溫州市食品環(huán)境雌激素污染狀況及風險評估

趙娜娜，應力，孫方云，龍甲，賀棟梁，應晨江，葉曉蕾

（1.溫州醫(yī)科大學 環(huán)境與公共衛(wèi)生學院，浙江 溫州 325035；2.溫州醫(yī)科大學 口腔醫(yī)學院，浙江溫州 325035；3.華中科技大學 公衛(wèi)學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生系，湖北 武漢 430030）

溫州市食品環(huán)境雌激素污染狀況及風險評估

趙娜娜1，應力2，孫方云1，龍甲3，賀棟梁3，應晨江3，葉曉蕾1

（1.溫州醫(yī)科大學 環(huán)境與公共衛(wèi)生學院，浙江 溫州 325035；2.溫州醫(yī)科大學 口腔醫(yī)學院，浙江溫州 325035；3.華中科技大學 公衛(wèi)學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生系，湖北 武漢 430030）

目的：檢測溫州市食品中主要環(huán)境雌激素的含量，評估膳食暴露風險。方法：隨機抽取該市常見的肉類、水產(chǎn)類、蔬菜類和糧谷類食品，采用高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法檢測壬基酚（NP）、雌二醇（E2）、炔雌醇（EE2）、雙酚A（BPA）的含量，結(jié)合當?shù)厝巳旱纳攀辰Y(jié)構(gòu)，計算人群膳食暴露量，評估健康風險。結(jié)果：全部樣品中均檢出環(huán)境雌激素，NP檢出率（100%）為最高，EE2檢出率（49.3%）為最低，近1/4食品同時檢出四種環(huán)境雌激素，同時檢出2種及以上環(huán)境雌激素的食品占96.6%；居民平均膳食暴露風險指數(shù)分別為：NP 1.09×10-2，E2 0.41，BPA 1.84×10-4；最大風險指數(shù)分別為：NP 2.88×10-2，E2 1.20，BPA 8.58×10-4。結(jié)論：被檢食品中絕大部分能同時檢出2種以上環(huán)境雌激素；溫州市食品中NP和BPA的健康風險指數(shù)小于1，尚屬于安全范圍；E2的暴露量已有一定風險。

環(huán)境雌激素；膳食暴露；風險評估；雙酚A；壬基酚

環(huán)境雌激素是指一類在體內(nèi)具有雌激素樣作用的外來化學物質(zhì)，它可通過污染環(huán)境和進入食物鏈等途徑進入機體，造成生殖、內(nèi)分泌以及心血管系統(tǒng)等危害[1-2]。近20多年來，國內(nèi)外對水、空氣和土壤中的環(huán)境雌激素污染的研究比較多[3-5]，但對人群的膳食暴露水平及其健康風險研究相對較少。本研究主要通過液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法檢測溫州市食品中主要環(huán)境雌激素的含量，評估膳食暴露風險。

1 材料和方法

1.1 主要試劑與儀器液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）、色譜柱（BEH C18 2.1×100 mm，1.7μ m）、HLB固相萃取柱（3 mL，60 mg，OASIS）均購自美國Water公司；二甲基亞砜購自美國Sigma公司；β-葡萄糖醛酸酶/芳香基硫酸酯酶購自美國Merck公司；各種標準品由德國Dr.Ehrensorfer公司購買，純度大于99%；其他實驗用試劑均為色譜純級別。

1.2 方法

1.2.1 樣品采集、保存：在溫州市鹿城區(qū)和茶山區(qū)隨機抽取兩個大型超市和農(nóng)貿(mào)市場作為食品采樣點，從各個采樣點購買當?shù)鼐用癯Ｓ玫氖称纷鳛闃悠?。采集的肉類樣品有豬肉、牛肉和雞肉；海產(chǎn)品有鱔魚、帶魚、鯧魚和小黃魚；植物性食品有盤菜、胡蘿卜、芹菜、菠菜等根莖類和秀珍菇、西紅柿、西葫蘆等花果實類；糧谷類以大米和面條為代表。每份0.5～1.0 kg，經(jīng)充分切碎、研磨得到初級樣品。

1.2.2 樣品的前處理：準確稱取樣品5.00 g，經(jīng)酶解，超聲、氮吹、復溶等濃縮成10 mL液體，采用HLB小柱萃取富集后氮吹，用1 mL甲醇定容，備樣上機[6]。

1.2.3 LC-MS/MS：所有樣品用LC-MS/MS進行檢測，標準曲線的橫坐標是質(zhì)量濃度，縱坐標是定量離子色譜峰面積與內(nèi)標定量離子峰面積比，得到相關系數(shù)均大于0.995的線性回歸方程，檢出限均為0.05 μg/mL，回收率大于80%。

色譜條件：以5 mmol/L乙酸銨（含1%氨水）和甲醇為流動相，在柱溫35 ℃的情況下以0.2 mL/ min的速度進樣10μL。

質(zhì)譜條件：以ESI（-）為離子源，采用多反應檢測的方式在毛細管電壓為-2.5 kV，離子源溫度為120 ℃、脫溶劑氣溫度為350 ℃的情況下進行進樣檢測。具體的質(zhì)譜檢測采集參數(shù)如表1所示。

采用內(nèi)標法計算各種被檢測物質(zhì)的含量包括壬基酚（NP），雌二醇（E2），炔雌醇（EE2），雙酚A（BPA）等。

表1 NP、BPA、E2、EE2質(zhì)譜采集參數(shù)

1.3 暴露評估

1.3.1 膳食數(shù)據(jù)來源：暴露評估所需的食物消費量數(shù)據(jù)來自浙江省食品安全委員會辦公室2009年發(fā)布的《2008年浙江省城鄉(xiāng)居民膳食結(jié)構(gòu)調(diào)查報告》。浙江省城市居民人均每日食物攝入量情況如下：食物總攝入量1 124.27 g，其中糧谷類295.84 g、蔬菜類302.01 g、肉類131.10 g、魚蝦類121.54 g。上述四類食物攝入量占食物總攝入量75.6%。

1.3.2 暴露量的計算和風險評價：根據(jù)所測得食物樣品中NP、E2、EE2、BPA污染水平和浙江省居民膳食結(jié)構(gòu)調(diào)查，對于每一組人群，根據(jù)公式S=CT/W分別計算每類食物中每種環(huán)境雌激素日均暴露量；其中S為該組人群通過該類食品對環(huán)境雌激素的攝入量[ng/（kg bw·d）]；C為該組人群對該類食物的攝入量（g/d）；T為該類食物中環(huán)境雌激素的含量（ng/ g）；W為該組人群的標準體質(zhì)量（60 kg）。

對食物中NP、BPA、E2污染的風險評價，以每日容許攝入量（TDI）為參照標準，其中NP為5μ g/（kg bw·d）（丹麥），E2為0.05 μg/（kg bw·d）（國際食品法典委員會），BPA 50 μg/（kg bw·d）（美國）。用R=日均暴露總量/TDI計算相應環(huán)境雌激素的風險指數(shù)。若R≤1，則該環(huán)境雌激素暴露風險是可以接受的；如果R＞1，則暴露量已超過可接受限度，應當采取適當?shù)娘L險管理措施。

1.4 統(tǒng)計學處理方法采用PASW18.0進行統(tǒng)計分析。環(huán)境雌激素的總體檢出率估計采用bootstrap法，n =1 000；食物中環(huán)境雌激素含量用中位數(shù)（M）、最大值（Xmax）、最小值（Xmin）表示，測定值經(jīng)秩轉(zhuǎn)換后用單因素方差分析作多組間的比較，兩兩比較采用LSD-t檢驗，多個率比較用x2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 食物中環(huán)境雌激素的含量所有樣品中均檢出環(huán)境雌激素，四種環(huán)境雌激素的檢出率有所不同（P＜0.001），NP的檢出率高達100%，EE2的檢出率相對較低，為49.3%（見表2）；近1/4食品同時檢出NP、E2、EE2、BPA四種環(huán)境雌激素，同時檢出2種及以上環(huán)境雌激素的食品占96.6%。

表2 被檢食物中四種環(huán)境雌激素的檢出情況（n=29）

肉類中環(huán)境雌激素含量較高，其中NP的含量均高于水產(chǎn)類、蔬菜類和糧谷類中的含量（P＜0.001）；E2的含量高于蔬菜類和糧谷類中的含量（P＜0.001），但與水產(chǎn)類中的含量相比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；BPA的含量高于水產(chǎn)類和蔬菜類中的含量（P＜0.05），但與糧谷類中的含量相比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。各類食物中EE2含量差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（見表3）。

表3 四類食物中環(huán)境雌激素含量[M（xmin～xmax），ng/g]

2.2 居民環(huán)境雌激素暴露量和健康風險評估表4結(jié)果顯示，溫州市居民環(huán)境雌激素NP、E2、EE2和BPA的人均暴露量分別是：3 255.80、1 235.20、121.71和551.60 ng/標準人日。以每日容許攝入量（TDI）為參考標準，求得NP、E2和BPA的風險指數(shù)分別為NP 1.09×10-2，E2 0.41和BPA 1.84× 10-4；若以最大暴露量評估，其風險指數(shù)分別為NP 2.88×10-2，E2 1.20和BPA 8.58×10-4（見表5）；其中E2的最大暴露風險指數(shù)大于1。

表4 溫州市成年居民環(huán)境雌激素暴露量評估值（ng/標準人日）

表5 溫州市居民環(huán)境雌激素NP、E2和BPA的風險評估結(jié)果

3 討論

環(huán)境雌激素的種類繁多，來源復雜。農(nóng)業(yè)中的有機氯農(nóng)藥、生活中的塑料制品和垃圾焚燒時產(chǎn)生的二惡英、醫(yī)療衛(wèi)生上的己烯雌酚藥物等都可釋放環(huán)境雌激素。這些物質(zhì)廣泛存在環(huán)境中，邵兵等[7]對動物組織樣品進行檢測，發(fā)現(xiàn)NP廣泛存在于各種動物源性食品中，且有近一半樣品中有BPA檢出。本次研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，在對溫州市市面上流通較廣的肉類、海產(chǎn)品、蔬菜和糧谷類等食品中NP、E2、EE2和BPA含量進行檢測，全部被檢樣品中均有環(huán)境雌激素的檢出，NP檢出率高達100%，最低檢出率也有49.3%。

在被檢樣品中，肉類食品環(huán)境雌激素含量較高，可能原因有：首先在生態(tài)系統(tǒng)中，動物體內(nèi)的環(huán)境雌激素可通過食物鏈的傳遞發(fā)生生物積累、濃縮、放大等效應[8]；其次因動物生長周期較植物長和動物食品后期生產(chǎn)、加工、包裝、運輸?shù)炔襟E較多，故接觸環(huán)境雌激素的時間、機會較多；第三因其可提高瘦肉率、促進動物生長而被廣泛應用于畜禽業(yè)。肉類和海產(chǎn)品中E2、EE2的含量差異無統(tǒng)計學意義，這與王君等[9]報道的某市EE2的濃度在水產(chǎn)品中高于畜禽肉的結(jié)果不相一致。這可能與：①人口密集程度和工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平不同，生活、生產(chǎn)垃圾對水資源的污染嚴重程度差異有關；②沿海內(nèi)陸城市的水產(chǎn)品生活環(huán)境不同等有關[10]。肉類食品作為環(huán)境雌激素污染最嚴重的種類和糧谷類作為消費量最多的種類，在居民環(huán)境雌激素的暴露中貢獻最大。

本次調(diào)查結(jié)果顯示NP、E2、BPA的風險指數(shù)均小于1，即使以最大暴露量評估，NP和BPA的風險指數(shù)仍遠小于1?？紤]到本次調(diào)查并未包含日常的全部食物種類，上述的暴露量和風險指數(shù)較實際值偏小。由于居民肉類、水產(chǎn)類、蔬菜類和糧谷類食品的攝入量已占膳食總攝入量的75.6%，因此，即使將誤差估計在內(nèi)，其風險指數(shù)仍將小于1，所以可以認為通過膳食途徑的NP、BPA的暴露量尚屬安全范圍。但值得注意的是E2風險系數(shù)為0.41，若以最大暴露量評估已達1.2，由于在人體內(nèi)極低濃度的E2、EE2即可引起嚴重的內(nèi)分泌紊亂，并且有致畸致癌的后果，故要嚴格對待食物中E2和EE2的問題，為居民合理膳食提出警醒。

環(huán)境雌激素間的聯(lián)合毒作用相當復雜，張玉敏等[11]通過小鼠研究發(fā)現(xiàn)NP與BPA在低劑量時雌激素樣活性有協(xié)同作用，高劑量時有相加作用；但劉曉麗[12]在其研究中發(fā)現(xiàn)NP與BPA在相互作用時既存在協(xié)同作用，也存在拮抗作用；其他激素間也發(fā)現(xiàn)有類似的相互作用。本次研究中96.6%被檢樣品中同時檢出2種以上環(huán)境雌激素，近1/4樣品中同時含有NP、BPA、E2、EE2，提示環(huán)境雌激素健康影響研究中應高度重視聯(lián)合毒作用的問題。

本次研究主要是通過LC-MS/MS對溫州市常見食物種類中四種環(huán)境雌激素進行檢測，結(jié)合浙江省膳食調(diào)查，計算居民膳食暴露量及健康風險評價。但研究中未考慮職業(yè)和其他暴露途徑，同時所調(diào)查的地區(qū)和食物種類有待拓廣。

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（本文編輯：吳健敏）

Contamination levels of environmental estrogens in foods and risk assessment in Wenzhou

ZHAO Nana1, YING Li2, SUN Fangyun1, LONG Jia3, HE Dongliang3, YING Chenjiang3, YE Xiaolei1.1.School of Environmental Science and Public Health, Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325035; 2.School of Stomatology, Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325035; 3.Department of Nutrition and Food Hygiene, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430030

Objective:To determine the levels of environmental estrogens (ESs) in foods in Wenzhou, and perform an assessment of the health risk of ESs.Methods:Randomly selected items from categories of meat, fish/ shellfish products, vegetables and cereals of the city and the concentration of ESs, such as nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA), ethinylestradiol (EE2) and estradiol (E2), were determined by LC-MS/MS. Daily dietary exposure and health risk index of each estrogen were calculated considering the dietary pattern of the local people.Results:ESs were detected in all samples, the highest detection rate was of NP (100%) while the lowest was of EE2 (49.3%). Four ESs were simultaneously detected in about 1/4 of the samples and two or more ESs were detected in 96.6% of foods. The average dietary exposure risk index of NP, EE2, and BPA were 1.09×10-2, 0.41, and 1.84×10-4and the maximum dietary exposure risk index of NP, EE2, and BPA were 2.88×10-2, 1.20, and 8.85×10-4, respectively.Conclusion:Four ESs are detected in almost every food samples; The health risk index of NP, E2 and BPA is less than 1 in food samples in Wenzhou. But the exposure level of E2 may have risk to local residents.

environmental estrogens; dietary exposure; risk assessment; bisphenol A; nonylphenol

R155.51

A

1000-2138（2014）03-0173-04

2013-10-12

國家自然科學基金資助項目（810 3005 1）。

趙娜娜（1987-），女，山東濱州人，碩士生。

葉曉蕾，教授，碩士生導師，Email：yexiaolei@ wzmc.edu.cn。