《Journal of Food Composition and Analysis》：Probabilistic Assessment of Dietary Exposure to Heterocyclic Amines and the Carcinogenic Risk from 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ) in Fast-Food Meat and Egg Products Consumed in Shanghai, China
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随着全球快餐消费激增，高温加工肉蛋产品中的杂环胺(HAs)带来潜在健康风险。本研究采用UPLC-MS/MS结合蒙特卡洛模拟，首次对上海地区186份快餐样品中的8种主要HAs进行了系统量化、概率暴露评估，并重点评估了致癌物IQ的终身增量癌症风险(ILCR)。结果显示，畜禽肉中HAs含量最高，其中哈曼(Harman)和去甲哈曼(Norharman)最为富集。尽管当前暴露水平下IQ的ILCR低于10-4，公共卫生风险可控，但研究为制定基于证据的食品安全管控策略提供了关键数据。
当你大快朵颐着香气扑鼻的烤串、炸鸡或红烧肉时，除了享受美味，是否想过这些经过高温烹调的蛋白质美食，可能隐藏着一类名为“杂环胺”的隐形健康威胁？杂环胺是一组在富含蛋白质食物（如肉类、鱼类）经过煎、烤、炸等高温烹调过程中产生的化合物。科学研究已证实，许多杂环胺具有致突变性和致癌性，其中一些被国际癌症研究机构归类为“可能对人类致癌”（2B类）或“很可能对人类致癌”（2A类）。随着生活节奏加快，快餐肉蛋制品消费量在全球范围内急剧上升，而这些食品恰恰普遍采用高温加工方式，这使得系统评估人群通过此类食品暴露于杂环胺的潜在健康风险变得尤为迫切。
尽管杂环胺的健康风险已知，但准确评估人群的实际暴露水平却充满挑战。不同地区的饮食习惯、烹饪方法差异巨大，导致食品中杂环胺的含量和人群摄入量千差万别。在中国，特别是像上海这样饮食文化丰富、快餐消费量大的超大城市，关于市售快餐肉蛋产品中杂环胺的系统性含量数据、精细化的膳食暴露评估以及相应的致癌风险研究仍然非常有限。传统的风险评估模型往往使用单一估计值，无法反映真实人群中摄入量、体重等关键参数的变异性与不确定性。为了填补这一知识空白，并为制定科学的食品安全管控策略提供依据，一项聚焦于上海的快餐肉蛋产品研究应运而生。
这项题为《中国上海快餐肉蛋产品中杂环胺膳食暴露的概率评估及2-氨基-3-甲基咪唑[4,5-f]喹啉的致癌风险》的研究，发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。为了回答上述问题，研究人员系统性地采集了上海12个行政区的186份快餐肉蛋产品样本，覆盖畜禽肉、蛋制品和水产品三大类共计62种食品。研究采用超高效液相色谱-串联质谱法对8种重点关注的杂环胺进行了精确定量。随后，创新性地运用蒙特卡洛模拟这一概率统计方法，结合上海市居民膳食消费调查和体重数据，评估了不同年龄组人群通过三类食品对杂环胺的每日摄入量和慢性每日摄入量。鉴于2-氨基-3-甲基咪唑并[4,5-f]喹啉是唯一具有公认口服致癌强度系数的杂环胺（被列为2A类致癌物），研究特别针对IQ的暴露计算了增量终身癌症风险，以量化其潜在的致癌风险。此外，研究还运用了主成分分析和聚类分析等多变量统计方法，深入探究了不同杂环胺之间的关联模式及其在食品中的分布规律。
主要技术方法概述
研究团队于2025年在上海市12个区的各类餐饮场所采集了186份肉蛋产品样本。采用基于固相萃取的前处理方法和UPLC-MS/MS技术对8种杂环胺进行定量分析，方法经过严格验证。暴露评估的关键参数，包括杂环胺浓度、食物消费率、体重等，被赋予特定的概率分布，通过蒙特卡洛模拟进行10,000次迭代运算，生成包含第5、50和95百分位数的完整暴露图谱。致癌风险采用增量终身癌症风险模型进行计算。膳食消费数据源自《上海市居民膳食与健康状况监测报告（2012–2017）》。
研究结果
3.1. 畜禽肉、蛋及水产品中HAs的含量
检测结果显示，总杂环胺含量在畜禽肉中最高，其次是水产品，蛋制品中最低。其中，哈曼和去甲哈曼是所有样品中最主要的杂环胺。在致癌性强的IQ方面，其含量在不同食品类型中有所差异，水产品中检测到的最高IQ含量高于畜禽肉和蛋制品。
3.2. HAs与食品类别的多元统计分析
主成分分析表明，前三个主成分共同解释了总方差的81.6%。哈曼和去甲哈曼在其中一个因子上载荷显著，与其他六种杂环胺区分开来，这与其通常含量较高且形成途径（主要来自色氨酸）不同的特点一致。层次聚类分析将样品分为六个主要簇，畜禽肉更多出现在高含量簇中，而蛋制品主要分布在低含量簇中。油炸、烘烤和添加酱油等烹饪方式可能导致杂环胺含量增加。
3.3. 杂环胺膳食暴露
膳食暴露评估显示，中小学生通过畜禽肉摄入的杂环胺每日摄入量最高。慢性每日摄入量分析表明，对于全人群，畜禽肉消费者的暴露水平最高，其次是水产品消费者，蛋制品消费者最低。与伊朗、葡萄牙等其他地区的比较发现，上海居民通过畜禽肉摄入的慢性每日摄入量与伊朗汉堡和香肠的报告值相当甚至更高，突显了食品类别和地域饮食差异对长期暴露水平的显著影响。研究还指出，儿童和青少年是杂环胺暴露的脆弱亚群。
3.4. IQ的致癌风险评估
聚焦于IQ的致癌风险评估显示，所有年龄组和食品类别的增量终身癌症风险值均低于10-4。其中，成年畜禽肉消费者的平均风险值在10-6至10-4之间，属于可接受范围；而儿童和中小学生的平均风险值均低于10-6，风险可忽略。在不区分年龄的全人群评估中，畜禽肉和水产品消费者的第95百分位风险值分别为1.15×10-6和1.07×10-6，仍处于可接受水平；蛋制品消费者的风险则更低。该风险水平显著低于此前伊朗德黑兰香肠研究报告的高风险值，主要归因于上海样品中IQ的浓度水平相对较低。
3.5. 敏感性分析
敏感性分析揭示了影响评估结果的关键不确定性来源。对于慢性每日摄入量，去甲哈曼和哈曼的浓度是最主要的影响因素。而对于增量终身癌症风险，IQ的浓度和暴露持续时间是最大的驱动因素，其次是食品消费率和体重。
结论与意义
本研究首次系统报告了上海快餐肉蛋产品中8种杂环胺的含量谱，并采用先进的概率模型评估了人群膳食暴露与致癌风险。核心结论指出：1) 所检食品中普遍存在杂环胺，畜禽肉含量最高，哈曼和去甲哈曼是优势组分；2) 高温烹饪和添加酱油促进其形成；3) 中小学生通过畜禽肉摄入的绝对量最高，而儿童青少年因体重较轻，其体重校正的暴露水平值得关注；4) 在当前消费模式下，上海居民通过快餐肉蛋摄入IQ所致的终身癌症风险处于可接受至可忽略的低水平。
这项研究的深远意义在于多个层面。在科学层面，它提供了中国超大城市市售快餐中杂环胺的宝贵基线数据，运用蒙特卡洛模拟和致癌风险模型实现了从“含量监测”到“风险量化”的跨越，方法学上更具现实代表性。在公共卫生实践层面，研究结论为风险管理者提供了直接依据：当前风险总体可控，暂无需大规模干预，但需持续监控，并关注高消费人群及畜禽肉制品。研究明确的敏感参数为未来提高评估精度指明了方向，即需更精准的膳食调查、重点杂环胺（尤其是哈曼、去甲哈曼和IQ）的检测数据以及个体体重信息。更重要的是，它警示尽管风险不高，但减少高温深度加工食品的摄入仍是明智的饮食建议。本研究为上海乃至全国制定针对热加工食品中杂环胺的、基于证据的风险管理策略和食品安全标准奠定了坚实的科学基础。
