婴儿食品中重金属与必需元素摄入量的评估:来自配方奶粉、麦糊、粥泥与即食辅食的数据分析

《Food Chemistry》:Estimating daily intakes of toxic metals and essential elements from infant formula, gruel, porridge and ready-to-eat baby food

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:Food Chemistry 9.8

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  为解决商业婴儿食品污染物监控有限、健康风险不明的现状,研究人员系统评估了77种瑞典市售婴儿食品中的有毒金属与必需元素含量。研究揭示,米粉粥中无机砷含量及部分粥泥中的镉含量存在担忧,而麦糊和粥泥中的锰暴露水平,尤其在用含锰自来水冲泡时,可能超出安全阈值。关键发现显示,9月龄婴儿通过混合饮食摄入的无机砷与镉中位数已超出健康指导值。本研究强调了加强婴儿食品污染物监管与持续评估相关健康风险的必要性。

  
对宝宝“口粮”的一次深度体检:探秘婴儿食品中的元素双重奏
在生命最初的阶段,食物不仅是婴儿成长的动力源泉,也构成了其接触外界环境化学物质的第一道关口。母乳虽被视为黄金标准,但并非所有母亲都能纯母乳喂养,这使得市售婴儿配方奶粉(infant formula)和辅食成为了千万家庭不可或缺的选择。伴随着食品工业的迅猛发展,婴儿食品的市场日益多样化和全球化,从传统的配方奶粉到琳琅满目的粥泥(porridge)、麦糊(gruel)和即食辅食(ready-to-eat baby food)。然而,在追求营养、便利与口味多样化的背后,一个潜在的风险暗流涌动:这些商业化生产的婴儿食品是否足够安全?其中可能含有的有毒金属(如砷、镉、铅)和经过强化的必需元素(如铁、锰),其含量是否在安全范围之内?现有的监管标准是否足以保护大脑和身体都在飞速发育的婴儿免受长期低剂量暴露的潜在危害?近年来,包括美国FDA“零目标”(Closer to Zero)行动计划在内的全球性倡议,都凸显了婴幼儿食品中污染物控制的紧迫性。然而,数据缺口仍然存在,尤其是在北欧市场,相关研究甚少。为此,来自瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)的研究团队对当前市面上的婴儿食品进行了一次全面的“元素筛查”,旨在填补这一知识空白,并为基于健康的监管决策提供科学依据。
本研究主要运用了高精度的电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS)对77种婴儿食品样品进行了分析。食品样本于2024年10月至11月期间从瑞典三大主流连锁超市(ICA, Coop, Willys)采购,涵盖了配方奶粉(≤6月龄)、较大婴儿配方奶粉(7-12月龄)、麦糊、粥泥、果泥和即食辅食。每种产品大多采集了不同批次的两个样本,以确保代表性。所有粉状产品均按制造商说明用超纯水冲泡后,经过微波消解系统(UltraCLAVE microwave digestion system)处理,最终使用ICP-MS同时测量了包括锑(Sb)、砷(As)、镉(Cd)、钴(Co)、铅(Pb)、汞(Hg)、锡(Sn)在内的有毒金属,以及钙(Ca)、铜(Cu)、铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、硒(Se)、锌(Zn)等必需元素的浓度。研究人员基于产品推荐食用量、婴儿体重(如2月龄5公斤,9月龄9公斤)及设定的饮食场景(如9月龄婴儿每日摄入两份即食食品、两份粥泥、一份麦糊和一份果泥),计算了每日元素摄入量,并与欧洲食品安全局(EFSA)等机构制定的健康指导值进行了比较评估。
3.1. 有毒金属
3.1.1. 锑
所有婴儿食品中均检出锑,但含量普遍较低。在≤6月龄的婴儿配方奶粉中,最高浓度出现在一款有机产品中。在分析的所有婴儿食品中,每份锑含量最高的是玉米基麦糊。有机果泥的锑浓度显著高于非有机产品。从混合饮食中估算的锑日摄入量范围在0.06至1.51微克之间。
3.1.2. 砷
测量的是总砷含量(包括无机和有机形态)。在所有产品中,砷含量最高的是一款即食鱼肉焗饭。此外,一款无麸质和无乳制品的米粉粥也含有较高砷。从混合饮食(排除鱼类产品)估算的无机砷每日摄入量中位数(1.7微克/天,即0.19微克/公斤体重/天)超过了EFSA基于癌症风险设定的健康指导值(0.06微克/公斤体重/天)。若使用达到监管上限(5微克/升)的自来水冲泡粉状产品,砷摄入量会进一步增加。含有与不含有米粉的即食食品之间的砷浓度差异无统计学意义。
3.1.3. 镉
即食食品中镉的含量最高,其中一款蔬菜炖菜和一款根茎蔬菜牛肉炖菜含量突出。有机即食食品的镉浓度显著低于传统产品。从混合饮食估算的镉每日摄入量中位数(3.4微克/天,即0.38微克/公斤体重/天)超过了EFSA的耐受每日摄入量(Tolerable Daily Intake, TDI, 按周摄入量换算为0.36微克/公斤体重/天)。
3.1.4. 钴
钴是维生素B12的必需组成部分,但无机钴具有毒性。所有配方奶粉都强化了维生素B12,但高浓度的钴不能完全由B12强化解释,表明存在无机钴污染。在≤6月龄的婴儿配方奶粉中,钴浓度是母乳中位值的十倍以上。若婴儿食用钴含量最高的较大婴儿配方奶粉,其摄入量可能达到EFSA健康指导值(1.6微克/公斤体重/天)的水平。
3.1.5. 铅
约14%的样品铅浓度低于检测限(LOD)。铅浓度最高的一款有机配方奶粉,若使用铅含量达监管上限(5微克/升)的自来水冲泡,其日摄入量估算值会显著增加。有机果泥的铅浓度显著高于非有机产品。在混合饮食场景下,若使用含铅自来水,最高摄入情景下的铅日摄入量超过了EFSA的参考值(0.50微克/公斤体重/天)。
3.1.6. 汞
总汞浓度最高的产品是含鱼的即食食品(鱼肉焗饭和三文鱼炖菜),其中的汞可能以甲基汞形式存在。有机果泥的汞浓度显著高于非有机产品。在包含两份鱼制品的混合饮食最高摄入情景下,汞摄入量超过了EFSA为甲基汞设定的耐受每周摄入量(Tolerable Weekly Intake, TWI)换算的日值。
3.1.7. 锡
约17%的样品锡浓度低于检测限。所有有机配方奶粉和较大婴儿配方奶粉的锡浓度均低于检测限,而部分传统产品可检出锡。锡浓度最高的产品是即食食品(如面食焗饭、鱼肉焗饭)。目前尚无锡摄入的健康指导值。
3.2. 必需元素
3.2.1. 钙
所有配方奶粉、麦糊和绝大多数粥泥都强化了钙。有机配方奶粉的钙浓度显著高于传统产品。从混合饮食估算的钙日摄入量范围能满足甚至远超推荐摄入量(RDI)。
3.2.2. 铜
所有配方奶粉都强化了铜。若使用铜含量达监管上限(2000微克/升)的自来水冲泡,铜摄入量会大幅增加。从混合饮食估算的铜摄入量范围超过了推荐摄入量。
3.2.3. 铁
所有配方奶粉、麦糊和大多数粥泥都强化了铁。有机粥泥的铁浓度显著低于传统产品。配方奶粉的铁摄入量与推荐量基本一致。
3.2.4. 镁
所有配方奶粉和一款麦糊、一款粥泥强化了镁。从混合饮食估算的镁摄入量能满足推荐量。
3.2.5. 锰
所有配方奶粉都强化了锰,但麦糊和粥泥未强化。尽管如此,麦糊和粥泥中的锰浓度(尤其是无乳制品的产品)非常高,一份就可能超过世界卫生组织(WHO)为婴儿提出的临时耐受每日摄入量(25微克/公斤体重/天)。配方奶粉中的锰摄入量估计值(28–411微克/天)远高于母乳喂养的摄入量(约3微克/天)和EFSA为婴儿设定的安全摄入水平(2毫克/天)。若使用含锰自来水(瑞典公共供水上限50微克/升,私人小型供水系统上限300微克/升)冲泡,摄入量会进一步升高,引发对婴儿安全性的担忧。
3.2.6. 钼
未强化钼。配方奶粉中的钼摄入量超过了婴儿的推荐摄入量。有机粥泥和有机即食食品的钼浓度显著高于传统产品。
3.2.7. 硒
所有配方奶粉都强化了硒。配方奶粉的硒摄入量超过了婴儿的推荐摄入量(10微克/天),并接近EFSA设定的上限(4-6月龄婴儿为45微克/天)。有机粥泥的硒浓度显著低于传统产品。
3.2.8. 锌
所有配方奶粉都强化了锌。有机粥泥的锌浓度显著低于传统产品。从混合饮食估算的锌摄入量能满足推荐量。
研究结论与意义
本研究系统评估了瑞典市售婴儿食品中有毒金属和必需元素的含量及膳食暴露风险,得出了几项关键结论:首先,婴儿配方奶粉中多种有毒金属(砷、锑、镉、钴、锡)浓度存在较大变异,且钴、铁、锰、硒等必需元素的浓度显著高于母乳。其次,针对9月龄婴儿的混合饮食评估显示,无机砷和镉的中位数摄入量已超过基于健康的指导值,构成潜在风险。第三,米粉基无麸质粥泥中的砷含量、部分粥泥中的镉含量,以及未强化但天然锰含量高的麦糊和粥泥(尤其是用含锰自来水冲泡时)所带来的锰暴露水平,均值得高度关注。此外,部分有机产品(如果泥)在某些有毒金属(如铅、汞、锑)上的浓度高于传统产品,而其他元素(如镉)则可能更低,这表明“有机”标签并非安全性的绝对保证。
这项研究的意义重大。它揭示了当前婴儿食品监管标准(如基于技术可行性的最大限量)与基于健康风险的评估之间可能存在差距。例如,尽管所有产品均未超过法定重金属限量,但根据实际消费模式计算的暴露量却超出了健康指导值,这突显了以健康为基础制定标准的必要性。研究特别指出,配方奶粉中普遍强化高剂量锰的做法、以及谷物类辅食中天然存在的高锰含量,结合普遍存在的饮用水中锰污染,可能导致婴儿锰暴露达到令人担忧的水平,而锰对早期神经发育的潜在负面影响尚未完全明确。此外,无机钴污染的存在也提示需要审视动物饲料添加剂的标准。该研究为公共卫生机构、食品生产商和消费者敲响了警钟,强调必须持续监控婴儿食品中的污染物和添加剂,并重新评估相关的健康风险,尤其是在制定和修订针对脆弱婴幼儿群体的食品安全标准时,应优先考虑健康防护,而不仅仅是技术可行性。最终,这项研究为推进更严格的监管、促进更安全的婴儿食品生产实践以及指导家长做出更明智的喂养选择提供了宝贵的科学数据。
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