卜媛媛,何小燕,李 翱,金 華,金詩語,羅 思*
(1.淮陰工學院 生命科學與食品工程學院,江蘇淮安 223003;2.淮安市食品藥品檢驗所,江蘇淮安 223003)
稻蝦綜合種養作為典型的稻漁綜合種養模式,具有穩糧、促漁、增效、提質和生態等多方面功能,是一種現代生態循環農業發展新模式。據《中國小龍蝦產業發展報告(2021)》統計,2020年我國小龍蝦養殖總面積達到145.6420萬hm2,養殖總產量達到 239.37萬t,其中稻蝦綜合種養面積約為59.4686萬hm2,養殖產量高達206.23萬t,分別占小龍蝦養殖總面積和養殖總產量的86.61%、86.15%[1]。作為我國小龍蝦養殖的主要生產模式,稻蝦綜合種養模式的食品安全問題值得人們深入探索。盡管已有研究表明,稻蝦綜合種養可以降低水稻的農藥化肥使用量,其中農藥使用量相比于水稻單作減少了34.02%,化肥使用量相比于水稻單作減少了23.22%[2]。但對于小龍蝦而言,稻蝦綜合種養生產過程中不能杜絕農藥化肥的使用無疑會使其食用安全性受到影響。此外,稻蝦綜合種養雖然充分利用了物種互利共生原理,但并不能杜絕疾病災害的發生,使用漁藥同樣不可避免,這使得稻蝦綜合種養系統中的小龍蝦同樣面臨各種污染風險。
在此背景下,本文通過綜述國內外相關文獻資料,從農藥殘留、重金屬富集、漁藥殘留以及其他有毒有害物質污染等4個方面剖析了稻蝦綜合種養模式下小龍蝦體內污染物的來源、含量、分布及其膳食風險,旨在全面評估稻蝦綜合種養模式下小龍蝦的膳食風險,為我國小龍蝦產業健康與可持續發展提供有力支撐。
農藥是預防、控制病蟲害,調節昆蟲植物生長的化學合成或者天然制劑的總稱。稻蝦綜合種養系統中,小龍蝦農藥殘留風險主要來源于3方面:①稻蝦綜合種養過程中針對水稻病害防治使用的各類農藥;②稻蝦綜合種養前稻田殘留的各類農藥;③通過地表徑流和大氣沉降進入稻蝦綜合種養系統的各類農藥。一般而言,農藥進入稻田后會逐步消解,農藥的合理使用不會造成養殖動物農藥殘留超標[3-5]。例如,有研究表明,溴氰蟲酰胺在稻蝦共作田的半衰期為5.3 d,施藥后42 d消解率可達99%以上,施藥后60 d小龍蝦各部位的殘留量均低于LOQ[6]。陳萬明等[7]研究發現,稻蝦綜合種養模式下小龍蝦農藥殘留量極低,不存在膳食風險。但也有研究表明,稻漁綜合種養過程中農藥使用種類多、成分復雜,存在一定的安全隱患,這在稻蝦共作系統中尤為明顯[8]。劉巧榮等[9]調查發現,個別稻田養小龍蝦存在呋喃丹和林丹殘留現象,消費者在正常消費量的情況下對呋喃丹和林丹的暴露量超出每日容許攝入量(Allowable Daily Intake,ADI),可能構成健康風險。這與養殖戶的食品安全意識和農藥的生物濃縮屬性密切相關[3]。相比之下,農藥在小龍蝦的鰓和/或肝胰腺中的殘留水平較高[4,10-11],但隨著施藥時間的延長,肌肉中的農藥殘留量可能相對更高[4]。整體而言,稻蝦綜合種養系統農藥殘留較少,膳食風險較低。
重金屬是元素周期表中相對密度大于4.0金屬元素的一類統稱。小龍蝦對重金屬有較強的富集特性,其體內重金屬含量可能是周圍環境的數倍,因此小龍蝦重金屬殘留問題一直備受關注[12-15]。大量研究結果表明,稻蝦綜合種養系統中小龍蝦腹部肌肉的重金屬含量通常低于國家相關的食品安全標準值[16-19], 只有部分研究發現個別重金屬存在輕微超標現 象[20-21],但基本不會對人體健康構成威脅。重金屬等有毒元素在小龍蝦體內的濃度水平存在明顯的組織差異,例如魏唯等[18]發現小龍蝦的蝦頭(含蝦黃)與蝦殼中重金屬均嚴重超標。與小龍蝦的腹部肌肉和螯足肌肉中重金屬含量相比,肝胰腺、鰓以及外骨骼的重金屬含量通常相對較高,如何力等[16]發現小龍蝦體內Pb含量表現為鰓>肝臟>尾部>腹肌肉>螯足肌;而Cd含量表現為肝臟>鰓>肌肉。XIONG等[22]通過對比分析長江中游地區養殖小龍蝦和野生個體外骨骼、腹部肌肉、鰓、肝胰腺以及底泥中9種金屬濃度,發現肝胰腺中重金屬含量最高。ANANDKUMAR等[14]發現,絕大多數重金屬等有害元素在小龍蝦鰓中的含量最高,其次為步足和肌肉,但Hg主要是在腹部肌肉富集,Zn主要是在步足富集。因此,鰓、肝胰腺(也即“蝦黃”)以及外骨骼等組織器官不建議食用。此外,PENG等[23]研究發現,雖然小龍蝦體內的重金屬含量均符合國家健康標準,但修正的危害系數和危害指數(Harm Index,HI)表明,小龍蝦體內的重金屬對高攝入群體存在較大的健康風險。因此,建議消費者不要過量攝食小龍蝦。TAN等[24]認為,體重20 kg的小孩和70 kg的成年人每年最大消耗量分別為139 kg和488 kg。
漁藥是用于水產動物疾病預防與治療的獸藥統稱,主要包括抗生素類、驅腸蟲藥類、生長促進劑類、抗原蟲藥類、鎮靜劑類和β腎上腺素等7大類[25]。稻蝦綜合種養過程中,小龍蝦在水質管理不好、養殖密度過大、營養不良和氣候異常等情況下容易暴發疾病,需要使用生石灰、漂白粉、二氧化氯、調水劑、底質改良劑、微生態制劑、維生素、保肝劑和喹諾酮類等常規漁藥。除此之外,部分養殖戶為了追求治療效果存在違規使用土霉素、氟苯尼考和恩諾沙星等限用藥物的現象[16]。劉少穎等[26]調查發現,杭州市小龍蝦喹諾酮類抗生素的檢出率為20.0%,殘留漁藥主要為恩諾沙星。吳旭和卜媛媛[27]則發現淮安地區小龍蝦中呋喃西林代謝物殘留的檢出率高達63%,這說明限用漁藥的違規使用現象較為普遍。不過,稻蝦綜合種養模式生產的小龍蝦的漁藥殘留量相對于其他蝦類而言普遍較低。張桂芳等[28]發現,煙臺市小龍蝦肌肉中硝基呋喃及其代謝物、喹諾酮類、四環素類3個類別共19種抗生素藥物殘留的檢出率為13.16%,但顯著低于其他蝦類。聞勝等[29]以湖北地區的蝦類為研究對象,發現小龍蝦體內4種硝基呋喃類代謝物殘留的檢出率只有1.38%,顯著低于河蝦和基圍蝦。值得注意的是,漁藥在蝦體各個組織器官的殘留水平因種類而異,因此稻蝦綜合種養過程中,漁藥使用仍需進一步規范[27]。
稻蝦綜合養殖過程中,小龍蝦的微塑料污染和微量必需元素超標問題同樣也引起了社會的關注。微塑料是全球范圍內廣泛關注的一類新型污染物,廣泛分布與水體、土壤、底棲生物以及浮游動植物體內。小龍蝦是一種典型的底棲雜食性動物,這使得微塑料極易在其體內富集。ZHANG等[30]研究發現,稻蝦綜合種養系統中水體、土壤和小龍蝦的微塑料豐度分 別 為(1.3±0.1)~(2.5±0.1)粒/L、(0.03±0.01)~ (0.04±0.02)粒/g和(0.17±0.07)~(0.92±0.19)粒/尾,除肌肉中未檢出外,各個組織器官中均具有微塑料顆粒分布并存在富集現象,其中胃腸中的微塑料含量最高,其次為鰓。因此,攝食未清除腸胃鰓等組織器官的小龍蝦存在較大的微塑料污染危險。微量必需元素是人體必需但過量攝入存在一定毒副作用的一類元素,包括Mn、Fe、Cu、Zn、Se和Co等。PENG等[31]發現不同微量元素在小龍蝦各個組織器官的濃度差異較大,腹部肌肉Mn和Fe的含量顯著低于肝胰腺和外骨骼,銅、鋅、硒等微量元素則表現為肝胰腺>腹部肌肉>外骨骼。正常攝食水平下不會導致微量元素攝入超標[31-32]。
稻蝦綜合種養模式下小龍蝦的膳食風險較小,不會對攝食群體的人體健康造成不利影響,因此食用安全性較高。基于本文綜述及討論內容,筆者建議:①消費者應避免過量攝食小龍蝦,盡量不要攝食肝胰腺、鰓以及外骨骼等有毒有害物質濃度較高的部位;②監督管理部門應加強稻蝦綜合種養系統風險監測評估,引導蝦農開展綠色生態養殖。