《Journal of Food Composition and Analysis》：Metal accumulation and consumer health risk assessment of demersal fish species marketed in the northeastern Mediterranean
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本研究聚焦地中海東北部市售五種底層魚類（Lithognathus mormyrus, Mullus barbatus, Nemipterus randalli, Pagellus erythrinus, Upeneus moluccensis）肌肉組織中Se、Hg、Cr、Pb、Cd、As的累積水平。采用ICP-MS測定金屬濃度，并通過計算估計周攝入量（EWI）、目標危害商數（THQ）、致癌風險（CR）及硒健康效益值（HBVSe）等指標，系統(tǒng)評估了成人與兒童在不同消費情景下的健康風險。研究發(fā)現，盡管EWI值普遍在安全限內，但高消費情景下兒童對Hg、Cd、As的THQ值存在潛在風險，且個別魚種（如U. moluccensis）的Cr相關致癌風險值得關注。該研究為區(qū)域海產品安全監(jiān)控與消費者保護提供了重要科學依據。
在地中海沿岸的超市和魚市里，各種鮮美的海魚是居民餐桌上蛋白質和Omega-3脂肪酸的重要來源。世界衛(wèi)生組織和糧農組織都推薦每周至少吃兩次魚。然而，這片被陸地環(huán)繞、水體交換緩慢的海洋，也因其沿岸密集的工業(yè)、農業(yè)和旅游活動，成為了各種金屬污染物的“匯”。魚類，特別是那些在海底覓食的底層魚類，更容易從受污染的沉積物和食物鏈中富集汞、鎘、鉛、砷等有毒金屬。當我們享用這些海味時，是否也在不知不覺中攝入了這些潛在的健康威脅？這正是來自土耳其恰納卡萊大學漁業(yè)學院海鮮加工技術系的研究團隊所關切的問題。為此，Ali R?za K??KER及其合作者們在《Journal of Food Composition and Analysis》上發(fā)表了一項詳盡的研究，旨在揭開地中海東北部市售五種熱門底層魚類體內的金屬秘密，并科學評估它們對消費者健康構成的潛在風險。
為了回答這個問題，研究人員運用了幾個關鍵技術。首先，他們于2021年7月至2022年4月間，分四季從土耳其阿達納、安塔利亞和梅爾辛三個沿海城市的市場系統(tǒng)采集了五種底層魚類（條紋鯛 Lithognathus mormyrus、羊魚 Mullus barbatus、蘭氏金線魚 Nemipterus randalli、赤鯛 Pagellus erythrinus 和摩鹿加緋鯉 Upeneus moluccensis）的肌肉樣本，總計300尾。其次，他們采用密閉微波消解系統(tǒng)對樣品進行酸消解前處理。最關鍵的分析步驟是使用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）這一高靈敏度、可多元素同時測定的技術，準確量化了肌肉組織中的硒（Se）、汞（Hg）、鉻（Cr）、鉛（Pb）、鎘（Cd）和總砷（tAs）的濃度。最后，基于美國環(huán)保署（U.S. EPA）推薦的方法，研究團隊計算了一系列健康風險評價指標，包括估計周攝入量（EWI）、目標危害商數（THQ）、致癌風險（CR）以及考量硒汞拮抗作用的硒健康效益值（HBVSe），并設定了成人（70公斤）和兒童（32公斤）在不同消費頻率（每周1、3、5天）下的暴露情景，以全面評估風險。
研究結果
3.1. 魚類樣本中的金屬/類金屬水平
研究測定了五種魚類肌肉組織中的金屬濃度（以濕重計）。硒（Se）的平均濃度范圍是0.39–2.65 mg kg-1，汞（Hg）為0.02–0.68 mg kg-1，鉻（Cr）為0.19–1.86 mg kg-1，鉛（Pb）為0.01–0.59 mg kg-1，鎘（Cd）為0.01–0.67 mg kg-1，總砷（tAs）為0.12–15.93 mg kg-1。不同物種間的金屬累積存在差異，例如U. moluccensis的砷和鉻含量較高，這可能與其在沉積物中覓食的習性有關。季節(jié)變化對金屬濃度的影響不顯著。
3.2. 硒
硒在所有樣本中均被檢出，平均濃度范圍較寬。物種間比較顯示，M. barbatus的硒濃度最高，而L. mormyrus最低，差異顯著。本研究測得的硒水平高于許多先前在地中海地區(qū)的研究報告。
3.3. 汞
汞的平均濃度范圍顯示P. erythrinus累積的汞最高，L. mormyrus最低。部分樣本的汞濃度超過了土耳其食品法典和歐盟委員會規(guī)定的0.5 mg kg-1限量標準。
3.4. 鉻
鉻的分析顯示，U. moluccensis的鉻含量最高，L. mormyrus最低。研究指出，阿達納和梅爾辛地區(qū)較高的鉻累積可能與該地區(qū)的工業(yè)活動和港口運營有關。
3.5. 鉛
鉛的濃度分析表明，M. barbatus的鉛含量最高，U. moluccensis最低。所有物種的平均鉛水平未超過土耳其標準，但部分樣本超出了歐盟的0.2 mg kg-1限值。
3.6. 鎘
研究發(fā)現P. erythrinus的鎘濃度最高，L. mormyrus最低。阿達納和梅爾辛地區(qū)較高的鎘水平可能與農業(yè)活動中磷酸鹽肥料的使用有關。部分魚種的鎘含量超過了土耳其和歐盟的食品安全限值。
3.7. 砷
總砷的濃度在U. moluccensis中最高，在N. randalli中最低。值得注意的是，魚類中的砷主要以毒性較低的有機形態(tài)（如砷甜菜堿）存在。在健康風險評估計算中，研究人員遵循文獻慣例，假定總砷中有3%為具有毒性的無機砷（iAs）。
3.8. 風險分析
3.8.1. 硒-汞相關性及HBVSe值
所有被研究魚類的HBVSe值均為正值，表明硒的摩爾濃度超過了汞，這意味著從硒汞平衡的角度看，食用這些魚類可能對汞毒性具有潛在的保護作用，不太可能引起與汞相關的健康風險。
3.8.2. 健康風險評估（EWI、THQ和CR分析）
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估計周攝入量（EWI）：計算并與臨時耐受周攝入量（PTWI）比較后發(fā)現，對于成人和兒童，所有魚類中硒、汞、鉻、鎘和砷的EWI值均遠低于相應的PTWI限值，表明從每周攝入量角度看風險較低。
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目標危害商數與總目標危害商數（THQ與TTHQ）：對于成人，所有金屬的單一THQ值均在安全范圍內（THQ < 1）。然而，P. erythrinus在每周消費5天的高暴露情景下，其總目標危害商數（TTHQ）超過了1，提示存在潛在的非致癌健康風險。對于兒童，風險顯著升高。在高消費情景下，M. barbatus和P. erythrinus的汞THQ值，P. erythrinus和U. moluccensis的鎘THQ值，以及U. moluccensis的砷THQ值均超過了安全閾值。多個物種在兒童中的TTHQ值也超過了1，表明頻繁食用可能帶來不良健康影響。
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致癌風險（CR）：計算了鉻、鉛、砷的致癌風險。鉻的致癌風險值在U. moluccensis中觀察到升高。盡管大多數樣本的CR值低于可接受風險水平（10-4），但個別高值表明需要對特定物種和金屬（尤其是鉻）保持關注。
結論與意義
這項研究系統(tǒng)評估了地中海東北部三種重要城市市售五種底層食用魚類的金屬污染狀況及健康風險。主要結論如下：首先，盡管所測金屬的估計周攝入量均在安全限內，但風險評估揭示了更復雜的圖景。其次，對于成人，在常規(guī)消費量下風險普遍可控，但個別魚種（如赤鯛）在高頻消費時存在潛在風險。最為關鍵的是，兒童作為敏感群體，面臨顯著更高的健康風險，汞、鎘和砷是主要的貢獻元素，頻繁食用部分魚種可能導致非致癌危害指數超標。此外，從硒汞平衡角度看，所有魚類均顯示硒過量，表明食用這些魚對抵抗汞毒性有潛在益處。然而，摩鹿加緋鯉中較高的鉻含量及其相關的致癌風險值得特別關注。
這項研究的意義重大。它首次在該區(qū)域針對多種市售底層魚類，結合季節(jié)和空間變化，進行了全面的金屬累積和健康風險評估。研究結果不僅為當地居民，特別是兒童和孕婦等易感人群，提供了科學的膳食消費建議（如限制某些魚種的高頻消費），也為土耳其及歐盟的相關食品安全監(jiān)管機構（如土耳其食品法典、EC）更新和制定海產品中金屬限量標準提供了關鍵的區(qū)域性數據支持。更重要的是，研究揭示了在評估海產品安全時，除了關注單一金屬濃度和攝入量，還必須采用THQ、TTHQ、CR及HBVSe等綜合風險指標，并區(qū)分不同消費人群和模式，才能做出更精準的風險判斷。該工作凸顯了在地中海這類受人類活動深刻影響的半封閉海域，對海產品進行持續(xù)、系統(tǒng)監(jiān)測的必要性，是連接環(huán)境健康與食品安全的重要橋梁。
