丘小妮,柳訓(xùn)才,范群艷,徐敦明*,古淑青,鄧曉軍
1. 燕之屋絲濃食品有限公司燕窩技術(shù)中心(廈門 361100);2. 廈門海關(guān)技術(shù)中心(廈門 361026);3. 上海海關(guān)動(dòng)植物與食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心(上海 200135)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展和人們物質(zhì)生活的不斷改善,燕窩逐漸成為大眾追求飲食和健康的流行食品。燕窩,一般指食用燕窩和毛燕。而市面上售賣的燕窩,通常是指經(jīng)人工分揀、浸泡、清洗、挑毛、塑形、烘干、分裝等各種特殊工藝技術(shù)制成的燕窩[1]。但是,經(jīng)過(guò)加工的食用燕窩中存在的食品安全問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮,引起關(guān)注與重視。
在食品存在的重金屬污染中,鉻污染不可小覷。在自然界中,鉻分布廣泛,而且在人體的代謝中起著重要作用,然而它也是毒性很強(qiáng)的重金屬之一。其包括六價(jià)鉻、3價(jià)鉻和金屬鉻,其中6價(jià)鉻對(duì)人體的毒性最大。經(jīng)過(guò)皮膚黏膜、呼吸道、消化道等,6價(jià)鉻進(jìn)入人體,容易被人體吸收,影響骨骼的生長(zhǎng),傷害紅細(xì)胞、肝臟和腎臟,還會(huì)引發(fā)過(guò)敏性哮喘[2]。作為已知的致癌物,6價(jià)鉻還可造成鼻中隔穿孔、皮膚過(guò)敏及潰瘍,嚴(yán)重危害人體健康[3]。有研究表明,長(zhǎng)期暴露于鉻環(huán)境中會(huì)影響精子質(zhì)量,導(dǎo)致男性生育力下降[4]。
在燕窩的補(bǔ)碎加工過(guò)程中,若有不法分子利用明膠或是其他膠質(zhì)粘結(jié)燕窩,那將會(huì)使燕窩存在重金屬殘留。工業(yè)明膠中含有6價(jià)鉻,若違法添加到燕窩中,則會(huì)使燕窩中的總鉻超出標(biāo)準(zhǔn)[5]。
因此,試驗(yàn)用3種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法對(duì)燕窩中鉻的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的綜述分析,評(píng)估燕窩中的鉻對(duì)人體的造成健康風(fēng)險(xiǎn)的顯著程度,并提出制定鉻在燕窩中限量的標(biāo)準(zhǔn)建議。
試驗(yàn)共收集到143批產(chǎn)地分別來(lái)自泰國(guó)、泰國(guó)和印度尼西亞3個(gè)東南亞國(guó)家的燕窩樣品(包括白燕、毛燕、黃燕、老燕、洞燕)。
磷酸二氫銨(優(yōu)級(jí)純,阿拉丁公司);硝酸(優(yōu)級(jí)純,德國(guó)Merek公司);鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(GBW 08614,1 000 μg/mL);試驗(yàn)用水(符合GB/T 6682—2008中一級(jí)水的要求)。
ZEEnit700P型原子吸收光譜儀(德國(guó)耶拿);MARS6 Xpress微波消解儀(培安CEM微波化學(xué)技術(shù)中心);調(diào)控式控溫電熱板,格丹納公司;高純度氬氣(純度>99.99%,福建閔德特種氣體公司)。用20%的硝酸溶液浸泡所有的實(shí)驗(yàn)器具24 h以上,用水反復(fù)沖洗,用一級(jí)水沖洗并晾干。
依據(jù)GB 5009.123—2014《食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉻的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
1.4.1 單因子污染指數(shù)法
采用單因子污染指數(shù)法評(píng)價(jià)燕窩中鉻的污染程度。
式中:Pi值體現(xiàn)鉻的污染程度;Pi為鉻的單因子污染指數(shù);Ci為鉻的實(shí)測(cè)質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/kg;Si為鉻的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),mg/kg。
1.4.2 靶標(biāo)危害系數(shù)
采用靶標(biāo)危害系數(shù)(THQ)評(píng)價(jià)燕窩中的鉻對(duì)人體的健康危害顯著程度。
式中:C為燕窩中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平,mg/kg;FIR為日均攝入燕窩量,g/d;ED為暴露的期間,取值70年;EF為暴露的頻率,取值365 d/年;TA為暴露的時(shí)間,等同于EF×ED;WAB為成人平均體重。當(dāng)THQ<1時(shí),表明鉻在人體健康中危害不顯著;當(dāng)THQ>1時(shí),鉻在人體健康中構(gòu)成危害,THQ越大,危害越大。
1.4.3 非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算
從單一元素、單一途徑的HQ來(lái)看,通過(guò)非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算來(lái)評(píng)估鉻通過(guò)食用燕窩這一單一途徑會(huì)不會(huì)存在明顯的致癌風(fēng)險(xiǎn)。
式中:HQ為非致癌風(fēng)險(xiǎn)危害商數(shù);Ci為燕窩中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù),mg/g;IR為燕窩的日攝入量,g/d;FI為燕窩占總食物量比例,100%;EF為暴露頻率,365 d/年;ED為暴露期,30年;BW為人群標(biāo)準(zhǔn)體重,kg;AT為平均暴露時(shí)間,365×30 d;RfD為經(jīng)口參考,計(jì)1.4 mg/(d·kg·BW)。
鉻是哺乳動(dòng)物必不可少的微量元素,它是GTF的活性組成成分,不但對(duì)蛋白質(zhì)、糖、脂肪和核酸的代謝起著重要作用,也能與人體內(nèi)的胰島素發(fā)揮協(xié)同作用,同時(shí)。3價(jià)鉻在環(huán)境中被認(rèn)為無(wú)害,因?yàn)樗蝗菀妆蝗梭w吸收。然而,6價(jià)鉻進(jìn)入人體細(xì)胞很容易,并被還原為3價(jià)鉻。在此期間,會(huì)產(chǎn)生中間的5價(jià)活性自由基,會(huì)破壞DNA,所以毒性很大。此外,在哺乳動(dòng)物腸道內(nèi),6價(jià)鉻的吸收率高于3價(jià)鉻,因此鉻的化學(xué)毒性主要來(lái)源于6價(jià)鉻[6]。鉻不僅會(huì)對(duì)人體肝臟和腎造成損傷[7],還對(duì)動(dòng)物具有胚胎發(fā)育毒性和致畸性[8]。
鉻對(duì)人體造成危害引發(fā)國(guó)內(nèi)外政府及消費(fèi)群體的關(guān)注,各個(gè)層面在研討制定食品中鉻的限量標(biāo)準(zhǔn)都是以保護(hù)消費(fèi)者健康為出發(fā)點(diǎn)采取嚴(yán)格的手段與方法。我國(guó)GB 2762—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中對(duì)各種食物的鉻的限量進(jìn)行規(guī)定,具體見(jiàn)表1。
表1 GB 2762—2017中食品鉻限量指標(biāo)
關(guān)于食品中重金屬元素超標(biāo)事件越來(lái)越多,也有研究顯示燕窩及其制品中存在重金屬污染的情況,當(dāng)下關(guān)于燕窩制品鉻限量的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái),因此對(duì)各類食品中鉻的含量調(diào)查及食用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行歸納梳理,為燕窩制品限量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考,促進(jìn)燕窩消費(fèi)者的食用安全以及燕窩制品的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
按照GB 2762—2017的限量要求(下述限量要求均引用自此標(biāo)準(zhǔn))生乳中的鉻限量為0.3 mg/kg。張杰[9]對(duì)北京市的100件生乳中鉻進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,檢測(cè)合格率為100%,符合安全食用要求。谷物類食品鉻限量為1.0 mg/kg。黃艷等[10]采集125份上虞市城鄉(xiāng)市售嬰幼兒谷類輔助食品,采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明其受檢樣品中鉻均未超標(biāo)。李謙等[11]采集寧夏全區(qū)的95個(gè)大米樣品,用ICP-MS法分析得出鉻超標(biāo)率為零,未受到鉻污染,食用性高。新鮮蔬菜中的鉻限量為0.5 mg/kg。常曉歌等[12]對(duì)采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析對(duì)2015—2016年洛陽(yáng)市市售蔬菜中的鉻進(jìn)行分析,結(jié)果顯示雖然這95份蔬菜中的鉻檢出率高達(dá)80%,但均未超標(biāo),可安全食用。水產(chǎn)品及其制品中的鉻限量為2.0 mg/kg。高志杰等[13]在寧波市共采集了11個(gè)品種共285份海產(chǎn)品樣品進(jìn)行重金屬含量的分析,其中鉻的檢出率為97.2%,超標(biāo)率為0.4%,研究結(jié)果顯示寧波市市售海產(chǎn)品鉻污染情況不容樂(lè)觀,需引起高度重視。在劉素華等[14]對(duì)濟(jì)南市食品的重金屬的監(jiān)測(cè)分析中發(fā)現(xiàn),在采集的11類405份中食品中,鉻的檢出率為83.0%,超標(biāo)樣品未發(fā)現(xiàn)。其中,生牛奶、蛋及蛋制品、淡水魚、小米、肉類和禽畜肝腎的檢出率為100%,由此可見(jiàn)鉻在濟(jì)南市食品中的污染較為普遍,應(yīng)引起相關(guān)部門重視,加大監(jiān)測(cè)力度。姚奮增等[15]從福建市場(chǎng)隨機(jī)抽取98份不同品種的茶葉,用綜合污染法和靶標(biāo)危害系數(shù)法評(píng)估茶葉中鉻對(duì)人體健康影響的情況,結(jié)果HI為0.258 9,小于1,說(shuō)明茶葉中的鉻的污染程度對(duì)人體不具有顯著的風(fēng)險(xiǎn)。
試驗(yàn)共測(cè)試燕窩樣品143個(gè),其中鉻殘留量最大值為0.039 mg/kg。將近有一半的樣品有檢出鉻殘留,鉻的檢出率為46.7%。燕窩樣品中僅有4個(gè)樣品檢出鉻含量大于0.03 mg/kg,占全部樣品的2.8%,其余樣品均小于0.03 mg/kg。因此需要就燕窩中鉻殘留進(jìn)行質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。含量分布見(jiàn)圖1和圖2。
圖1 燕窩中Cr的不同含量樣品百分比
圖2 燕窩中鉻含量分布圖
2.5.1 單因子污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果
按式(1)計(jì)算燕窩中鉻含量的單因子污染指數(shù),143個(gè)燕窩樣品的鉻含量平均值C為0.010 6 mg/kg。由于沒(méi)有燕窩制品鉻限量的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn),觀察出97.2%的燕窩樣品鉻≤0.03 mg/kg,因此S值為0.03。得出p=0.353。屬于安全水平(質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2)。
表2 單因子指數(shù)質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
2.5.2 靶標(biāo)危害系數(shù)
RFD采用聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)制定的食品中鉻的暫定每周耐受攝入量(PTWI)為6.7 μg/kg,以此作為衡量標(biāo)準(zhǔn)并將其作為對(duì)鉻的健康狀況評(píng)價(jià)的量值。根據(jù)所測(cè)得的燕窩中鉻含量和燕窩平均消費(fèi)數(shù)量計(jì)算得到每人每周膳食暴露量。按照我國(guó)吃燕窩的習(xí)慣,每人每周要吃2~3次,每次約3~5 g,估計(jì)每人每天的燕窩的食用量為2.2 g,因此每人每周膳食暴露量為0.001 63 μg。在國(guó)家衛(wèi)生健康委發(fā)布的《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2020)》的數(shù)據(jù)中,中國(guó)女性的平均體重為59 kg,男性為66 kg,則國(guó)人平均體重為63 kg。據(jù)式(2)和(3)計(jì)算得THQ=2.8×10-5,遠(yuǎn)小于1,因此可以看出通過(guò)食用燕窩存在鉻的健康危害很低。
2.5.3 非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算
根據(jù)公式(4)對(duì)燕窩中的鉻的非致癌風(fēng)險(xiǎn)危害商數(shù)(HQ)進(jìn)行計(jì)算,得到HQ值為2×10-9,遠(yuǎn)小于1。因此,結(jié)合成人的飲食結(jié)構(gòu),通過(guò)燕窩帶來(lái)的鉻暴露不會(huì)存在明顯的致癌健康風(fēng)險(xiǎn)。
為保護(hù)消費(fèi)者健康,在2011年,F(xiàn)AO/WHO食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JECFA)召開(kāi)第73次會(huì)議,將鉻每周耐受攝入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)定為6.7 μg/kg/bw week,以此作為有毒元素的健康指導(dǎo)值。則平均體重為63 kg的成人每人每天不應(yīng)超過(guò)60.3 μg的鉻。按照我國(guó)吃燕窩的習(xí)慣,每人每周要吃2~3次,每次約3~5 g,估計(jì)每人每天的燕窩食用量為2.2 g。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2009年發(fā)布的社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,城鄉(xiāng)居民人均每日食物攝入量為1037 g,則燕窩在每日膳食中所占比例為0.21%,則鉻從燕窩中的攝入量最大攝入量為0.13 μg,可計(jì)算出燕窩中鉻允許量可為0.059 mg/kg。
根據(jù)此次研究中測(cè)得的燕窩中的鉻含量和鉻在其他食物中的限量,建議鉻在燕窩中的限量可設(shè)定在0.03 mg/kg,那么每人每天從燕窩中攝取的鉻僅0.066 μg,燕窩的合格率為97.2%。
大量燕窩樣品檢測(cè)結(jié)果表明,97.2%的燕窩中鉻含量≤0.03 mg/kg,經(jīng)暴露毒性評(píng)估,限量設(shè)為0.03 mg/kg對(duì)人體安全。通過(guò)單因子指數(shù)法,靶標(biāo)危害系數(shù)和非致癌性健康風(fēng)險(xiǎn)估算這3種安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法評(píng)估燕窩中鉛的食用風(fēng)險(xiǎn),均發(fā)現(xiàn)燕窩中的鉻對(duì)人體不造成明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。
由于沒(méi)有燕窩產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場(chǎng)良莠不齊。因此,根據(jù)國(guó)人的燕窩食用情況及食用方法,提出制定鉻在燕窩中限量的標(biāo)準(zhǔn)建議,從而填補(bǔ)國(guó)內(nèi)燕窩標(biāo)準(zhǔn)空白,打擊有毒有害燕窩產(chǎn)品,促進(jìn)我國(guó)燕窩行業(yè)的健康發(fā)展及合法競(jìng)爭(zhēng)。