黄曲霉毒素暴露与风险评估研究
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黄曲霉毒素暴露与风险评估研究
材料与方法
1数据来源
1.1黄曲霉毒素B1污染数据来源及检测
在我国31个省(市、自治区)的省会城市采集玉米类食品201份。
在每个城市选择当地有代表性的超市(农贸市场、粮油店)作为采样
点进行采样,采样点的分布兼顾城区、城郊、乡镇等不同社会区域,
使采样区域能够覆盖我国不同气候、饮食类型和经济社会类型。所有
样品用无菌封口袋密封包装,4℃储存。采用酶联免疫吸附试验(ELSA)法对样品中的黄曲霉毒素B1进行检测,试剂盒采用德国拜发公司(R-BiopharmAG)生产的ELISA试剂盒RIDASCREEN®AflatoxinB130/15(R1211),按照说明书规定的程序进行检测。该方法对样品中黄曲霉
毒素B1的回收率为85%-101%,最低检测限(LimitofDetection,LOD)为1µg/kg。
1.2其他数据来源
暴露评估所需的食物消费量数据来自王君等整理的2002年中国居民
营养与健康调查数据库中玉米食品消费数据,年龄体重等人口学数据
来自评估所需的各人群的体重信息来自于《中国居民营养与健康状况
调查报告之三-2002居民体质与营养状况》。选取2~6岁儿童、标准人、城市标准人和农村标准人4类人群进行暴露评估,按照消费量大小将
每类人群分为一般消费人群和高消费人群两组,具体信息见表1。
2暴露评估模型的构建
食品中危害物质的暴露评估方法主要有点评估和概率评估两种方法。
点评估方法基于食品摄入量、真菌毒素含量以及体重的点值(平均值
或高百分位数如P95)计算得到,忽视了食物摄入量和真菌毒素含量的变异性以及抽样的不确定性,无法全面反映真菌毒素的暴露情况。为
解决以上问题,本研究基于MonteCarlo模拟和Bootstrap抽样技术,
采用非参数概率评估方法构建概率评估模型,模拟评估不同人群通过
玉米食品对黄曲霉毒素B1的暴露水平,描述分析其变异性和不确定性。具体方法如下:
(1)对于每一组人群,按照公式ECT/W进行暴露评估。式
中E代表该组人群通过玉米食品对黄曲霉毒素B1的摄入量,C代表该
组人群对玉米食品的摄入量,T代表玉米食品中黄曲霉毒素B1的含量,W代表该组人群的体重。
(2)将检测得到的玉米食品样本中黄曲霉毒素B1污染水平定义为离
散均匀分布(DiscreteuniformDistribution),使变量分布中的每一
个数据都有相同概率被抽到,不同人群的玉米摄入量C和体重信息W
用点值(平均值)给出。进行10,000次MonteCarlo非参数模拟,抽
样方法设定为LatinHypercubeSampling,通过模拟得到该组人群通过
玉米对黄曲霉毒素B1暴露水平的概率分布,计算均值、百分位数等统
计量,描述黄曲霉毒素B1暴露评估结果的变异性。
(3)以检测得到的201个玉米食品样本中黄曲霉毒素B1污染数据作
为经验样本,进行1000次bootstrap抽样,将每一次bootstrap抽样
得到的数据按照前面描述的方法进行10,000次MonteCarlo模拟,并
计算均值、百分位数等统计量。1000组bootstrap样本总共进行
1,000×10,000次抽样,计算上述均值、百分位数等统计量的90%置信
区间(90%CI,P5-P95)以反映抽样的不确定性。以上模拟抽样过程在
美国Palisade公司的@risk5.5IndustrialEdition专业风险分析软件
环境下运行。其中,低于检测限的黄曲霉毒素B1污染数据按照1/2倍
检出限(0.5µg/kg)替换处理。
3风险描述方法
黄曲霉毒素B1属于遗传毒性致癌物,无法制定安全限值(阈值)对
其膳食暴露产生的健康风险进行评价,本研究基于模拟得到的黄曲霉
毒素B1摄入量,按照JECFA确立的黄曲霉毒素B1引发肝癌的危害水
准公式对不同人群通过玉米食品摄入黄曲霉毒素B1产生的健康风险进行评价:危害水准=0.01(1-P)+0.03P。即当黄曲霉毒素暴露量为1ng/kgbodyweight(bw)/day时,乙肝表面抗原(HBsAg)阳性人群中肝癌年发生率为0.3例/10万人,HBsAg阴性人群肝癌年发生率为0.01例/10万人。p表示人群中HBsAg阳性比例,全国乙肝血清流行病学调查结果表明我国人群HBsAg携带率为7.18%。以此计算,黄曲霉毒素B1摄入量为1ng/kgbw/day时引发我国居民患肝癌的风险为每年0.031例/10万人。
结果与分析
1玉米食品样本中黄曲霉毒素B1污染状况分析
进行暴露评估模拟所用的玉米食品样本中黄曲霉毒素B1污染状况统计结果见表2。总共201个样本中,71个样本检出黄曲霉毒素B1,所有检出样本中黄曲霉毒素B1含量均未超过我国现行国家标准对玉米食品中黄曲霉毒素B1设定的最高限量20µg/kg。
2暴露评估结果分析
基于检测得到的与玉米食品样本中黄曲霉毒素B1污染数据,结合玉米食品的消费量和人口学数据,模拟计算我国不同人群对通过玉米食品对黄曲霉毒素B1的摄入量,统计结果见表3。结果表明,2-6岁儿童通过玉米食品对于黄曲霉毒素B1的摄入量最高,在一般消费水平和高消费水平下对黄曲霉毒素B1摄入量的平均值(90%置信区间)分别为0.50(0.43-0.58)和5.46(4.67-6.32)ng/kgbw/day,其高百分位数(P99)为2.76(76-6.33)和29.98(19.03-68.59)
ng/kgbw/day。在成年消费人群中,农村标准人群通过玉米食品对黄曲霉毒素B1的暴露量远远高于城市标准人群,特别是在高消费水平下黄曲霉毒素B1摄入量的高百分位数(P99)达到13.37(8.49-30.60)ng/kgbw/day。
3风险描述