云南省居民咖啡果皮中五種重金屬攝入水平及健康風險評估

摘要：采集云南省保山市、普洱市、德宏傣族景頗族自治州、臨滄市、西雙版納傣族自治州5個咖啡主產(chǎn)區(qū)的30份咖啡果皮樣品，進行鉛、總砷、鎘、總汞、鉻含量的測定，同時實地調(diào)查了云南省495名居民咖啡果皮消費情況，對5種重金屬攝入水平及潛在風險進行評估。結(jié)果表明，云南省居民咖啡果皮中5種重金屬的每天攝入量均低于評價值，P95下，鉛、總汞、鎘、總砷、鉻的每天攝入量分別為0.034 00、0.001 90、0.009 60、0.018 00、0.046 00 μg/kg，其結(jié)果均低于各自的評價值，表明經(jīng)咖啡果皮攝入的5種重金屬對人群健康造成的風險處于可接受水平。5種重金屬每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率大小均為鉻＞鉛＞總砷＞鎘＞總汞，其中鉻、鉛、總砷每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為93.35%、89.49%。云南省居民咖啡果皮中鉛、總砷、鎘、總汞、鉻重金屬每天攝入量總體較低，建議針對重點地區(qū)消費人群進一步開展重金屬的健康風險評估。

關鍵詞：咖啡果皮； 重金屬； 健康風險評估；云南省

中圖分類號：R155" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）06-0147-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.06.027

Intake levels and health risk assessment of five heavy metals in coffee peel of residents in Yunnan Province

LIU Chao， LI Shu-zhen， DUAN Li-na， YANG Yan， YUAN Li-ying， ZHANG Shao-long， CAO Ping-bo

（Baoshan Quality and Technical Supervision Comprehensive Testing Center， Baoshan" 678000， Yunnan，China）

Abstract： 30 coffee peel samples were collected from five major coffee producing areas in Yunnan Province， including Baoshan City， Pu'er City， Dehong Dai and Jingpo Autonomous Prefecture， Lincang City， and Xishuangbanna Dai Autonomous Prefecture. The content of lead， total arsenic， cadmium， total mercury， and chromium was measured. At the same time， a field survey was conducted on the consumption of coffee peel among 495 residents in Yunnan Province， and the intake levels and potential risks of five heavy metals were evaluated. The results showed that the daily intake of five heavy metals in the coffee peel of residents in Yunnan Province was lower than the evaluation value. Under P95， the daily intake of lead， total mercury， cadmium， total arsenic， and chromium were 0.034 00， 0.001 90， 0.009 60， 0.018 00， and 0.046 00 μg/kg， and the results were all lower than their respective evaluation values， indicating that the risk of the five heavy metals ingested through coffee peel to human health was at an acceptable level. The contribution rates of daily intake of five heavy metals and daily intake under P95 were chromiumgt;leadgt;total arsenicgt;cadmiumgt;total mercury. The contribution rates of daily intake of chromium， lead， and total arsenic and daily intake under P95 were 93.35% and 89.49%， respectively. The daily intake of heavy metals such as lead， total arsenic， cadmium， total mercury， and chromium in the coffee peel of residents in Yunnan Province was generally low. It was recommended to further conduct health risk assessments of heavy metals for consumer groups of key regions.

Key words： coffee peel；heavy metals；health risk assessment； Yunnan Province

云南省是中國咖啡的主產(chǎn)區(qū)，咖啡產(chǎn)量和種植面積均占全國的98 %以上［1］，咖啡已成為云南省高原特色產(chǎn)業(yè)和省委、省政府著力打造“綠色食品牌”的重點產(chǎn)業(yè)之一，在繁榮邊疆少數(shù)民族經(jīng)濟、實現(xiàn)精準脫貧和推進鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮重要作用?？Х裙な浅墒炜Х弱r果脫去咖啡豆后得到的帶肉果皮。據(jù)已有文獻統(tǒng)計，云南省每年生產(chǎn)咖啡豆所脫下的咖啡鮮果皮約50萬t［2］，除少部分用于漚肥外，大部分被丟棄，造成環(huán)境的嚴重污染，為了變廢為寶，提高咖啡果皮的附加值，云南省許多咖啡企業(yè)利用咖啡果皮加工咖啡果皮茶，由于其具有濃郁的水果味、焦糖的香甜感，產(chǎn)品供不應求，利潤可觀，帶動了咖啡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［3］。但是，咖啡果皮作為食品原料，重金屬含量是否超標、食用是否安全是大家關心的熱點問題。重金屬元素鉛、汞、鎘、鉻、砷可通過食物進入人體，干擾正常生理功能，危害健康［4，5］。特別是隨著工業(yè)的發(fā)展以及生活污水的排放，重金屬污染越來越嚴重，形成許多重金屬富集的生態(tài)系統(tǒng)［6］。目前膳食仍是重金屬進入人體的主要途徑［7］，有關膳食中重金屬的安全性評估報道較多［8-13］。但關于咖啡果皮食用安全性報道較少，為保障人民群眾身體健康，促進咖啡產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展，本研究開展了云南省居民咖啡果皮中鉛、總汞、鎘、總砷、鉻5種重金屬安全性評估，以期為咖啡果皮的安全食用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

1.1.1 咖啡果皮中5種重金屬含量數(shù)據(jù) 通過采集云南省保山市、普洱市、德宏傣族景頗族自治州、臨滄市、西雙版納傣族自治州5個咖啡主產(chǎn)區(qū)的30份咖啡果皮樣品（采樣信息見表1），檢測其中的鉛、總汞、鎘、總砷、鉻含量，共獲得含量數(shù)據(jù)150條。

1.1.2 咖啡果皮消費量數(shù)據(jù) 本研究采用整群隨機抽樣等方法［13］，2021年在云南省保山市選擇2個縣（區(qū)）4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)8個村（居委會）160戶作為調(diào)查對象，通過膳食問卷調(diào)查，獲得495名3周歲及以上調(diào)查對象的體重數(shù)據(jù)和咖啡果皮消費量數(shù)據(jù)。

1.2 方法

1.2.1 5種重金屬檢測方法 鉛采用《GB 5009.12—2017" 食品安全國家標準 食品中鉛的測定》規(guī)定的方法，并參考文獻［14，15］報道的方法進行檢測；總汞采用《GB 5009.17—2014" 食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》規(guī)定的方法，并參考文獻［16］報道的方法進行檢測；鎘采用《GB 5009.15—2014" 食品安全國家標準 食品中鎘的測定》規(guī)定的方法，并參考文獻［17］報道的方法進行檢測；總砷采用《GB 5009.11—2014" 食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》規(guī)定的方法進行檢測；鉻采用《GB 5009.123—2014" 食品安全國家標準 食品中鉻的測定》規(guī)定的方法進行檢測。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 世界衛(wèi)生組織（WHO）全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)/食品污染監(jiān)測與評估規(guī)劃（GEMS/FOOD） 第二次會議提出了“食品中低水平污染物可信評價”原則［18］，結(jié)合王緒卿等［19］有關食品污染監(jiān)測低水平數(shù)據(jù)處理問題的論述，為保守估計暴露量，本研究對于低于檢出限（Limit of detection，LOD）的數(shù)據(jù)均用檢出限替代。運用Excel 2007和SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

1.2.3 評價標準

1.2.3.1 鉛和總砷

選取基準劑量下限值（BMDL）［20］為鉛的評價值（1.300 00 μg/kg）；選取無機砷導致人類肺癌毒性效應的終點BMDL為總砷的評價值（3.000 00 μg/kg）［21，22］，結(jié)果低于評價值，說明風險可以接受。

1.2.3.2 鎘

按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會2011年第73次會議規(guī)定的食品中鎘的每月允許攝入量（PTMI）25 μg/kg（即每天允許攝入量為0.833 00 μg/kg）［23］作為評價值，結(jié)果低于評價值，說明風險可以接受。

1.2.3.3 總汞

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會推薦，汞的每周允許攝入量（PTWI）4 μg/kg（即每天允許攝入量為0.570 00 μg/kg，魚類和甲殼類動物除外）作為評價值［23］，結(jié)果低于評價值，說明風險可以接受。

1.2.3.4 鉻

鉻在土壤、水、植物、動物體內(nèi)廣泛存在，其毒性與價態(tài)有關，三價鉻被認為是胰島素調(diào)節(jié)碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)代謝的必要條件，六價鉻是國際抗癌中心和美國毒理學組織公布的致癌物。1996年世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定鉻的每天攝入量不超過250 μg（按成人體重60 kg計，相當于每天攝入量為4.160 00 μg/kg），評估結(jié)果低于評價值，說明風險可以接受。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查人群咖啡果皮消費量

咖啡果皮及其制品主要食用方式為泡水、泡酒、做菜肴等（燉紅燒肉、肥腸、排骨、豬蹄）。由表2可知，咖啡果皮總消費量包括咖啡干果皮消費量、咖啡鮮果皮消費量、咖啡果皮制品消費量，其中，消費量最大是咖啡干果皮，其次為咖啡鮮果皮，消費量最小的為咖啡果皮制品，P50、P75均為0 g/（d·人）。因此，對咖啡干果皮做進一步的風險評估是今后關注的重點。

2.2 5種重金屬含量分析

由表3可知，在采集的30份咖啡果皮樣品中，除總汞檢出率為18.75 %外，其余重金屬檢出率均為100%，由此可見，咖啡果皮重金屬還是存在較高的檢出率，在檢測的5個重金屬指標中，鉛平均含量為0.116 mg/kg，最大含量為0.230 mg/kg，從P50到P95含量增加了64.5%；鎘平均含量為0.016 mg/kg，最大含量為0.054 mg/kg，從P50到P95含量增加了363.6%；鉻平均含量為0.130 mg/kg，最大含量為0.250 mg/kg，從P50到P95含量增加了170.0%；總砷平均含量為0.060 mg/kg，最大含量為0.100 mg/kg，從P50到P95含量增加了88.0%；總汞平均含量因低于檢出限，在后續(xù)的評估中均以檢出限0.010 mg/kg計，從P50到P95含量不變。5種重金屬平均含量大小依次為鉻＞鉛＞總砷＞鎘＞總汞，從P50到P95含量增加最大的是鎘，最小的是總汞。

2.3 5種重金屬含量風險評估

由表4可知，5種重金屬的每天攝入量均低于評價值。鉛的每天攝入量為0.005 80 μg/kg，P95下鉛的每天攝入量為0.034 00 μg/kg，低于評價值（1.300 00 μg/kg）；總砷每天攝入量為0.003 00 μg/kg，P95下總砷的每天攝入量為0.018 00 μg/kg，低于評價值（3.000 00 μg/kg）；鎘的每天攝入量為0.000 79 μg/kg，P95下鎘的每天攝入量僅為0.009 60 μg/kg，低于評價值（0.833 00 μg/kg）；總汞的每天攝入量為0.000 50，P95下總汞的每天攝入量為0.001 90，低于評價值（0.570 00 μg/kg）；鉻的每天攝入量為0.006 50，P95下鉻的每天攝入量為0.046 00，低于評價值（4.160 00 μg/kg）。綜上，咖啡果皮中5種重金屬含量安全性相對較高，健康風險低。

2.4 5種重金屬貢獻率分析

由圖1、圖2可知，5種重金屬每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率大小均為鉻＞鉛＞總砷＞鎘＞總汞。貢獻率最大的是鉻，每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為39.66%、42.00%；其次為鉛，每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為35.39%、31.05%；總砷的每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為 18.30%、16.44%；貢獻率最低的為總汞，每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為1.83%、1.74%。

3 小結(jié)與討論

本研究針對云南省居民咖啡果皮中鉛、總砷、鎘、總汞、鉻5種重金屬攝入量開展評估，探究了云南省居民咖啡果皮攝入5種重金屬的健康風險。研究結(jié)果顯示，5種重金屬的每天攝入量均低于評價值，P95下，鉛的每天攝入量為0.034 00 μg/kg，總汞的每天攝入量為0.001 90 μg/kg，鎘的每天攝入量為0.009 60 μg/kg，總砷的每天攝入量為0.018 00 μg/kg，鉻的每天攝入量為0.046 00 μg/kg，其結(jié)果均低于各自的評價值，表明經(jīng)咖啡果皮攝入的5種重金屬對人群健康造成的風險處于可接受水平。通過對消費產(chǎn)品的調(diào)查，云南省居民咖啡果皮消費量最大的是咖啡干果皮，其次為咖啡鮮果皮，消費量最少的為咖啡果皮制品?？Х裙ぶ?種重金屬每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率大小均為鉻＞鉛＞總砷＞鎘＞總汞，其中鉻、鉛、總砷是咖啡果皮中重金屬的主要來源，3種重金屬每天攝入量和P95下每天攝入量的貢獻率分別為93.35%、89.49%。目前國內(nèi)外對人群攝入咖啡果皮后重金屬安全評估或安全攝入量的研究較少，因此本研究具有一定的借鑒意義。但本研究同時存在一定的不確定性，根據(jù)中國居民膳食鉛暴露風險的文獻資料顯示，食用咖啡果皮仍有增加居民膳食鉛攝入量的風險［24］；本研究采用的消費量數(shù)據(jù)有限，全省各州市咖啡果皮的消費模式和消費量可能存在一定差異；研究中只涉及部分品種的咖啡果皮，并未包括所有咖啡品種的咖啡果皮。同時，由于部分產(chǎn)品監(jiān)測樣品量小，可能會導致結(jié)果置信區(qū)間較大，評估結(jié)果存在一定不確定性，因此建議在獲取更多咖啡果皮的消費量數(shù)據(jù)后，加強咖啡果皮安全風險監(jiān)測，針對重點地區(qū)的消費人群再次開展評估。此外，本次評估未對孕婦進行調(diào)研，建議孕婦在未獲得充足安全評估的前提下，謹慎食用咖啡果皮。

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收稿日期：2022-01-30

基金項目：國家市場監(jiān)督管理總局科技計劃項目（2019MK068）

作者簡介：劉 超（1984-），男，云南騰沖人，工程師，碩士，主要從事產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢驗研究，（電話）15094210841（電子信箱）chaoliu2003@163.com。