廣西玉米硒含量及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

蔣翠文，謝麗萍，李 燾，陳 偉，牙 禹，閆飛燕，蔡 卓

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)技術(shù)研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西 南寧 530004)

【研究意義】硒是一種人體維持生命健康的微量元素，有不可替代的作用[1]。然而，人體對(duì)硒量的攝入在營(yíng)養(yǎng)與有毒之間的區(qū)域較窄，若攝取量不足易引發(fā)克山病、大骨節(jié)病等，攝入過(guò)量又易引起硒中毒[2-3]。廣西有超過(guò)212萬(wàn)hm2的天然富硒土壤，這為富硒農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)創(chuàng)造了條件[4]。玉米作為廣西的第二大主糧[5]，富硒玉米是人體補(bǔ)充硒營(yíng)養(yǎng)元素的重要來(lái)源之一，但其硒含量的高低會(huì)影響到人體對(duì)硒的攝入情況。因此，在積極開發(fā)富硒食品產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，進(jìn)行玉米的硒含量檢測(cè)和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)富硒玉米的生產(chǎn)及居民飲食健康均具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】近年來(lái)，隨著富硒農(nóng)產(chǎn)品的增加，有關(guān)硒對(duì)玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及生長(zhǎng)等的影響研究也逐漸增多，如劉慶等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米的產(chǎn)量和生物量沒(méi)有明顯地受到施加富硒礦粉的影響，但玉米總硒的含量可以顯著提高。劉春菊等[7]在探索硒肥噴施的不同方法對(duì)新鮮玉米硒積累量的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，新鮮玉米的總硒和有機(jī)硒含量與硒肥濃度均呈正相關(guān)，說(shuō)明葉面噴施硒肥對(duì)新鮮玉米中硒的積累量有顯著影響。鄭陽(yáng)等[8]在研究不同硒處理對(duì)糯玉米硒含量及品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，一定濃度的硒對(duì)糯玉米具有增產(chǎn)效應(yīng)，糯玉米硒含量會(huì)隨著硒處理濃度及方式的不同而變化，且玉米的淀粉、粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖等含量在一定硒濃度處理下均有增加?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前有關(guān)廣西玉米中硒含量的安全性評(píng)估研究較少報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以廣西玉米主產(chǎn)區(qū)采集的玉米樣品為對(duì)象，監(jiān)測(cè)分析其硒的含量，并對(duì)其可能帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，為玉米加工和消費(fèi)提供科學(xué)指導(dǎo)。

表1 硒的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)

1 材料與方法

1.1 材料的采集與處理

于玉米成熟期，在廣西玉米主要生產(chǎn)區(qū)隨機(jī)采集玉米樣品共196份。取可食用部分玉米樣品，經(jīng)烘干粉碎后稱取1.0000 g，加10 mL濃硝酸，靜置過(guò)夜，次日用微波消解儀消解，趕酸，轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中定容待測(cè)。

1.2 檢測(cè)方法

采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009.93-2010的方法測(cè)定玉米硒的含量，當(dāng)玉米樣品中硒含量<1 μg·kg-1(檢測(cè)限)時(shí)，玉米樣品中硒含量設(shè)為0.5 μg·kg-1[9]，每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。

1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法

1.3.1 硒的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) 本研究中哺乳婦女硒的最大耐受值(UTL)及最高用量值(UIL)均參考?xì)W洲食品安全局(EFSA)的做法，在成人UTL和UIL的基礎(chǔ)上分別增加了15 μg·d-1，即為415和115 μg·d-1(表1)。

1.3.2 玉米硒的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 廣西居民經(jīng)玉米攝入的硒量可采用日獲取量[13]度量，即：

i=C×(y-E-p)×(1-r)/(po×t)

(1)

式中，i——居民對(duì)玉米硒的日獲取量(μg·d-1);C——玉米硒含量(μg·kg-1);y——玉米產(chǎn)量(kg);E——玉米出省量(kg);p——玉米加工損失量(kg);r——玉米貯藏消耗率(%);po——廣西總?cè)丝诹?t——玉米消費(fèi)時(shí)間(d)。

以公式(2)計(jì)算玉米硒的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)r，即：

r=i×100 / (S-i′)

(2)

式中，i——居民從玉米中攝入硒的日獲取量(μg·d-1)；S——引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值(μg·d-1)；i′——其他飲食中硒的日獲取量(μg·d-1)。若r≤100 %時(shí)，說(shuō)明玉米硒對(duì)人體沒(méi)有顯著的負(fù)面影響，當(dāng)r> 100 %時(shí)，表明玉米硒對(duì)人體健康產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 廣西玉米硒含量分析

參照《富硒稻谷》(GB/T22499-2008)中規(guī)定，硒含量40～300 μg·kg-1為富硒玉米。對(duì)196個(gè)玉米樣品的檢測(cè)結(jié)果(表2)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，玉米樣品硒的檢出率為81.6 %，平均量為27.1 μg·kg-1，最高量為175 μg·kg-1，中位值為19.0 μg·kg-1，硒含量≥40 μg·kg-1的玉米樣品(富硒產(chǎn)品)占樣品總量的29.6 %。由玉米硒含量分布圖(圖1)可知，在含硒玉米樣品中，含硒量越高的樣品在玉米總樣品中所占比例越低，即小于10、11～20、21～30、31～40、41～50、51～70和大于70 μg·kg-1的玉米樣品分別占總樣品的35.2 %、18.4 %、12.2 %、10.7 %、8.16 %、8.16 %和7.14 %。

表2 廣西玉米硒含量

圖1 玉米樣品硒含量的分布Fig.1 Distribution of Se content in maize

2.2 廣西居民硒的日獲取量計(jì)算

2.2.1 廣西居民從玉米中硒的日獲取量計(jì)算 廣西玉米的總產(chǎn)量約為1.93×109kg，玉米的出省量約為9.65×108kg，加工損失量為4.83×108kg，玉米的貯藏消耗率設(shè)為總玉米產(chǎn)量的25 %。廣西總?cè)丝诩s為4.80×107人，玉米的消費(fèi)時(shí)間設(shè)為210 d[15]。根據(jù)公式(1)與玉米硒的平均值、玉米硒的最高值、玉米硒的中間值和玉米硒的最低值計(jì)算可知，廣西居民對(duì)玉米硒的日平均獲取量為0.972 μg·d-1，日最高獲取量6.28 μg·d-1，日最低獲取量

0.0179 μg·d-1，日中間獲取量0.681 μg·d-1。

2.2.2 廣西居民從其他飲食中硒日獲取量的計(jì)算 據(jù)CBDP(居民平衡膳食寶塔)，我國(guó)居民食物硒的日獲取量有9種類型[16]。本研究在計(jì)算硒的日獲取量時(shí)，按CBDP規(guī)定最大值分別取不同類別的食物，即廣西居民日用谷類薯類及雜豆最大值為400 g，假設(shè)食用玉米最多100 g，則居民日食除玉米外的食物為300 g，從而計(jì)算得廣西居民從該類別食物中獲取的硒量為10.11 μg·d-1。同時(shí)結(jié)合表2的數(shù)據(jù)可知，除玉米以外，廣西居民每日從其他食物中獲取的硒量為60.59 μg·d-1(表3)。

2.3 玉米中硒的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

由表4可知，分別以400 μg·d-1(UTL)及100 μg·d-1(UIL)為參照進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)，玉米硒對(duì)成人的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均很小，分別為0.005 %～1.85 %和0.045 %～15.94 %，這表明成人經(jīng)飲食攝入的玉米硒量有益于增強(qiáng)自身的健康。而以70 μg·d-1(AI)為參照進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)，成人除最高風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為66.74 %外，其余均很小，僅為0.19 %～10.33 %，這說(shuō)明玉米可作為一種科學(xué)有效的補(bǔ)硒營(yíng)養(yǎng)農(nóng)產(chǎn)品供成人食用。

表3 居民從不同類別食物(除玉米外)硒獲取量計(jì)算

表4 玉米硒對(duì)廣西普通成人和哺乳婦女的風(fēng)險(xiǎn)

此外，廣西玉米硒對(duì)哺乳婦女未帶來(lái)明顯風(fēng)險(xiǎn)，即以415 μg·d-1(UTL)評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)玉米硒對(duì)哺乳婦女的風(fēng)險(xiǎn)僅為0.005 %～1.77 %，表明玉米的硒有益于哺乳婦女維持自身健康。以115 μg·d-1(UIL)評(píng)估時(shí)表明，來(lái)自玉米硒的風(fēng)險(xiǎn)僅為0.033 %～11.54 %，而以85 μg·d-1(AI)進(jìn)行評(píng)估，可知玉米硒對(duì)哺乳婦女的風(fēng)險(xiǎn)為0.073 %～25.73 %，說(shuō)明哺乳婦女食用玉米較為安全，同時(shí)，也反映出廣西玉米具有較高的硒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3 討 論

我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)建議人類硒的日適宜值最低為50 μg·d-1，有關(guān)調(diào)查表明，我國(guó)居民經(jīng)飲食途徑獲取硒的日平均值僅為43.3 μg·d-1，而在缺硒較為嚴(yán)重的區(qū)域，居民硒的日獲取量更是小于20 μg·d-1[17]。硒對(duì)調(diào)節(jié)人體健康有不可或缺的作用，人體缺硒容易產(chǎn)生多種病癥(如大骨節(jié)病、動(dòng)物白肌病、克山病等)，同時(shí)人體對(duì)硒的攝取量也不能過(guò)大，當(dāng)日取獲量超過(guò)900 μg時(shí)人體可能產(chǎn)生脫發(fā)、掉甲等現(xiàn)象，表現(xiàn)為硒中毒[18]。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的富硒產(chǎn)品是當(dāng)前科學(xué)補(bǔ)硒的方法之一，許小燕等[19]對(duì)青海東部富硒區(qū)域的馬鈴薯開展了硒的檢測(cè)和膳食暴露估計(jì),發(fā)現(xiàn)其硒含量較低，不足以滿足人體每日對(duì)硒的需求。而本研究對(duì)廣西玉米中硒含量開展的調(diào)查發(fā)現(xiàn)玉米中硒含量較高，且對(duì)廣西居民帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均很小，屬于安全范圍，說(shuō)明廣西玉米是一種硒營(yíng)養(yǎng)較高的農(nóng)產(chǎn)品，有益于人體增強(qiáng)自身健康。然而在食品監(jiān)測(cè)中，相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硒元素的檢測(cè)一直是以總硒的含量計(jì)算，而食品中硒分為兩類即有機(jī)和無(wú)機(jī)硒，人體對(duì)有機(jī)硒的吸收高，益于增強(qiáng)自身健康，對(duì)無(wú)機(jī)硒則相反，所以總硒含量在一定程度上不能完全反映出食品中不同形態(tài)硒元素的真實(shí)存在水平，因此，需對(duì)食品中硒含量進(jìn)一步開展形態(tài)分析方面的研究。

4 結(jié) 論

廣西玉米具有較高的硒含量，196份玉米樣品硒的平均值為27.1 μg·kg-1。其中，富硒樣品占總玉米樣品的29.6 %。對(duì)玉米樣品進(jìn)行硒的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)，居民未受廣西玉米硒含量的影響而產(chǎn)生顯著風(fēng)險(xiǎn)，其風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均未超過(guò)安全區(qū)域。但以成人的AI為參考值進(jìn)行評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)，成人的最高風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到66.74 %，說(shuō)明硒含量高于175 μg·kg-1的玉米適宜于食品加工生產(chǎn)，而硒含量低于175 μg·kg-1的玉米適合于作為生鮮的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)銷售。

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