祁連牦牛乳中重金屬元素回歸相關(guān)性分析

孫萬成，羅毅皓，馬海青，孔慶蓮

（1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系，青海西寧810016；2.祁連縣野牛溝鄉(xiāng)獸醫(yī)站，青海祁連810400）

祁連牦牛乳中重金屬元素回歸相關(guān)性分析

孫萬成1，羅毅皓1，馬海青2，孔慶蓮2

（1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院動(dòng)物科學(xué)系，青海西寧810016；2.祁連縣野牛溝鄉(xiāng)獸醫(yī)站，青海祁連810400）

利用ICP-AES法分析牦牛乳中的鋁（Al），鎘（Cd），銀（Ag）和鉻（Cr），將牦牛奶的重金屬含量與文獻(xiàn)報(bào)道綿羊乳、水牛乳和羊乳的重金屬含量相比較。并利用SPSS分析軟件對(duì)牦牛乳中的重金屬進(jìn)行回歸相關(guān)性分析。鎘、鈷、鉻、銅、銀、鋁、錳之間回歸相關(guān)性的分析發(fā)現(xiàn)，鎘與錳有很高的相關(guān)性，其中銀與鎘、鈷、銅、鉻有較好的正回歸相關(guān)性。鋁與鎘、鈷、銅、鉻、鐵、銀有較好的正回歸相關(guān)性。

牦牛乳；重金屬；回歸相關(guān)性

Abstract:Yak milk and its products are widely consumed by local people on the Qinghai Plateau.There were 63 samples of yak milks by the method of ICP-AES which were analyzed heavy metal for the aluminum(Al),cadmium(Cd),silver(Ag)and chromium(Cr).The heavy metal of yak milk were comparable to nutrient element reported in the literature of cow milk,sheep milk,buffalo milk and goat milk.In additional,There are analysis of regression correlation between heavy metal and nutrient elements.There was analysis of regression correlation between Cd and Co,Cr,Cu,Ag,Al,Mn and regression correlation between Al and Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Ag.

Key words：Yak milk;Heavy Metal;Regression Correlation

重金屬鋁、鎘、銀對(duì)人體具有毒性，當(dāng)然，毒性與劑量的增加程度息息相關(guān)。此外，鉻是人體必不可少的，但其過量可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)人體健康的危害[1]。

重金屬元素在食品中增加可能導(dǎo)致基本營養(yǎng)礦物質(zhì)元素缺乏，因?yàn)闋I養(yǎng)礦物質(zhì)元素是一些重要的生化反應(yīng)或酶的組成部分，而營養(yǎng)礦物質(zhì)元素與有毒金屬元素的相互作用[2]。

牦牛乳，因其具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，而成為廣大農(nóng)牧民日常生活中必不可少的食品，也是當(dāng)?shù)啬撩裰饕慕?jīng)濟(jì)收入來源。雖然牦牛是多用途的動(dòng)物，其主要產(chǎn)品牦牛乳及其制品是青海高原牧民的日常膳食來源，尤其是老、弱、病、幼。因蔬菜短缺，牦牛奶是牧民維生素的重要來源。此外，牦牛奶質(zhì)量來說，它確實(shí)是一種具有很好發(fā)展前景的乳源[3]，在牦牛的泌乳期間，牦牛乳干物質(zhì)的含量為17%~18%，脂肪含量約為6.5%，蛋白質(zhì)和乳糖約5.5%，灰分0.8%[4]。

青海省擁有美麗的草原，是全國四大牧場之一，而牦牛乳以營養(yǎng)高、遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)、生產(chǎn)潔凈而享譽(yù)全國。本文研究中，希望獲得的牦牛奶中重金屬元素較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)，相關(guān)牦牛乳中重金屬元素含量的數(shù)據(jù)很少。目前，只有兩篇文獻(xiàn)介紹了牦牛乳中金屬鋅、鐵、銅的含量[3，5]。另一方面，牛奶是環(huán)境是否污染和環(huán)境的變化良好的生物標(biāo)志物[6]，通過本研究，了解我們的區(qū)域是否已受到工業(yè)生產(chǎn)的影響[7]。

1 材料與方法

1.1 牦牛乳樣品的采集

樣品采自8月至9月的青海省祁連縣泌乳中期牦牛新鮮乳。對(duì)牦牛進(jìn)行擠奶，并直接儲(chǔ)存于取樣瓶中，樣品立刻置于冰袋，于低溫條件下運(yùn)輸回實(shí)驗(yàn)室，保存于-18℃冰箱中。

1.2 重金屬元素分析

稱取牦牛奶樣品，吸取3.0 mL純硝酸（65%）并在微波消解爐進(jìn)行消化。冷卻后，將消化液轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，用去離子水定容至50 mL。

利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES），對(duì)樣品進(jìn)行元素分析。樣品經(jīng)霧化，然后轉(zhuǎn)移到氬氣體流量（12 L/min）裝置，射頻發(fā)生器功率1000 W，樣品消化運(yùn)行程序見表1。

表1 微波法消化牦牛乳的步驟Table 1 Digestion process of yak milk by the microwave method

檢測(cè)元素的波長分別為銀328.068nm、鋁309.271nm、鎘 214.438 nm、鉻 283.563 nm、鈷 228.616 nm、錳257.610 nm、銅324.754 nm、鐵259.940 nm。元素校正標(biāo)準(zhǔn)分別由1000 mg/L的單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)適當(dāng)稀釋備用。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS16.0專業(yè)版數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果和討論

2.1 牦牛奶與其他品種乳的重金屬含量的比較

用ICP-AES法分析了64份牦牛奶樣品中重金屬（鎘，銀，鋁，鉻），見表2。

表2 比較牦牛奶重金屬與其他品種乳的重金屬含量Table 2 Heavy metal between yak milk and other species (μg/g)

由表2結(jié)果可知，研究者Licata等[11]和Ataro等[1]報(bào)告中指出牛乳中鎘含量為0.0228 mg/L和0.006mg/L，牦牛乳的鎘含量為（0.278μg/g~0.341μg/g），結(jié)果表明，牦牛奶中鎘的濃度是普通牛奶的462倍[8]，是綿羊奶的5.3倍[9]，但顯著低于山羊乳[10]。牦牛奶中鋁的濃度接近普通牛奶[8]，但比綿羊奶[9]和山羊奶含量低[10]。鉻是人體必要的金屬，但是過?？赡軐?duì)人體健康有危害[1]，牦牛奶中的鉻介于0.382 μg/g至0.506 μg/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道的范圍 0.002 μg/g~0.006 μg/g[8，11]，但低于普通牛奶1.14 mg/L和山羊奶1.196 mg/L的水平[12]。普通牛奶中銀含量報(bào)道較少，與山羊乳比較，目前檢測(cè)的結(jié)果明顯較低。

2.2 重金屬元素的相關(guān)性分析

2.2 .1 鎘（Cd）

重金屬鎘是一種對(duì)人體有毒物質(zhì)，在哺乳動(dòng)物出生時(shí)鎘幾乎不存在，但隨著時(shí)間的推移，特別是在肝臟和腎臟累積，可導(dǎo)致健康問題，還可以與代謝反應(yīng)中3個(gè)重要金屬元素Ca、Zn、Fe反應(yīng)，在骨頭中鎘和鈣的反應(yīng)可能導(dǎo)致骨代謝失調(diào)[2，13]。

由圖1所示，用二尾檢驗(yàn),分析牦牛奶中鎘與鈷、鉻、銅、銀、鋁、錳之間的相關(guān)性，結(jié)果表明鎘與鈷（r=0.740，P=0.000）、鉻（r=0.772，P=0.000）、銅（r=0.263，P=0.019）、銀（r=0.344，P=0.003）、鋁（r=0.284，P=0.012）、錳（r=0.981，P=0.000）之間存在顯著的相關(guān)性。特別是重金屬鎘和錳相關(guān)性很高，錳是一個(gè)過渡金屬，微量對(duì)人體有益，過量對(duì)人體有毒。結(jié)果表明，牦牛乳中錳的濃度是普通牛奶的38倍[8]綿羊奶的2.1倍[9]，水牛牛奶的264倍[14]，和羊奶相似[10]。錳攝入量過高，可產(chǎn)生記憶喪失，行為、情緒變化等臨床綜合癥狀，并可產(chǎn)生帕金森病樣的運(yùn)動(dòng)功能障礙[15]。

2.2.2 銀（Ag）

銀是一種天然罕見的金屬元素，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)與其他元素礦石組合沉積。燃燒排放的冶煉工業(yè)，制造電器及攝影有銀的排放，銀的來源為煤礦開采釋放的污染物[16-19]。牦牛乳中元素相關(guān)性分析可知，銀與鋁（r=0.364，P=0.002）、錳（r=0.314，P=0.006）、鎘（r=0.344，P=0.003），鈷（r=0.623，P=0.000），銅（r=0.819，P=0.000），鉻（r=0.571，P=0.000）有顯著相關(guān)性。

2.2.3 鋁（Al）

鋁是一種有毒金屬元素，近年來，鋁對(duì)人類健康的毒害作用引起人們的警惕，在各種添加劑使用、醫(yī)學(xué)治療和環(huán)境中，鋁過量添加時(shí)有發(fā)生[19]。另外，有關(guān)鋁和鐵，鈣，鎂，錳代謝中的相關(guān)性研究表明，飲食中缺乏鈣和鎂，可使鋁、錳吸收量增加[2]。

由圖3可知，分析牦牛奶中鋁與鐵、錳、鉻、鈷、銅、銀數(shù)據(jù)表明：鋁與鐵（r=0.438，P=0.000）、錳（r=0.296，P=0.009），鈷（r=0.430，P=0.000）、鉻（r=0.309，P=0.007）、銅（r=0.283，P=0.012）、銀（r=0.364，P=0.002）之間有顯著相關(guān)性。在許多生物系統(tǒng)中鋁的代謝類似于鐵，鐵的缺乏可能會(huì)增加鋁的吸收，毒害人體器官。缺鐵可增加胃腸道吸收鋁，鋁可與金屬硫蛋白結(jié)合，經(jīng)國際專家委員會(huì)確認(rèn)，鋁化合物有可能影響生殖系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[19]。

3 結(jié)論

利用ICP-AES電感耦合法分析了64個(gè)牦牛乳樣品中重金屬鋁，鎘、銀、鉻的顯著性，結(jié)果表明它們之間沒有顯著差異。牦牛奶中的鎘含量為普通牛乳的462倍，綿羊乳的5.3倍，但明顯比山羊乳低。牦牛乳中鋁的含量接近普通牛奶，但比山羊奶和綿羊奶中的低。牦牛乳中的鉻含量遠(yuǎn)比文獻(xiàn)報(bào)道的普通牛奶中的0.002 μg/g~0.006 μg/g高得多，但比濃度 1.14 mg/L 牛乳和1.196 mg/L山羊乳低，同0.77 μg/g山羊乳的相當(dāng)。關(guān)于牛奶中銀的文獻(xiàn)報(bào)道很少，從文獻(xiàn)中得知，普通牛奶中銀含量明顯比牦牛乳中的高（2.2倍）。

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Study on the Heavy Metal of YAK Milk on Qilian

SUN Wan-cheng1,LUO Yi-hao1,MA Hai-qing2,KONG Qing-lian2
（1.Animal Science Department,College of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Xining 810016,Qinghai,China；2.Station of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Qilian 810400,Qinghai,China）

2011-01-31

青海省科技廳資助（2010-H-801）

孫萬成（1972—），男（漢），副教授，博士研究生，研究方向：食品安全。