SOUCHINDA THILAPHONG,张嘉峻,高留飞,徐 芳,单淑晴,许莎莎,殷建忠
(昆明医科大学公共卫生学院,云南 昆明 650500)
反式脂肪酸(TFA)膳食暴露评估及红细胞膜TFA分析检测研究进展
SOUCHINDA THILAPHONG,张嘉峻,高留飞,徐 芳,单淑晴,许莎莎,殷建忠
(昆明医科大学公共卫生学院,云南 昆明 650500)
TFA是食品安全中比较敏感且备受关注的话题。对TFA风险评估、TFA膳食暴露评估、红细胞膜TFA分析检测的研究进展进行综述,对中国TFA标准的制定和食品质量安全控制都有着积极的理论和现实意义。
反式脂肪酸;膳食暴露;红细胞膜;检测方法
反式脂肪酸(trans fatty acids,TFA)是食品安全中比较敏感且备受关注的话题。开展TFA风险评估对中国TFA的国家标准及其他相关标准的制修订工作提供参考依据。
基于科学的TFA风险评估结果有助于政策决策者在更大社会范围内将其风险降低到可以接受的水平[1]。中国的风险评估还处于初级发展阶段,很多机制还不完善,还缺乏系统的TFA数据和各种食品消费量数据以及易感人群如妇女、儿童和老人等群体和少数民族人群的膳食模式资料。因此,评估中国不同人群TFA的膳食暴露状况具有重要的公共卫生学意义。在研究TFA摄入状况时,必须依据膳食中主要食物品种及其消费量进行综合评价。目前,中国对TFA组成和含量的系统研究报道较少,尚缺乏可直接借鉴的数据。中国和多省份食物成分表中,未列出TFA含量的基础数据,故日常基础膳食中TFA暴露水平无法评估。关于中国居民TFA膳食摄入量的研究报道较少,而对少数民族研究还未见报道。所以,了解掌握并控制中国不同人群日常消费的食品中的TFA含量变得非常迫切[2,3]。同时,分析测定食物中TFA含量、估计居民TFA暴露水平,对指导营养政策的制定、政府决策具有重要意义,有利于全民健康水平的提高[4]。
膳食暴露评估是对生物性、化学性与物理性因子通过食品或其他相关来源摄入量的定量或定性评估。联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization,FAO)和世界卫生组织(World Health Organization,WHO)推荐的膳食暴露评估方法主要包括3种:总膳食研究(total diet study,TDS)、单一食物的选择性研究(selective study of individual foodstuffs)和双份饭法研究(duplicate portion study)[5,6]。单一食物的选择性研究是针对某些具有代表性的食物,不能代表整个人群的膳食,一般用于初步评估。双份饭法研究是精确测量个体污染物实际摄入量的最佳方法,被认为是膳食摄入量研究的“金标准”,如实地反映了调查期间调查对象的膳食消费情况,但是工作量大,费用相对较多,很难开展大规模的研究。TDS又称为市场菜篮子研究(market basket survey),是通过直接检测居民烹调后的全部膳食(包括饮水)中各种污染物的含量,得到一个人群或亚人群的食品污染物膳食摄入量,测定的食物样品接近人们的实际消费状态,是目前国际公认的评价一个国家或地区大规模人群膳食中化学污染物和营养素摄入量通用的、最好的方法。TDS 最终目的是评估一个国家或地区各种化学物的摄入水平,评估的准确性依赖于使用的评估方法和数据的质量。中国、美国、英国、意大利等国家现在的TDS主要是点评估。由于食物消费量和化学物含量分析方面都存在极大的不确定性和变异性,点评估不能很好地展现这种不确定性和变异性。澳大利亚新西兰食品标准局(Food Standards Australia New Zealand,FSANZ)从第19次ATDS开始,利用自主开发的DIAMOND软件来评估收集的各种化学物膳食摄入水平。该软件将1995年国家营养调查(national nutritional survey,NNS)获得的13,800个人(年龄≥2岁)的食物消费记录和食物化学物浓度结合起来,获得NNS中每个人的膳食暴露水平,然后计算每个年龄-性别组的平均和95%的膳食暴露水平。现在很多国家正在开发和开展膳食暴露风险评估软件以便进行精确概率评估,如美国环境保护署人类暴露和剂量模拟随机模型(stochastic human exposure and dose simulationmodel,SHEDS)和欧盟蒙特卡罗风险评估(montecarlo risk assessment,MCRA)都是利用计算机模拟技术,整合膳食调查和污染物数据,实现对膳食暴露的精确概率评估。东南大学刘沛等开发的适于中国实际的中国膳食暴露评估模型软件(dietary exposure evaluation model software,DEEMS)填补了中国膳食暴露精确评估技术上的空白。中国TDS的数据具备进行精确评估的条件,在今后的TDS中可以考虑使用该模型软件,描述不同暴露水平的风险状况,进行更加精细的风险监控。
中国在TFA膳食暴露人群、风险评估等研究方面跟欧美等发达国家相比还存在一定的差距。部分食物因监测数据不足造成风险评估不准确。因此,仍需要消化吸收国外先进风险评估理念,并结合中国生产实际,不断积累膳食暴露数据。目前中国运用的是点估计模型,但点估计模型忽略了观察个体由于消费率不同以及消费食物中化学残留物浓度水平不同而导致的变异性,结果较为粗糙和保守。概率评估是对污染物进行点评估后得到的暴露量大于ADI、每日暂定最大耐受摄入量(Provisional Maximum Tolerable Daily Intake,PMTDI)等指导值时使用的一种方法。概率估计的优点是将个体作为研究对象,并在模型中加入更多的参数使得结果更符合实际。国外膳食暴露评估软件如欧盟的MCRA、美国的DEEM、SHEDS都是基于概率性模型,其结果也优于点估计模型。
由于TFA可能会对人体健康产生不良影响,因此,世界各国相继出台了限制食品中TFA的法规和措施[7-9]。2003年WHO/FAO膳食、营养与慢性病预防专家委员会建议为增进心血管健康,应尽量控制饮食中的TFA,最大摄取量最好不超过总能量的1%。丹麦是世界上第一个对TFA设立相关法律法规的国家[8]。2011年10月中国原卫生部规定:中国居民TFA的摄入量每天不应超过2.2g。中国尚未出台政策来有效的控制TFA含量。国家对TFA管理的空白,主要是基础数据缺失,从而造成风险评估落后。
近年来,中国正在积极开展TFA的风险评估工作,为将来相关食品安全国家标准及其他相关标准的制修订工作建立科研基础。关于中国居民TFA膳食暴露的研究报道较少。南昌大学刘东敏2008年对食物中TFA异构体及中国居民TFA摄入量的调查进行研究[10];河北农业大学牛翠娇2011年检测了食品中的TFA并对青少年人群暴露进行了评估[11];河南工业大学严瑞东2012年对食用油脂中TFA的风险评估与限量标准进行研究[12]。谢岩黎等2013年对郑州市标准人经食用油脂及加工食品摄入TFA进行了风险评价[13],该研究采用气相色谱法检测食用油脂及加工食品中TFA的含量,运用Crystal Ball软件对食用油脂和加工食品中TFA的风险商(hazard quotient,HQ)进行分析和风险描述,结果显示:郑州市居民经食用油脂摄入TFA的风险较低(HQ<1),摄入含油脂高的加工食品的90百分位的概率下不存在风险(HQ<1),95百分位暴露水平下存在一定的风险性(HQ>1)。
目前,测定食品中TFA的方法主要包括:气相色谱法(GC)、银离子色谱法、红外光谱法(IR)、薄层色谱法(TLC)、液相色谱法(HPLC)、气质联用(GC-MS)和毛细管电泳法(CE)[14-16]。其中,GC可有效分离各种TFA并准确测定其含量,灵敏度较高,该法应用较多。GC是目前定量检测TFA的首选方法[17-18]。傅红[19]等人对2005-2009年在中国市场上出售的52个著名品牌的167种食品中所含脂肪组成与TFA含量进行了测定。结果表明,87%的被检食品中含有TFA。邓泽元等[20]2010年通过本实验室建立的Ag+-TLC/GC 连用技术测定中国日常膳食组成的原料食物中TFA含量,测定结果表明中国食物中普遍存在TFA,9t C18∶1、10t-C18∶1、11t C18∶1 和9t12t C18∶2 是其存在的主要形式。王涛等[21]2012年检测了上海地区部分市售食品中的TFA含量以及异构体组成,发现市售食品中普遍检测到TFA,食物成分和加工过程不同总TFA含量及异构体组成存在较大差异,预包装休闲食品和西式甜饼店食品含有较多的TFA。方从容[22]2013年采用GC内标法测定7 类76 种食品中的TFA异构体构成及其含量,有68%的食品样品中的TFA含量≤0.3g/100g,但仍暴露出有少数食品样品中的TFA含量较高,并且在方便面酱料包、巧克力及其制品、奶茶等产品中的饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)含量也较高。
人红细胞膜是由多种蛋白质与脂类组成的双层膜,脂肪酸(fatty acid,FA)作为细胞膜上的重要组成部分,对维持细胞的正常形态和功能具有重要的作用。因此,红细胞膜FA组分直接关系到红细胞的功能。红细胞膜FA构成被认为是膳食FA营养状况的生物标志物,能够反映数月内的FA摄入水平。与膳食FA相比,红细胞膜FA的构成能够更直接地揭示n-6/n-3 FA比值对心血管疾病相关危险因素的影响效应,再次证实红细胞膜FA构成可作为机体内FA水平的评价指标。一般认为,人体自身不能合成TFA,体内的TFA均来源于食物摄入,因此红细胞膜上TFA水平反映了长期膳食TFA的摄入水平,已被验证成为相关疾病的生物指标[23-25]。目前对有关人体红细胞膜TFA的测定比较少见。杨芳等[26]2012年评价GC测定人红细胞膜TFA酸的效果,用梯度离心法从全血中分离出红细胞,用GC检测红细胞膜中3种TFA(t-C16:1、t-C18∶1、t-C18∶2)的含量。该方法对红细胞膜TFA的回收率为80.9%~113.7%;重复测定的相对标准偏差为6.9%~8.0%。该方法稳定可靠,可有效分离TFA,分离效果好,适用于临床上检测血液中的TFA含量。
食品安全是关系到国计民生的大事,TFA是食品安全中比较敏感且备受关注的话题。开展TFA风险评估对中国TFA标准的制定和中国的食品质量安全控制都有积极的理论和现实意义。
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(本文编辑:张永光)
Study on the progress of trans-fatty acids food exposure assessment and red cell membrane TFA analysis and detection
SOUCHINDA THILAPHONG, ZHANG Jia-jun, GAO Liu-fei, XU Fang,CHAN Shu-qing, XU Sha-sha, YIN Jian-zhong
(PublicHealthSchoolofKunmingMedicalUniversity,KunmingYunnan650500,China)
Trans-fatty acids(TFA)is sensitivity and high-profile topic in food safety. The risk assessment of TFA, assessment of TFA food exposure, and the summary of the progress of TFA food exposure assessment and red cell membrane TFA analysis and detection. All those have positive theory and practical significance to China TFA standard formulating and food quality and safety control.
trans fatty acids, food exposure, red cell membrane, detection method
2016-08-23
10.3969/j.issn.1003-2800.2017.02.009
国家自然科学基金(81360427,81060237)
SOUCHINDA THILAPHONG(1982-),女,老挝留学生,在读硕士研究生,主要从事营养与食品卫生学方面的研究。
殷建忠(1970-),男,云南永胜人,教授,博士生导师,主要从事营养与食品安全方面的研究。
R151
A
1003-2800(2017)02-0035-03