中爪哇海鲜消费中微塑料摄入的年龄差异评估:印度尼西亚的案例研究及其对公众健康的意义

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》:Assessing Age-Specific Variability in Microplastic Intake Through Seafood Consumption: A Case Study in Central Java, Indonesia

【字体: 时间:2026年03月12日 来源:JOURNAL OF FOOD SCIENCE 3.4

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  本综述通过整合印度尼西亚三宝垄地区海鲜的微塑料(MPs)污染数据与当地居民(涵盖幼儿、儿童、青少年、成年人和老年人)的海鲜消费调查,首次利用蒙特卡洛模拟评估了不同年龄群体通过食用海鲜摄入微塑料的长期平均暴露量及个体间差异。研究发现,双壳贝类(如血蚶、青口贝)和螃蟹是MPs摄入的主要贡献者,而青少年是每日MPs摄入量最高的群体。然而,当按单位体重计算时,儿童和幼儿的MPs摄入量最高,分别是成年人的1.9倍和1.6倍,成为最易受影响的脆弱人群。该研究强调了在评估塑料污染健康风险时,必须考虑年龄特异性消费模式与生理差异。

  
引言背景:微塑料污染的全球挑战与印尼的独特困境
塑料污染已成为过去十年全球关注的关键问题。微塑料通常被定义为尺寸小于5毫米的塑料颗粒,在本文中研究的颗粒尺寸范围为1微米至5毫米。它们形态多样,包括碎片、纤维、薄膜等,由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等常见聚合物构成。微塑料在环境中广泛分布,不可避免地导致人类暴露。摄入是其主要暴露途径,众多研究已在人体粪便、胎盘、血液、肺部组织乃至大脑中检测到微塑料的存在,凸显了理解其暴露途径和潜在健康影响的迫切性。
海鲜作为重要的蛋白质来源,其微塑料污染备受关注,因为海洋环境是受塑料污染影响最严重的区域之一。印度尼西亚作为全球渔业和水产养殖产品的主要生产国,海产品对国民营养至关重要。然而,印尼同时也是海洋塑料污染的第三大贡献国。这种污染在营养效益与食品安全之间制造了矛盾。先前研究在印尼水域的各种海产品中检测到了微塑料,但其作为暴露途径的重要性,尤其是在高污染和高消费地区,仍不明确。三宝垄是位于中爪哇省北海岸的一个人口稠密的沿海城市,拥有活跃的小型沿海渔业,附近水域和商业海鲜中已记录有微塑料污染,且面临快速人口增长、沿海开发、废物管理不足以及河流和城市污染增加的压力。这使得三宝垄成为一个评估通过海鲜摄入微塑料暴露的具有代表性且相关性的案例。
研究目标与方法学:评估年龄特异性微塑料摄入
本研究旨在评估三宝垄居民通过食用海鲜摄入微塑料的长期平均暴露量,识别对MP摄入贡献最大的海鲜类型,并确定暴露水平最高的年龄组。研究采用了已发表的本地捕捞海鲜中MP浓度的数据,这些数据通过显微镜定量,并使用μ-FTIR在严格的分析质量保证措施下确认了聚合物类型。这些数据与982名不同年龄组受访者的问卷调查和24小时膳食回顾所得的海鲜消费数据相结合。
研究考虑了六种海鲜:遮目鱼、血蚶、青口贝、南美白对虾、螃蟹和乌贼。微塑料摄入总量的估算采用蒙特卡洛模拟(10,000次迭代),以特定物种的平均微塑料浓度作为固定输入,海鲜消费量则从对数正态分布中抽样。通过敏感性分析探讨了参数的重要性。膳食调查包括海鲜消费频率问卷和24小时膳食回顾,覆盖了五个年龄组:幼儿(2-≤5岁)、儿童(>5-≤13岁)、青少年(>13-≤18岁)、成年人(>18-≤64岁)和老年人(>64岁)。
研究发现:海鲜消费模式与微塑料摄入的年龄差异
消费模式显示,几乎所有年龄组的大部分受访者都食用鱼类,而老年人食用虾类和乌贼的比例相对较低。食用双壳贝类和螃蟹的受访者比例低于其他海鲜,尤其在幼儿和老年组中。受访者不食用某些海鲜的原因包括价格昂贵、不喜欢、认为不洁净等。消费模式以鱼类为主,其次是虾、乌贼、蟹和双壳贝类,这与全国趋势一致。定量摄入进一步证实了鱼类在所有年龄组中的主导地位。儿童的总海鲜日消费量最高,幼儿最低。三宝垄的人均海鲜消费量远低于印尼全国平均水平,可能由于本研究仅关注海产海鲜、可能存在记录遗漏以及地区消费差异所致。
关键结论:暴露水平、贡献源与脆弱群体识别
微塑料摄入评估显示,青少年通过海鲜摄入的微塑料日平均量最高,其次是成年人和儿童。在青少年组中,估计有5%的人每日通过海鲜摄入超过133.9个MPs,第99.5百分位数高达426.7个MPs。相比之下,老年人和幼儿的每日MPs摄入量较低。暴露差异受消费模式和生理特征影响。儿童和青少年处于活跃生长期,体重较低,单位体重的摄入量往往更高。
模拟的MP摄入分布高度右偏,反映了不规律的海鲜消费模式。对于多数海鲜-年龄组组合,MP摄入中位数接近零,表明海鲜消费并不频繁。高变异性主要体现在某些年龄组食用血蚶和螃蟹的消费者中。
与全球其他研究比较,本研究的年度微塑料暴露估计值(6.1×103至 1.7×104MP·capita?1·y?1)与全球范围报告的水平一致,但低于一些假设了极高海鲜消费量的印尼研究,也低于某些基于高污染区域数据和高消费水平的欧洲研究。
海鲜类型对总MP摄入的相对贡献分析揭示了关键暴露源:
  • 双壳贝类(尤其是血蚶)是幼儿、儿童和成年人MP摄入的主要贡献者,尽管其消费量较低。这归因于其作为滤食性动物易受污染,且人类通常食用其全部软组织。
  • 螃蟹是老年人MP摄入的主要贡献者,也是其他年龄组的重要来源。螃蟹作为底栖杂食-腐食动物,易通过饲料和接触受污染沉积物摄入微塑料,且在本地烹饪时其内脏通常未被去除。
  • 虾类对儿童(贡献率30.6%)和幼儿的MP摄入也有显著贡献。
  • 相比之下,鱼类和乌贼的消费对所有年龄组的总MP摄入贡献相对较小。
敏感性分析表明,血蚶的消费量是儿童、青少年和成年人MP摄入变异性的重要驱动因素。虾类消费是幼儿和儿童MP摄入变异性的重要驱动因素,而在其他年龄组中重要性较低。
核心结论与公共健康意义
本研究的核心结论明确指出,尽管青少年是每日微塑料摄入颗粒数最高的年龄组,但当按单位体重(MP·kg?1·bw·y?1)计算暴露量时,儿童和幼儿的微塑料摄入水平最高,分别是成年人的1.9倍和1.6倍。因此,儿童和幼儿是暴露风险最高的脆弱群体。这一发现强调了在评估微塑料污染的健康风险时,必须综合考虑年龄特异性的膳食消费模式和生理差异(如较低的体重)。研究还确定了双壳贝类和螃蟹是当地居民通过膳食摄入微塑料的关键贡献者。这些发现不仅深化了对微塑料通过海鲜暴露途径的理解,也为类似环境特征和人口结构的沿海城市提供了风险评估模型,对制定针对性的公共卫生干预措施和保护脆弱群体具有重要指导意义。
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