


摘 要:鎘可對腎臟、肝臟、骨骼等造成損害,鎘膳食暴露已成為國際關注的熱點。本文通過回顧2011—2023年發表的相關文獻,歸納總結動物性海產品中鎘膳食暴露風險評估方法及評價結果,以期為動物性海產品中鎘風險評估提供參考。
關鍵詞:動物性海產品;鎘;風險評估方法;評價結果
Research Status on Risk Assessment of Cadmium in Animal Seafood
ZHENG Feng’e
(Shenyang Institute for Food and Drug Control" (Key Laboratory of Food Pollutant Inspection and Risk Assessment of Liaoning Province), Shenyang 110122, China)
Abstract: Cadmium can cause damage to kidney, liver, bones, etc., and dietary exposure to cadmium has become a hot topic of international concern. In this paper, the risk assessment methods and evaluation results of dietary exposure to cadmium in animal seafood were summarized by reviewing the relevant literature published from 2011 to 2023, in order to provide reference for the risk assessment of cadmium in animal seafood.
Keywords: animal seafood; cadmium; risk assessment methods; evaluation results
動物性海產品富含多不飽和脂肪酸、必需氨基酸、維生素和礦物質,是一種低膽固醇的高營養食品。隨著海洋中重金屬污染加劇,過量攝入動物性海產品對人體健康具有潛在風險。鎘(Cd)膳食暴露已成為國際關注的熱點之一[1]。本文通過回顧2011—2023年發表的相關文獻,對動物性海產品中鎘風險評估方法及評價結果進行綜述,以期為動物性海產品中鎘污染的風險評估提供參考。
1 暴露評估方法
暴露評估方法有點評估、簡單分布評估、概率評估3種。暴露評估是對可能攝入體內的鎘進行定性和/或定量評估,是風險評估中較為關鍵的環節[2]。暴露評估以目標人群動物性海產品消費量和鎘殘留濃度為基礎估計暴露量水平,暴露量的計算公式如下
1.1 點評估
點評估以保護大多數人群為原則,采用食品高消費量和鎘高殘留量保守估計暴露情況。評估鎘暴露以聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合食品添加劑專家委員會確定的每天允許攝入量作為參照標準[3],使用EDI來表示鎘每日攝入量[4],計算公式如下式中:EDI為人體鎘的每日暴露量,μg·kg-1·d-1;C為動物性海產品中鎘的平均含量,mg·kg-1;IR為動物性海產品日均膳食量,kg·d-1;BW為人體平均體重,kg。
雖然點評估會高估暴露風險,但應用簡單、成本較低,被認為是暴露篩選最合適的方法,應用較為廣泛[5-6]。羅賢如等[5]采用點評估對深圳市居民食用水產品中鎘暴露風險進行評估,研究結果表明深圳市居民食用水產品中貝類鎘含量最高,其次為頭足類、蝦類、海魚和淡水魚,貝類的鎘每月平均暴露率最高,達40.24%。李晨晨等[6]采用慢性暴露點評估方法調查上海市居民的膳食情況,顯示通過蟹類攝入的鎘含量較高。
1.2 簡單分布評估
簡單分布評估主要根據動物性海產品的消費量和鎘含量評估鎘暴露量,其結果同點評估,均趨向于“最壞情況”的假設,過高地估計暴露水平,計算公式[7]如下式中:EXP為某個體每月每千克體重鎘的暴露量,μg·kg-1;Fi為某個體第i種食物的消費量,g·d-1;Ci為第i種食物中鎘的平均濃度,mg·kg-1;W為相應個體體重,kg;P為加工因子,考慮食品加工過程中鎘含量的變化。
簡單分布評估雖考慮了動物性海產品消費模式中存在的變量,與點評估相比更具信息價值,在制定鎘攝入量限值時相對較佳,但未考慮濃度變化,評估暴露風險仍較為保守[8]。曾立愛等[7]采用簡單分布評估法計算江西省成人主要膳食中鎘的暴露水平,其中蝦蟹貝類鎘每月平均暴露量最高為0.14 μg·kg-1,貢獻率為1.48%,表明蝦蟹貝類中的鎘平均暴露量對江西省成年人的健康風險較低。
1.3 概率評估
概率評估將動物性海產品中鎘濃度與實際食品消費量結合,對不確定性進行全面分析或者通過概率法進行隨機模型模擬,克服過高估計可能暴露量的缺點,結果較為真實可靠[8]。田甜等[9]應用蒙特卡羅模擬進行概率評估,顯示北部灣水產品鎘暴露引起健康風險的概率為21.10%,軟體動物和貝類中的鎘含量是影響鎘風險熵的關鍵敏感因子。
為了克服點評估和簡單分布評估保守、高估暴露風險的缺點,實際應用中較為廣泛的操作是采用點評估模型進行初步暴露評估,當鎘暴露量大于每月可耐受攝入量(Provisional Tolerable Monthly Intake,PTMI)時,再用概率評估模型進一步分析,以加強評估結果的可靠性[8]。吳春峰[10]應用點評估結合概率評估,分年齡段評估上海市水產品中鎘暴露情況,顯示居民食用水產品鎘攝入量均偏高,4.8%居民面臨鎘對健康造成的危害,水產品中鎘對幼兒及未成年人的風險較大。霍苗苗[11]結合點評估、概率評估得出我國沿海地區水產品鎘在不同年齡段人群的暴露情況為兒童風險最大,其次為青壯年,中老年次之。
2 結果評價
目前常用單因子污染指數法、Nemerow綜合污染指數法、健康風險熵、居民膳食安全限值、靶標危害系數以及目標癌癥風險系數對鎘污染程度進行評價。
2.1 單因子污染指數法
單因子污染指數法是利用鎘實測數據和《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中對應食品類別的鎘限量值對比得到污染指數相對值,多用于評估海產品中鎘的污染水平,不能全面反映某種海產品污染狀況[12]。計算公式[13]如下式中:Pi為鎘污染指數;Ci為鎘實際測定值,mg·kg-1;Si為鎘限量標準值,mg·kg-1。
評價等級劃分為Pi<0.2,清潔水平;0.2≤Pi<0.6,輕度污染水平;0.6≤Pi<1.0,中度污染水平;Pi≥1.0,重度污染水平。
2.2 Nemerow綜合污染指數法
Nemerow綜合污染指數法適用于評估重金屬綜合污染水平或鎘的總體污染水平,計算公式[12,14]如下式中:Pin為鎘內梅羅綜合污染指數;Pi,max為最大污染指數;Pi,mean為平均污染指數。
評價等級劃分為Pin≤1,無污染;1<Pin≤2,輕度污染;2<Pin≤3,中度污染;Pin>3,重度污染。
2.3 健康風險熵評價
健康風險熵評價能夠進行初步人體鎘暴露評估,通過測定鎘元素含量,收集居民消費量及人體體重等信息計算出鎘膳食暴露量,多用于評估特定地區居民攝入動物性海產品后鎘所產生的健康風險,計算公式[15]如下
式中:HQ為健康風險熵;EDI為鎘日均暴露量,mg·kg-1·d-1;RfD為鎘的參考劑量,mg·kg-1·d-1。
評價等級劃分為HQ≤1,風險較低;HQ>1,風險較高且HQ值越大,健康風險越高。
2.4 居民膳食安全限值評價
居民膳食安全限值評價用于評估特定地區居民攝入動物性海產品后鎘所產生的健康風險,其單位時間內人體對鎘元素的可耐受量常以JECFA制定的鎘暫定PTMI 25 μg·kg-1 bw為準,計算公式[16]如下
式中:MOS為居民膳食安全限值;AMI為成人每月實際攝入重金屬含量,μg·kg-1;PTMI為鎘每月可耐受攝入量,μg·kg-1。
評價等級劃分為MOS>1,鎘對人體健康風險可以接受;MOS≤1鎘對人體健康有一定風險,應采取必要的風險管控措施。
2.5 靶標危害系數
靶標危害系數是一個綜合風險指數,將污染物攝入量與標準參考劑量進行比較,常用于重金屬的非致癌風險評估,可用于評價鎘對人體潛在非致癌風險可能性,計算公式[17]如下
式中:THQ為靶標危害系數;EF為暴露頻率,365 d·a-1;ED為暴露年限,即人類平均壽命(70 a);CM為動物性海產品日均消費量,g·d-1;Ci為動物性海產品體內鎘含量,mg·kg-1;RfD為鎘參考劑量,mg·kg-1·d-1;BW為人體平均體重,kg;TA為非致癌性平均暴露時間,ED×365 d。
評價等級劃分為THQ<1,對暴露人群的健康風險可接受;THQ>1,存在非致癌性健康風險且THQ值越大,風險越高。
2.6 目標癌癥風險系數
目標癌癥風險系數以污染物暴露劑量與致癌強度指數的乘積反映致癌風險發生的可能性,用于評價鎘對人體的潛在致癌風險可能性,計算公式[18]如下
式中:TCR為目標癌癥風險系數;C為鎘濃度,mg·kg-1;FIR為水產品日平均攝入率,g·d-1;CSF為致癌斜率因子,根據美國環保局公布的鎘臨界狀態系數為6.3 mg·kg-1·d-1。
評價等級劃分為TR<1×10-6,致癌風險可忽略不計;1×10-6≤TR≤1×10-4,致癌風險可接受;TR>1×10-4,存在致癌風險。
3 結語
加強動物性海產品鎘風險排查、主動防范化解風險是目前消費者關注的焦點,《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)規定海蟹、蝦蛄中鎘的限量為3 mg·kg-1。雖然目前的評估標準尚不夠細化、存有偏差,但可以快速預測潛在風險,提供鎘暴露的總體風險水平。
參考文獻
[1]劉思潔,白光大,王慧,等.吉林省居民主要膳食鎘暴露風險評估[J].現代預防醫學,2018,45(17):3111-3113.
[2]張立實,李曉蒙,吳永寧.我國食品安全風險評估及相關研究進展[J].現代預防醫學,2020,47(20):3649-3652.
[3]孫向東,蘭靜,張瑞英,等.黑龍江大豆重金屬殘留及其膳食風險研究[J].農產品質量與安全,2019(5):49-57.
[4]戴洪文,宋秀賢,辛俊亮,等.中國大米重金屬健康風險評估研究進展[J].安徽農業科學,2016,44(29):60-62.
[5]羅賢如,張錦周,王舟,等.深圳市市售水產品中的鎘膳食暴露風險評估[J].現代預防醫學,2019,46(2):238-241.
[6]李晨晨,韓東方,林增,等.上海市某區市售動物性水產品中鎘污染及膳食暴露風險評估[J].上海預防醫學,2020,32(5):381-386.
[7]曾立愛,劉成偉,周鴻,等.2016年江西省成人主要膳食中鎘暴露水平評估[J].衛生研究,2020,49(5):836-839.
[8]吳艾琳,練雪梅.鎘的膳食暴露評估研究進展[J].現代醫藥衛生,2021,37(18):3130-3134.
[9]田甜,巫劍,文金華,等.廣西北部灣鮮活水產品中鎘污染的膳食暴露風險評估[J].現代食品科技,2021,37(11):372-378.
[10]吳春峰.水產品中鉛、鎘對健康危害的風險評估[D].上海:復旦大學,2011.
[11]霍苗苗.沿海地區居民攝入水產品中重金屬安全風險評估[D].天津:天津科技大學,2016.
[12]蔡俊秀.莆田市市售海產品重金屬污染狀況及健康風險評估[J].武漢輕工大學學報,2022,41(3):32-38.
[13]張榮昶.青島市市售海產品中鎘、汞、砷的污染狀況及居民暴露風險評估[D].青島:青島大學,2020.
[14]王炫凱,趙彤,岳揚,等.循環水養殖紅鰭東方鲀的重金屬污染狀況與健康風險評價[J].大連海洋大學學報,2022,37(4):650-657.
[15]姚雪漫,張秋萍,蔣建榮,等.動物性海產品中鎘的健康風險評估的研究進展[J].預防醫學論壇,2022,28(11):872-875.
[16]熊怡然,崔芮菲,彭菲,等.東海近海及遠洋捕撈水產品中重金屬污染特征及膳食風險[J].安徽農業科學,2022,50(5):147-151.
[17]楊臻,宋金龍,韓剛,等.三疣梭子蟹中鎘膳食暴露風險評估[J].農產品質量與安全,2022(3):17-23.
[18]曾小雨.長江中下游地區小龍蝦重金屬污染特征、富集規律及健康風險評估[D].武漢:武漢輕工大學,2022.
基金項目:遼寧省市場監督管理局科技計劃項目(2023ZC034)。
作者簡介:鄭鳳娥(1979—),女,山東臨沂人,博士,高級工程師。研究方向:食品安全、食品檢測。