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    廣東省主要養(yǎng)殖貝類體微量元素含量及其風(fēng)險(xiǎn)分析

    2017-01-04 01:23:12王許諾陳成桐王增煥
    關(guān)鍵詞:貝類內(nèi)臟牡蠣

    王許諾,陳成桐,王增煥

    (中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300)

    廣東省主要養(yǎng)殖貝類體微量元素含量及其風(fēng)險(xiǎn)分析

    王許諾,陳成桐,王增煥*

    (中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300)

    對(duì)廣東省主要養(yǎng)殖貝類牡蠣和蛤仔體微量元素Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni的含量水平進(jìn)行了分析,討論了貝類體內(nèi)臟團(tuán)對(duì)貝類體微量元素含量的影響,并對(duì)牡蠣和蛤仔的膳食暴露量進(jìn)行了估算。結(jié)果表明,蛤仔體內(nèi)Cu、Zn含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他4種元素的含量,而牡蠣體Cu、Zn、Cd的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Pb、Cr、Ni的含量。蛤仔去除內(nèi)臟團(tuán)后,Cd、Cu、Cr、Ni含量比含內(nèi)臟團(tuán)略有降低,牡蠣體去除內(nèi)臟團(tuán)后,Pb、Ni含量比含內(nèi)臟團(tuán)略有降低,其余元素的含量變化很小。牡蠣和蛤仔體微量元素的膳食暴露量結(jié)果表明,蛤仔體Cd、Cr、Ni的膳食暴露量低,處于安全范圍。牡蠣體Cr、Ni的暴露量低,處于安全范圍內(nèi)。牡蠣體Cd的膳食暴露量較高,但仍低于JECFA推薦值。牡蠣和蛤仔體內(nèi)Pb的膳食暴露量雖然低,也需要盡可能減少其含量,降低暴露量。本研究結(jié)果對(duì)于提高貝類產(chǎn)品質(zhì)量、保障消費(fèi)安全有重要意義。[中國(guó)漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn),2016,6(3):14-19]

    貝類;牡蠣;蛤仔;微量元素;風(fēng)險(xiǎn)分析;膳食暴露

    貝類是一種重要的水產(chǎn)品種,具有營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特和食用方便等特點(diǎn),對(duì)人體具有營(yíng)養(yǎng)與保健功能,長(zhǎng)期以來(lái)備受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的青睞[1-3]。貝類為人類提供廉價(jià)蛋白質(zhì),如貽貝軟組織中蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%(干重);含有豐富的人體必需的微量元素(Ca、Fe等)和維生素(煙酸、核黃素等),含有豐富的不飽和脂肪酸,對(duì)心血管疾病有良好作用。中國(guó)是世界海水養(yǎng)殖大國(guó),近年來(lái)貝類養(yǎng)殖占海水養(yǎng)殖的70%以上,而牡蠣和蛤仔是傳統(tǒng)的貝類養(yǎng)殖品種,產(chǎn)量占貝類養(yǎng)殖總量的30%以上[4-5]。貝類養(yǎng)殖在提高漁民經(jīng)濟(jì)收入、擴(kuò)大就業(yè)和改善居民生活水平等方面有重要意義,已經(jīng)成為地方經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。

    牡蠣屬固著型貝類,其養(yǎng)殖成品質(zhì)量受海域環(huán)境的影響較大。牡蠣對(duì)一些元素有較強(qiáng)的富集能力,能從棲息環(huán)境中累積重金屬到很高的程度,其含量比周圍環(huán)境中的含量高幾個(gè)數(shù)量級(jí)[6-7]。蛤仔營(yíng)底棲生活,分布范圍廣,在世界各地的海灣、河口、沿岸瀉湖等沙質(zhì)或泥沙質(zhì)沉積物中都有生長(zhǎng),對(duì)鎘等重金屬元素有很強(qiáng)的富集能力[8],常被作為近岸海洋生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測(cè)的指示生物。許多學(xué)者[9-13]研究了貝類體重金屬含量的變化與分布特征、貝類對(duì)重金屬的累積能力,以及對(duì)貝類產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)。新的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[14](GB2762—2012),對(duì)貝類體去除內(nèi)臟團(tuán)后的鎘(Cd)、鉛(Pb)含量做出限定。本研究選擇廣東省主要養(yǎng)殖貝類品種牡蠣和蛤仔,分析去除內(nèi)臟團(tuán)前后微量元素Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni的含量與變化特征,并對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了安全性風(fēng)險(xiǎn)分析,以期對(duì)牡蠣和蛤仔的安全消費(fèi)提供參考。

    1 材料與方法

    1.1 樣品采集

    于2014年8月在廣東珠海、汕尾分別采集牡蠣(Crassostrearivularis)樣品10個(gè)(共20個(gè)),湛江、江門分別采集蛤仔(RuditapesPhilippinarum)樣品10個(gè)(共20個(gè)),采樣點(diǎn)見(jiàn)圖1。所有樣品均采集成體產(chǎn)品。樣品采集后現(xiàn)場(chǎng)用海水將貝類外殼沖洗干凈,軟組織和體液置于塑料袋內(nèi),冷凍保存。去殼后的每個(gè)樣品均勻分成2份,一份除去內(nèi)臟團(tuán)、一份不去內(nèi)臟團(tuán),用于比較內(nèi)臟團(tuán)對(duì)貝類體微量元素含量的影響。根據(jù)GB17378.3—2008《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》的規(guī)定操作,進(jìn)行樣品的采集和運(yùn)輸、保存。

    圖1 采樣站位示意圖Fig.1 Schematic diagram of sampling sites

    1.2 樣品測(cè)定

    樣品的前處理和測(cè)定分別參照GB17378.6—2008《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》和GB/T5009—2003《食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分》的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行操作。用日立Z-2000型塞曼效應(yīng)原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定各元素的含量,結(jié)果以濕重表示。全部樣品均作平行雙樣測(cè)定,相對(duì)偏差小于10%,每10個(gè)樣品選擇1個(gè)作加標(biāo)回收,回收率為93%~103%。

    1.3 暴露評(píng)估

    膳食暴露量計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。

    式(1)

    式(1)中,E是元素的膳食暴露量,指消費(fèi)者每

    日攝入的、以單位體重表示的元素的量,μg/kg;C是牡蠣或蛤仔體中微量元素的含量,mg/kg;Ir是消費(fèi)者的每日牡蠣或蛤仔的膳食量,g;Bw是消費(fèi)者的體重,kg。

    1.4 數(shù)據(jù)處理

    數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)采用SPSS軟件,圖形繪制采用Surfer和OriginPro軟件。

    基于HIS的住院擺藥單優(yōu)化與擺藥差錯(cuò)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 …………………………………………… 溫正旺等(19):2713

    2 結(jié)果與討論

    2.1 貝類體微量元素的含量

    牡蠣和蛤仔微量元素Cu、Cd、Cr、Pb、Zn、Ni的含量見(jiàn)表1(n=20)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,牡蠣和蛤仔樣品中Zn和Cu的含量最高、Cr的含量最低。Cu、Zn是動(dòng)物生長(zhǎng)的必需元素,被吸收后大部分參與了體內(nèi)生物酶的合成[15-16]。而Cd、Pb等有害元素,是受環(huán)境影響而進(jìn)入生物體,其含量在一定程度上反映了生物棲息環(huán)境的污染狀況。許多調(diào)查結(jié)果表明,魚類、甲殼類、頭足類等海洋生物體Cu、Zn的含量也明顯高于Cd、Pb等元素的含量[17]。相比Cu、Zn、Cd、Pb等元素,海洋生物體內(nèi)的Cr、Ni受關(guān)注較少,有研究報(bào)道[18-19]魚類和雙殼類水產(chǎn)品食用部分Cr的含量分別為(0.58±0.35)和(0.27±0.16) mg/kg,Ni的含量分別為(0.31±0.18)和(0.50±0.29) mg/kg。本研究中牡蠣和蛤仔體Cr、Ni的含量,低于這些報(bào)道的結(jié)果。

    表1 牡蠣和蛤仔體內(nèi)微量元素含量統(tǒng)計(jì)

    統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,牡蠣中Cu、Zn、Cd的含量明顯高于蛤仔中Cu、Zn、Cd的含量(P< 0.05)。生物體對(duì)重金屬累積存在種間差異,牡蠣對(duì)Cu、Zn、Cd的累積系數(shù)比其他生物高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)[20-23]。牡蠣血液中存在與呼吸有關(guān)的血藍(lán)蛋白,而貽貝等生物體內(nèi)缺少血藍(lán)蛋白[24],而每個(gè)血藍(lán)蛋白能結(jié)合2個(gè)Cu原子和4個(gè)Zn原子[25],因此牡蠣體Cu、Zn的含量遠(yuǎn)高于其他生物體。

    此次調(diào)查,牡蠣和蛤仔分別在兩個(gè)不同的海域采集。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,兩個(gè)海域貝類體元素含量沒(méi)有明顯的差異(P>0.05)。與國(guó)內(nèi)外其他海域養(yǎng)殖貝類體微量元素含量(表2)相比,此次貝類體微量元素的含量處于正常變化范圍。牡蠣、蛤仔是重要的經(jīng)濟(jì)貝類,食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2762—2012)規(guī)定了污染物的最高限量。與該標(biāo)準(zhǔn)相比,此次貝類樣品中Cd、Pb、Cr的含量都低于標(biāo)準(zhǔn)的限量值。

    表2 貝類體微量元素含量比較

    注:*示以干重計(jì)?!緹o(wú)。

    2.2 內(nèi)臟團(tuán)對(duì)貝類體微量元素含量的影響

    蛤仔和牡蠣去除內(nèi)臟團(tuán)前后,微量元素的含量變化如圖2、圖3所示。從圖中可以看出,蛤仔去除內(nèi)臟團(tuán)后,Cd、Cu、Cr、Ni含量比含內(nèi)臟團(tuán)略有降低,而Pb、Zn兩種元素去除內(nèi)臟團(tuán)前后的含量變化不明顯。牡蠣體去除內(nèi)臟團(tuán)后,Pb、Ni含量比含內(nèi)臟團(tuán)略有降低,其余4種元素的含量變化很小。

    將含內(nèi)臟團(tuán)和去除內(nèi)臟團(tuán)的貝類樣品分別作為獨(dú)立樣本,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)貝類體微量元素在去除內(nèi)臟團(tuán)前后含量差異進(jìn)行檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的結(jié)果表明,蛤仔體Cd、Cu、Cr、Ni含量存在顯著性差異(P< 0.05),含內(nèi)臟團(tuán)的樣品4種微量元素的含量明顯高于去除內(nèi)臟團(tuán)后的含量,而Pb、Zn的含量去除內(nèi)臟團(tuán)前后沒(méi)有明顯差異(P>0.05)。牡蠣體Pb、Ni含內(nèi)臟團(tuán)的含量明顯高于去除內(nèi)臟團(tuán)的含量(P< 0.05),Cd、Cu、Zn、Cr的含量在去除內(nèi)臟團(tuán)前后含量沒(méi)有明顯差異(P>0.05)。

    由于每個(gè)整體的牡蠣或蛤仔樣品,去除內(nèi)臟團(tuán)后得到一個(gè)對(duì)應(yīng)的樣品,即牡蠣或蛤仔含內(nèi)臟團(tuán)的樣品和去除內(nèi)臟團(tuán)的樣品是一一對(duì)應(yīng)的。因此,采用成對(duì)樣本t檢驗(yàn),對(duì)牡蠣和蛤仔體微量元素進(jìn)行檢驗(yàn),分析內(nèi)臟團(tuán)對(duì)貝類體微量元素含量的影響。統(tǒng)計(jì)結(jié)果與上述獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果完全一致。

    2.3 牡蠣和蛤仔產(chǎn)品質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)分析

    GB2762—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》規(guī)定,雙殼貝類產(chǎn)品中Cd和Pb的最高限量分別為2.0 mg/kg(去除內(nèi)臟)和1.5 mg/kg,Cr和Ni的最高限量分別為2.0和1.0 mg/kg。此次調(diào)查,牡蠣和蛤仔樣品中Cd、Pb、Cr、Ni的合格率為100%。

    圖2 蛤仔體微量元素含量變化Fig.2 Content changes of trace elements in clam samples

    圖3 牡蠣體微量元素含量變化Fig.3 Content changes of trace elements in oyster samples

    世界衛(wèi)生組織(WHO)/聯(lián)合國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)組織(FAO)的食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)推薦的Cd暫定每月耐受攝入量(PTMI)為25 μg/kg,Cr的暫定每周耐受攝入量(PTWI)為6.7 μg/kg。2010年,JECFA根據(jù)近期的研究結(jié)果認(rèn)為,原先制定的Pb暫定每周耐受攝入量(PTWI)25 μg/kg 會(huì)引起兒童智商下降至少3個(gè)值,會(huì)導(dǎo)致成人收縮壓升高至少3 mmHg。因此JECFA撤銷了PTWI值,并認(rèn)為目前尚無(wú)法確定一個(gè)可有效保護(hù)健康的Pb暴露閾值,建議各成員國(guó)應(yīng)采取措施盡可能降低Pb暴露。參考2002年總膳食調(diào)查和文獻(xiàn)資料[29-30],消費(fèi)人群為成年人,其體重取值為60 kg,牡蠣和蛤仔的消費(fèi)量均取20 g,元素的含量分別取其算術(shù)平均值和最高含量,計(jì)算牡蠣和蛤仔Cd、Pb和Cr的每月/每周膳食暴露量,結(jié)果列于表3。

    表3 貝類體Cd、Pb、Cr的膳食暴露量

    注:—示無(wú)。

    根據(jù)表3的數(shù)據(jù),牡蠣和蛤仔體Cr的膳食暴露量較低,與JECFA推薦值相比很小,處于安全范圍內(nèi)。而Cd的膳食暴露量較高,特別是牡蠣,但仍低于JECFA的推薦值。牡蠣和蛤仔Pb的膳食暴露量計(jì)算值較低。JECFA未確定可有效保護(hù)健康的Pb暴露量閾值,建議盡可能降低Pb的暴露。Pb是環(huán)境污染元素,貝類體Pb含量受環(huán)境的影響,因此貝類的養(yǎng)殖區(qū)應(yīng)盡可能清潔、無(wú)污染,降低貝類體Pb的含量。

    WHO于1997年將Ni的每日耐受攝入量(TDI)定為5 μg/kg。根據(jù)此次調(diào)查牡蠣和蛤仔體內(nèi)Ni的最高含量計(jì)算,消費(fèi)者每日最高Ni攝入量低于0.44 μg/kg,處于安全范圍內(nèi)。

    3 結(jié)論

    貝類體微量元素含量差異較大,其中Cu、Zn的含量最高、Pb、Cr等元素的含量較低。牡蠣體Cd、Cu、Zn的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在蛤仔體的含量。內(nèi)臟團(tuán)對(duì)牡蠣和蛤仔體微量元素的含量有一定的影響,去除內(nèi)臟團(tuán)后,牡蠣體Pb、Ni和蛤仔體Cd、Cu、Cr、Ni的含量明顯降低。

    牡蠣和蛤仔體微量元素含量低于《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》要求,合格率為100%。此次調(diào)查,牡蠣和蛤仔體Cr膳食暴露量低,而Cd的膳食暴露量較高,但仍低于JECFA推薦值。牡蠣和蛤仔Pb的膳食暴露量雖然低,但是JECFA未確定可有效保護(hù)健康的Pb暴露量閾值,故需要盡可能減少貝類養(yǎng)殖環(huán)境中的Pb含量,從而減少貝類體中的Pb含量,降低暴露量。

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    [30] 唐洪磊, 郭英, 孟祥周, 等. 廣東省沿海城市居民膳食結(jié)構(gòu)及食物污染狀況的調(diào)研:對(duì)持久性鹵代烴和重金屬的人體暴露水平評(píng)價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 28(2):329-336.

    Content characteristics and risk analysis for trace elements in shellfish fromGuangdong coastal region

    WANG Xunuo, CHEN Chengtong, WANG Zenghuan*

    ( Key laboratory of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture, Key laboratory of Fishery Ecology Environment, Guangdong Province; South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China)

    Trace element (Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni) levels in shellfish from Guangdong province were analyzed. The effects of shellfish viscus on the trace elements contents were also discussed. Moreover, the dietary exposure of trace elements by clam and oyster were evaluated. The results showed that the contents of Cu and Zn were much higher than that of the other 4 elements in clam samples, and the contents of Cu, Zn and Cd were much higher than that of Pb, Cr and Ni in oyster samples. After removal of viscus, Cd, Cu, Cr and Ni contents were slightly lower than these with viscus in clams. In contrast, the contents of Ni and Pb without viscus were a little lower than these with viscus in oyster samples. Other elements content were kept in a small variation. The risk analysis results showed that the dietary exposure of Cr and Ni by oyster and clam consumption were low, and at a safe level. The clam dietary exposure of Cd was low, though the oyster dietary exposure of Cd was high, but also lower than the recommended value of Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). Moreover, even though the dietary exposure of Pb by oyster and clam consumption was low, it is still needed to reduce its content and exposure. This study had an important significance to improve the quality of shellfish products and ensure the safety of consumer. [Chinese Fishery Quality and Standards, 2016, 6(3):14-19]

    shellfish; oyster; clam; trace elements; risk analysis; dietary exposure

    WANG Zenghuan, zh-wang1211@163.com

    2015-10-07;接收日期:2016-02-24

    農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(NYJG201306);中央級(jí)科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(南海水產(chǎn)研究所)資助項(xiàng)目(2013YD08,2015TS16)

    王許諾(1983-),女,助理研究員,研究方向?yàn)闈O業(yè)環(huán)境與水產(chǎn)品質(zhì)量安全,sanqianli-1983@163.com 通信作者:王增煥,研究員,研究方向?yàn)闈O業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)與水產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè),zh-wang1211@163.com

    S93

    A

    2095-1833(2016)03-0014-06

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