地中海东北部市售底层鱼类金属累积特征及消费者健康风险评估

《Journal of Food Composition and Analysis》：Metal accumulation and consumer health risk assessment of demersal fish species marketed in the northeastern Mediterranean

本研究聚焦地中海东北部市售五种底层鱼类（Lithognathus mormyrus, Mullus barbatus, Nemipterus randalli, Pagellus erythrinus, Upeneus moluccensis）肌肉组织中Se、Hg、Cr、Pb、Cd、As的累积水平。采用ICP-MS测定金属浓度，并通过计算估计周摄入量（EWI）、目标危害商数（THQ）、致癌风险（CR）及硒健康效益值（HBVSe）等指标，系统评估了成人与儿童在不同消费情景下的健康风险。研究发现，尽管EWI值普遍在安全限内，但高消费情景下儿童对Hg、Cd、As的THQ值存在潜在风险，且个别鱼种（如U. moluccensis）的Cr相关致癌风险值得关注。该研究为区域海产品安全监控与消费者保护提供了重要科学依据。

　　

在地中海沿岸的超市和鱼市里，各种鲜美的海鱼是居民餐桌上蛋白质和Omega-3脂肪酸的重要来源。世界卫生组织和粮农组织都推荐每周至少吃两次鱼。然而，这片被陆地环绕、水体交换缓慢的海洋，也因其沿岸密集的工业、农业和旅游活动，成为了各种金属污染物的“汇”。鱼类，特别是那些在海底觅食的底层鱼类，更容易从受污染的沉积物和食物链中富集汞、镉、铅、砷等有毒金属。当我们享用这些海味时，是否也在不知不觉中摄入了这些潜在的健康威胁？这正是来自土耳其恰纳卡莱大学渔业学院海鲜加工技术系的研究团队所关切的问题。为此，Ali R?za K??KER及其合作者们在《Journal of Food Composition and Analysis》上发表了一项详尽的研究，旨在揭开地中海东北部市售五种热门底层鱼类体内的金属秘密，并科学评估它们对消费者健康构成的潜在风险。

为了回答这个问题，研究人员运用了几个关键技术。首先，他们于2021年7月至2022年4月间，分四季从土耳其阿达纳、安塔利亚和梅尔辛三个沿海城市的市场系统采集了五种底层鱼类（条纹鲷 Lithognathus mormyrus、羊鱼 Mullus barbatus、兰氏金线鱼 Nemipterus randalli、赤鲷 Pagellus erythrinus 和摩鹿加绯鲤 Upeneus moluccensis）的肌肉样本，总计300尾。其次，他们采用密闭微波消解系统对样品进行酸消解前处理。最关键的分析步骤是使用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）这一高灵敏度、可多元素同时测定的技术，准确量化了肌肉组织中的硒（Se）、汞（Hg）、铬（Cr）、铅（Pb）、镉（Cd）和总砷（tAs）的浓度。最后，基于美国环保署（U.S. EPA）推荐的方法，研究团队计算了一系列健康风险评价指标，包括估计周摄入量（EWI）、目标危害商数（THQ）、致癌风险（CR）以及考量硒汞拮抗作用的硒健康效益值（HBV_Se），并设定了成人（70公斤）和儿童（32公斤）在不同消费频率（每周1、3、5天）下的暴露情景，以全面评估风险。

研究结果

3.1. 鱼类样本中的金属/类金属水平

研究测定了五种鱼类肌肉组织中的金属浓度（以湿重计）。硒（Se）的平均浓度范围是0.39–2.65 mg kg^-1，汞（Hg）为0.02–0.68 mg kg^-1，铬（Cr）为0.19–1.86 mg kg^-1，铅（Pb）为0.01–0.59 mg kg^-1，镉（Cd）为0.01–0.67 mg kg^-1，总砷（tAs）为0.12–15.93 mg kg^-1。不同物种间的金属累积存在差异，例如U. moluccensis的砷和铬含量较高，这可能与其在沉积物中觅食的习性有关。季节变化对金属浓度的影响不显著。

3.2. 硒

硒在所有样本中均被检出，平均浓度范围较宽。物种间比较显示，M. barbatus的硒浓度最高，而L. mormyrus最低，差异显著。本研究测得的硒水平高于许多先前在地中海地区的研究报告。

3.3. 汞

汞的平均浓度范围显示P. erythrinus累积的汞最高，L. mormyrus最低。部分样本的汞浓度超过了土耳其食品法典和欧盟委员会规定的0.5 mg kg^-1限量标准。

3.4. 铬

铬的分析显示，U. moluccensis的铬含量最高，L. mormyrus最低。研究指出，阿达纳和梅尔辛地区较高的铬累积可能与该地区的工业活动和港口运营有关。

3.5. 铅

铅的浓度分析表明，M. barbatus的铅含量最高，U. moluccensis最低。所有物种的平均铅水平未超过土耳其标准，但部分样本超出了欧盟的0.2 mg kg^-1限值。

3.6. 镉

研究发现P. erythrinus的镉浓度最高，L. mormyrus最低。阿达纳和梅尔辛地区较高的镉水平可能与农业活动中磷酸盐肥料的使用有关。部分鱼种的镉含量超过了土耳其和欧盟的食品安全限值。

3.7. 砷

总砷的浓度在U. moluccensis中最高，在N. randalli中最低。值得注意的是，鱼类中的砷主要以毒性较低的有机形态（如砷甜菜碱）存在。在健康风险评估计算中，研究人员遵循文献惯例，假定总砷中有3%为具有毒性的无机砷（iAs）。

3.8. 风险分析

3.8.1. 硒-汞相关性及HBV_Se值

所有被研究鱼类的HBV_Se值均为正值，表明硒的摩尔浓度超过了汞，这意味着从硒汞平衡的角度看，食用这些鱼类可能对汞毒性具有潜在的保护作用，不太可能引起与汞相关的健康风险。

3.8.2. 健康风险评估（EWI、THQ和CR分析）

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  估计周摄入量（EWI）：计算并与临时耐受周摄入量（PTWI）比较后发现，对于成人和儿童，所有鱼类中硒、汞、铬、镉和砷的EWI值均远低于相应的PTWI限值，表明从每周摄入量角度看风险较低。
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  目标危害商数与总目标危害商数（THQ与TTHQ）：对于成人，所有金属的单一THQ值均在安全范围内（THQ < 1）。然而，P. erythrinus在每周消费5天的高暴露情景下，其总目标危害商数（TTHQ）超过了1，提示存在潜在的非致癌健康风险。对于儿童，风险显著升高。在高消费情景下，M. barbatus和P. erythrinus的汞THQ值，P. erythrinus和U. moluccensis的镉THQ值，以及U. moluccensis的砷THQ值均超过了安全阈值。多个物种在儿童中的TTHQ值也超过了1，表明频繁食用可能带来不良健康影响。
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  致癌风险（CR）：计算了铬、铅、砷的致癌风险。铬的致癌风险值在U. moluccensis中观察到升高。尽管大多数样本的CR值低于可接受风险水平（10^-4），但个别高值表明需要对特定物种和金属（尤其是铬）保持关注。

结论与意义

这项研究系统评估了地中海东北部三种重要城市市售五种底层食用鱼类的金属污染状况及健康风险。主要结论如下：首先，尽管所测金属的估计周摄入量均在安全限内，但风险评估揭示了更复杂的图景。其次，对于成人，在常规消费量下风险普遍可控，但个别鱼种（如赤鲷）在高频消费时存在潜在风险。最为关键的是，儿童作为敏感群体，面临显著更高的健康风险，汞、镉和砷是主要的贡献元素，频繁食用部分鱼种可能导致非致癌危害指数超标。此外，从硒汞平衡角度看，所有鱼类均显示硒过量，表明食用这些鱼对抵抗汞毒性有潜在益处。然而，摩鹿加绯鲤中较高的铬含量及其相关的致癌风险值得特别关注。

这项研究的意义重大。它首次在该区域针对多种市售底层鱼类，结合季节和空间变化，进行了全面的金属累积和健康风险评估。研究结果不仅为当地居民，特别是儿童和孕妇等易感人群，提供了科学的膳食消费建议（如限制某些鱼种的高频消费），也为土耳其及欧盟的相关食品安全监管机构（如土耳其食品法典、EC）更新和制定海产品中金属限量标准提供了关键的区域性数据支持。更重要的是，研究揭示了在评估海产品安全时，除了关注单一金属浓度和摄入量，还必须采用THQ、TTHQ、CR及HBV_Se等综合风险指标，并区分不同消费人群和模式，才能做出更精准的风险判断。该工作凸显了在地中海这类受人类活动深刻影响的半封闭海域，对海产品进行持续、系统监测的必要性，是连接环境健康与食品安全的重要桥梁。