《Microchemical Journal》：Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in potato and corn chips: Assessment of dietary exposure and health risk
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多环芳烃污染评估及健康风险研究：分析31种商用薯片中16种优先PAHs的分布特征及致癌风险，发现薯片总PAHs浓度显著高于玉米片，苯并[a]芘含量达1.07-1.08μg/kg，虽慢性暴露指数低于安全阈值，但每日100克摄入量下终身致癌风险超1.0×10^-5，提示需优化油炸工艺。
作者：Ideal Bera Y?lmaz Kartal, Mine K?rkyol, Zeynep Feyza Y?lmaz Oral, Ahmet Akk?se, Güzin Kaban, Mükerrem Kaya, Burhan Basaran
土耳其埃尔祖鲁姆阿塔图尔克大学医学院家庭医学系，邮编25240
摘要
多环芳烃（PAHs）是一类有毒的致癌化合物，它们在高温食品加工过程中形成。本研究分析了31种市售薯片样品（18种玉米片和13种土豆片）中的16种主要PAHs，并评估了饮食暴露及其相关的健康风险。
大部分PAHs都被检测到，其中被公认为最具致癌性的苯并[a]芘（benzo[a]pyrene）的浓度最高（玉米片中为1.07 ± 0.78 μg/kg，土豆片中为1.08 ± 0.55 μg/kg）。总PAHs含量（Σ4、Σ8、Σ16）在土豆片中始终较高，平均浓度分别为1.59 μg/kg、2.63 μg/kg和4.27 μg/kg。慢性每日摄入量（CDI）和风险指数（HI）均低于安全限值，而在低至中等摄入量下，终生癌症风险（ILCR）处于可接受范围内。所有情况下的暴露边际（MOE）值均大于10,000，表明不存在显著的致癌风险。然而，当摄入量为100克/天时，ILCR超过了1.0 × 10?5，这突显了摄入量是一个关键的风险因素。因此，优化油炸条件可以进一步降低暴露风险。
引言
薯片是全球消费最广泛的工业食品之一，因其方便性、美味性和较长的保质期而受到各年龄段消费者的喜爱[1][2]。这些零食已成为人们饮食中不可或缺的一部分，尤其在儿童和青少年中非常受欢迎[3]。薯片通常是通过将富含淀粉的原材料（如土豆或玉米）在高温下用植物油油炸或烘烤制成的，这一过程赋予了它们独特的酥脆口感和风味[4]。然而，虽然这些热处理过程提升了产品的感官品质，但也可能产生不必要的化学污染物[5]。其中最值得注意的是多环芳烃（PAHs），它们在油炸、烘烤和熏制等高温过程中形成，可能对产品的化学安全性和整体健康质量造成影响[6][7][8]。PAHs是一种仅由碳和氢组成的疏水性有机物质，其特征是具有两个或多个相互连接的芳香环结构[9]。由于其化学稳定性和持久性，它们广泛分布于环境中的空气、水和土壤中，以及生物系统中[10][11]。它们可以通过多种途径进入食物链，包括大气沉降、受污染的灌溉水、工业排放和环境污染[12][13][14]。高温烹饪，尤其是烧烤、油炸和熏制等方法，以及油的反复使用，在PAHs的形成过程中起着重要作用[15][16]。由于PAHs的亲脂性，它们容易在高脂肪食物中积累，使零食成为膳食暴露的重要来源[17][18][19]。因此，PAHs不仅应被视为环境污染物，还应在食品安全评估中作为关键参数加以考虑。
由于PAHs具有致突变性、基因毒性和致癌性，它们对公共卫生构成了严重威胁[20][21]。国际癌症研究机构（IARC）已将多种PAHs列为1至2B类致癌物，即对人类具有致癌性或可能具有致癌性[22]。长期暴露于PAHs与DNA损伤、氧化应激、内分泌干扰和免疫功能受损有关，并增加了多种癌症的风险，尤其是肺癌、皮肤癌、胃癌和结直肠癌[23][24][25][26]。此外，产前或生命早期阶段的暴露还与神经发育障碍和代谢紊乱有关[27][28]。因此，评估膳食中的PAHs摄入量对公共卫生保护具有重要意义。
鉴于年轻人群对薯片的消费量高且频繁，薯片可被视为评估PAHs暴露的关键食品类别。然而，目前关于市售薯片中PAHs含量及其潜在健康影响的研究仍较为有限。这一现状凸显了在不同摄入量（低、中、高）下进行定量暴露评估和相关健康风险研究的必要性。此外，了解各食品类别对总暴露量的贡献对于全面评估饮食风险至关重要。许多研究人员和机构建议监测膳食中的PAHs暴露情况并开展相关健康风险研究[29][30][31]。
本研究旨在测量土耳其市场上销售的玉米片和土豆片中美国环境保护署（EPA）指定的16种主要PAHs的含量，估算饮食暴露量，并评估相关的非致癌性和致癌性健康风险。在多种摄入量和测量条件下进行了全面的风险评估，并与既定的安全阈值进行了比较。研究结果有望为风险管理策略提供科学依据，为制定监管政策提供参考，并指导食品安全监测和缓解措施的发展。
材料
本研究共分析了31种市售薯片产品，包括18种玉米薯片和13种土豆薯片。为了确保代表性和可追溯性，从零售店购买了不同生产日期和批号的两个单位产品，且产品保持原包装、未开封状态。样品在干燥的环境条件下保存直至分析。样品的详细信息汇总在表S1中。
试剂和化学品
NaOH
薯片中的PAHs含量
总体而言，大多数PAHs都在分析样品中被检测到；然而，它们的检测频率和含量因薯片类型而异（见表1）。对单个PAHs含量的分析显示，两种产品组的整体含量分布相似，尽管存在一些差异。苯并[a]芘（BaP）是毒性最强的化合物之一，也是PAH污染的关键指标，在玉米片和土豆片中的平均含量相当（分别为1.07 ± 0.78 μg/kg和……）
局限性
毫无疑问，本研究存在一些局限性，在解释风险评估结果时需要加以考虑。首先，获取完全标准化的薯片样本具有挑战性，因为不同产品的配方、原材料组成、加工条件和制造工艺各不相同。因此，分析样品的理化和感官特性可能存在差异，这也会导致研究中报告的PAHs浓度存在差异。其次，风险……
结论
本研究全面评估了玉米片和土豆片消费相关的PAH污染、暴露及健康风险。大多数PAHs在分析样品中都被检测到，其检测频率和浓度因产品类型而异。尽管两种类型的薯片整体含量分布相似，但土豆片中的总PAHs含量（Σ4PAH、Σ8PAH和Σ16PAH）始终高于玉米片。
作者贡献声明
Ideal Bera Y?lmaz Kartal：撰写、审稿与编辑、方法学设计。
Mine K?rkyol：正式数据分析。
Zeynep Feyza Y?lmaz Oral：数据验证、正式数据分析。
Ahmet Akk?se：撰写、审稿与编辑。
Güzin Kaban：数据验证、方法学设计、正式数据分析。
Mükerrem Kaya：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、软件选择、方法学设计、研究设计、概念构思。
资金支持
本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
