《Journal of Trace Elements and Minerals》:Human Health Implications of Major Nutrients and Trace Elements in Marine-Dried Fishes Collected from Renowned Marketplaces of Cox’s Bazar, Bangladesh
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**背景**:孟加拉国库克斯巴扎尔的不同市场以各类海产干鱼闻名。本研究旨在评估海产干鱼对人类营养的贡献,以及因食用这些鱼而摄入潜在毒性微量元素所带来的健康风险。
**方法**:从库克斯巴扎尔三个知名市场的不同商贩处,以三份重复方式采集了十六种海产干鱼样本。
**背景**:孟加拉国库克斯巴扎尔的不同市场以各类海产干鱼闻名。本研究旨在评估海产干鱼对人类营养的贡献,以及因食用这些鱼而摄入潜在毒性微量元素所带来的健康风险。
**方法**:从库克斯巴扎尔三个知名市场的不同商贩处,以三份重复方式采集了十六种海产干鱼样本。经二酸混合液消解后,所得水提液用于测定主要营养素(N、Ca、Mg、P、S)和微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Ni)。
**结果**:本研究表明,海产干鱼物种间主要营养素和微量元素含量差异显著(p < 0.001)。具体而言,N、Ca、Mg、P、S的含量范围分别为 3.29–10.75%、0.32–2.73%、0.29–3.89%、0.13–1.03%、0.21–1.88%(w/w)。Fe、Zn、Cu、Mn、Cd、Cr的浓度变化范围分别为 26.55–414.95、9.60–56.55、低于检测限(bdl)–20.60、bdl–9.20、0.43–0.96、bdl–36.30 μg g?1,而所有样本中Pb和Ni含量均低于检测限。关于膳食摄入,海产干鱼为成人提供的Mg超过推荐膳食摄入量(RDA)的12%(男性)和15%(女性),同时提供Ca的36%、P的23%、S的45%。此外,还提供Fe的29%、Cu的4.1%,以及Zn的6.8%(男性)和9.4%(女性)、Mn的1.3%(男性)和1.7%(女性)。在安全性评估中,微量元素的计算危害商数(HQ)和危害指数(HI)均低于1.0,表明无非致癌风险。然而,Cd和Cr的增量终身癌症风险(ILCR)分别在100%和50%的样本中超过安全阈值,表明对消费者存在潜在致癌风险。
**结论**:本研究表明,虽然海产干鱼提供必需的主要营养素和微量营养素,除Mg外,人群的摄入量仍不足。本研究还敦促及时识别有毒金属来源并实施严格的安全措施。
论文解读文章
**研究背景与问题**
海洋环境中毒性微量元素的污染是全球关注的生态与健康问题。铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)等金属通过工业废水、采矿、大气沉降及废物处置进入海洋,通过生物积累和生物放大作用沿食物链传递,最终威胁以海产品为食的人类。孟加拉国库克斯巴扎尔是重要的渔区和干鱼生产中心,但面临工业、船舶拆解及废物倾倒的污染,可能导致海洋生物体内潜在毒性微量元素富集。干鱼(shutki)是当地居民蛋白质的重要来源,尤其在没有冷藏条件的地区,其蛋白质含量是鲜鱼的2–3倍。然而,干鱼中可能存在的毒性金属如Pb、Cd、Cr等会引发神经毒性、肾损伤、癌症等健康问题。尽管已有部分研究关注鲜鱼和干鱼中的金属污染,但针对常见海产干鱼物种的物种特异性营养与毒性微量元素数据仍不足。因此,研究人员开展本研究,旨在测定孟加拉国库克斯巴扎尔知名市场采集的16种海产干鱼中主要营养素和微量元素的浓度,评估其对必需营养素摄入的贡献,并量化成年男性和女性因食用这些鱼而面临的非致癌与致癌健康风险。该论文发表于《Journal of Trace Elements and Minerals》。
**主要技术方法**
研究人员从库克斯巴扎尔三个市场(21°25′38″N,92°00′18″E)的多个商贩处,以三份重复方式采集了16种海产干鱼样本(每份250–500 g)。样本经蒸馏水清洗、60°C烘干、研磨后,采用二酸混合液(HNO
3:HClO
4 = 2:1)消解,制备水提液。主要营养素(N、Ca、Mg、P、S)通过凯氏定氮法、络合滴定法及分光光度法测定;微量元素(Fe、Zn、Cu、Mn、Pb、Cd、Cr、Ni)采用火焰原子吸收分光光度法(AAS,Shimadzu AA-7000)测定。质量保证/质量控制(QA/QC)包括酸洗器皿、空白样、基质加标回收(90–105%)及重复样。健康风险评估依据USEPA暴露模型,计算慢性每日摄入量(CDI)、危害商数(HQ)、危害指数(HI)及增量终身癌症风险(ILCR),并与推荐膳食摄入量(RDA)比较。
**研究结果**
**3.1 主要营养素状况**
海产干鱼物种间N、Ca、Mg、P、S含量差异显著(p < 0.001)。Coral鱼(Epinephelus malabaricus)N含量最高(10.8%),对应粗蛋白67.2%;Mola carplet(Amblypharyngodon mola)和Bombay duck(Harpadon nehereus)也较高。Ca方面,Sea glass perchlet(Parambassis ranga)、Gobi鱼(Pseudapocryptes elongatus)、Elongate surgeonfish(Acanthurus mata)等最高(2.4–2.7%)。Mg以Pool barb(Puntius sophore)和Pomfret(Pampus chinesis)最高(约4.4%)。P以Mola carplet最高(1.0%),S以Mola carplet和Shrimp(Macrobrachium sp.)最高(约1.9%)。表明不同物种可针对性补充特定营养素。
**3.2 微量元素含量**
海产干鱼中Fe浓度最高(平均87.46 μg g
?1,Shrimp中高达415 μg g
?1);Zn平均28.36 μg g
?1,以Gangetic ailia(Ailia coila)最高(56.55 μg g
?1);Cu仅在Shrimp(20.6 μg g
?1)等少数物种中可检测;Mn仅Sea glass perchlet(9.2 μg g
?1)和Coral(8.7 μg g
?1)可检测。毒性元素中,Cd以Pomfret最高(0.96 μg g
?1),Cr以Ribbon fish(Trichiurus lepturus)最高(36.3 μg g
?1);Pb和Ni在所有样本中均低于检测限。
**3.3 对RDA的贡献**
每日食用海产干鱼(1.66 g/人/天)可为成人提供Ca的36%、P的23%、S的45%,以及Mg的112%(男性)和115%(女性)。微量营养素方面,提供Fe的29%、Cu的4.1%、Zn的6.8%(男性)和9.4%(女性)、Mn的1.3%(男性)和1.7%(女性)。除Mg外,其他营养素摄入均低于RDA。
**3.4 人体健康风险评估**
**3.4.1 非致癌风险**
所有金属元素的HQ值均低于1.0,男性HI为0.081,女性为0.114,均低于安全阈值(<1.0)。但Cr和Cd的HQ相对较高,需持续监测。
**3.4.2 致癌风险**
平均累积ILCR(∑ILCR)男性为3.09×10
-4,女性为4.33×10
-4,超过USEPA可接受范围(1×10
-6至1×10
-4)。Cd在所有样本中ILCR超标,Cr在50%样本中超标,Pb和Ni为零。表明长期食用海产干鱼存在显著致癌风险,主要源于Cd和Cr污染。
**讨论与结论**
讨论部分指出,海产干鱼中Ca、Mg、P、S等主要营养素含量因物种差异显著,小个体鱼因整体食用而矿物质含量更高。与文献比较发现,本研究中Ca含量高于Rasul等(2020)的报告,Mg远高于Sun等(2019)和Bhowmik等(2017)的数据,S高于Bogard等(2015),但P低于Rasul等(2020)。微量元素Fe含量(最高415 μg g
-1)超过此前多项研究,Zn(9.60–56.55 μg g
-1)低于部分报道,Cd和Cr在某些物种中较高。非致癌风险处于安全水平,但致癌风险(尤其Cd和Cr)需警惕。研究局限性包括未考虑季节性变化、其他污染物(As、Hg、农药等)、生物可及性/生物有效性,以及未进行概率风险建模(如蒙特卡洛模拟)。
**结论**:本研究得出结论,海产干鱼是一种营养密集的食品,可显著贡献必需元素和蛋白质的摄入。在发展中国家,干鱼通常比鲜鱼提供更大健康益处,且是收入有限人群的财富来源。因此,干鱼是一种特别可持续且营养丰富的食品。然而,海产干鱼中Cd和Cr的存在对男性和女性均提示较低但显著的致癌风险。这强调了识别污染源、实施有效控制措施以及加强监管以确保食品安全的重要性。现有数据还表明,海产鱼类是用于管理因钙、镁、铁、锌和蛋白质缺乏导致的营养不良的营养密集食品。然而,远洋海鱼因其营养水平通常高于淡水物种,在改善营养安全方面具有显著潜力。鉴于孟加拉国海鱼物种营养价值信息有限,建议开展进一步研究。对重金属、维生素和矿物质污染的深入研究至关重要,尤其考虑到同一物种的营养组成在研究间存在已记录的差异。