×C×7×k／W。

考慮到藥食同源品種兼顧有藥品和食品的特性，分為以下2種情形。1）作為藥物治療的情形：公式（1）中Exp為每周或每月每千克體質(zhì)量重金屬及有害元素的暴露量，單位為μg／kg；其中，M為藥材日暴露量，參照藥典規(guī)定的日均攝入量，單位為g／d；C為藥材中重金屬及有害元素的殘留量，單位為mg／kg；k為消費頻率校正，遵從保護大多數(shù)人的保守性原則，假設(shè)患者每天終生用藥，那么k＝1；W為人體體質(zhì)量，以60 kg計；30或7為平均每月或每周的天數(shù)。2）作為膳食服用的情形：根據(jù)國家風險評估中心對5 739名調(diào)查者的消費量數(shù)據(jù)，其中藥食同源品種作為膳食的食用量平均值為43 g，食用天數(shù)的P95為260 d，那么公式（1）中M日暴露量 ＝43 g／d，k＝260／365＝0.712。

3.3 風險描述

重金屬及有害元素風險的高低由危害指數(shù)（HI）來描述，計算公式（2）為 HI＝Exp ／PTWI或 HI＝Exp ／PTMI。

其中，Exp為公式（1）計算得到的暴露量；PTWI和PTMI為健康指導值。若HI≤1，則認為污染物引起的健康風險較低；若HI＞1，則認為污染物所引起的健康風險較高，應予以關(guān)注。

表1 藥食同源品種中重金屬及有害元素合格率及殘留量統(tǒng)計結(jié)果

表2 作為藥物治療和膳食情形藥食同源品種中重金屬及有害元素的HI和HIt

當有多種物質(zhì)同時暴露時，不考慮物質(zhì)之間的相互作用，總危害指數(shù)（HIt）等于各污染元素HI之和，對于重金屬及有害元素，即HIt＝HIPb+HICd+HIAs+HIHg。若 HIt＞ 1，則風險較高，不可接受；若 HIt≤1，則風險可控。

根據(jù)公式（1）和（2），計算藥食同源品種中 Pb，Cd，As，Hg的HI和HIt。結(jié)果見表2。由于作為膳食的服用量大于作為藥物治療情形的服用劑量，作為膳食用的藥食同源品種中 HIPb，HICd，HIAs，HIHg的 HI和 HIt分別高于其作為藥物治療情形。除魚腥草外，其他8個藥食同源品種無論是作為藥物治療情形還是作為膳食使用的情形，其 HIPb，HICd，HIAs，HIHg，HIt均小于 1，說明其風險可控。魚腥草作為藥物治療的情形，風險可控；但作為膳食服用的情形，由于其暴露量高于作為藥物治療的情形，其HIt接近1，健康風險需要被關(guān)注，建議進一步加強對其風險的監(jiān)測和評估。

4 最大限量理論值

根據(jù)2015年版《中國藥典（四部）》通則9302中藥有害殘留物限量制訂指導原則，可按如下公式（3）計算藥食同源品種中重金屬及有害元素最大限量理論值，即L＝AW／10M。

其中，L為最大限量理論值（mg／kg）；A為每日允許攝入量（mg／kg），A＝PTWI／7＝PTMI／30；W為人體平均體質(zhì)量（kg），一般按60 kg計；M為藥食同源品種日人均可服用的最大劑量（mg／kg）；10為安全因子，表示每日由中藥材及其制品中攝取的重金屬量不大于日總暴露量的 10%［13］。根據(jù)公式（3），計算藥食同源品種中重金屬及有害元素的最大限量理論值（表3）。

本研究中涉及9個藥食同源品種，2015年版《中國藥典》僅規(guī)定了枸杞子中重金屬及有害元素的限量標準，而對于其他7味植物類和1味動物類藥食同源品種尚未規(guī)定其限量標準。由表3可知，枸杞子中Pb和As的藥典限量值大于最大限量理論值，其余重金屬及有害元素限量標準合理。我國食品國標將食品分為不同類別，分別歸納本研究涉及的藥食同源品種的類別歸屬，檢索其對應的限量［14］（表4）。對比其限量標準和最大限量理論值的計算結(jié)果，可知菊花和山銀花中Pb的限量大于最大限量理論值，其余重金屬及有害元素限量標準合理。

表4 我國食品國標GB2762-2017中重金屬及有害元素限量標準（mg ／kg）

5 存在的不確定性

如對于煎煮或浸泡等方式服用的藥食同源品種，評估過程中并未考慮重金屬的轉(zhuǎn)移率，一定程度上會產(chǎn)生重金屬暴露量的高估；本次評估假設(shè)重金屬進入人體后被人體完全吸收，而實際情況下重金屬的生物利用率并非100%，一定程度上也會產(chǎn)生重金屬暴露量的高估［15］。另外，在計算藥食同源品種中重金屬及有害元素最大限量理論值時，參考2015年版《中國藥典（四部）》通則9302和之前的研究，假設(shè)來源于中藥材重金屬的貢獻率為10%，這存在著一定的不確定性。實際應用中，還需要根據(jù)風險管理的需要，進一步研究健康指導值的貢獻比例等問題。

6 結(jié)語

綜上所述，本研究中的10個藥食同源品種中重金屬及有害元素雖有不同程度的超標現(xiàn)象，但除作為膳食服用情形的魚腥草外，其余品種風險基本可控。中藥與食品的使用目的不同，中藥是為達到特定預防或治療目的，在特定人群中在特定的時間范圍內(nèi)限量使用，而藥食同源品種既有藥品的特性，也兼顧有食品的特性。風險是毒性和暴露的函數(shù)，藥食同源品種相比只作為藥用的中藥其暴露頻率更高，暴露時間更久，因此對人類健康帶來的風險可能會更高。我國現(xiàn)行食品國標中食品污染物的限量相比《中國藥典》對于藥材中重金屬及有害元素的限量更嚴格。限量標準的制訂是風險評估的核心目的，法定標準的制訂更需強調(diào)成本效益相平衡的原則和標準本身的實用性［10］。建議制訂藥食同源品種的限量標準，以風險評估為指導，以最大限量理論值為基礎(chǔ)，并兼顧諸多因素（包括經(jīng)濟發(fā)展與健康風險之間的平衡等），制訂科學、適宜、符合藥食同源品種使用特點的殘留限量標準。