急性膳食风险评估在农药残留限量标准制定中的应用

赵慧宇，杨桂玲，叶贵标，李晨迪，段丽芳，张峰祖

(1.浙江省农业科学院农产品质量标准研究所 农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(杭州)农业农村部农药 残留检测重点实验室，浙江 杭州 310021；2.农业农村部 农药检定管理所，北京 100026)

国际估计短期摄入量(IESTI)是评估急性膳食暴露风险的关键指标，主要用于农药最大残留限量(MRL)的制定。通常将IESTI与急性参考剂量(ARfD)比较，超过ARfD说明可能存在急性膳食暴露风险。1994年，FAO/WHO农药残留专家联席会议(JMPR)开始关注农药残留的急性膳食暴露问题，提出传统的农药残留的长期膳食风险模型并不适用于评价其急性膳食风险[1]。因此在1997年由WHO发布了新的农药残留急性危害和急性毒性膳食摄入计算步骤和操作指南，在1999年JMPR正式对食品中农药残留的急性风险进行例行评估[2]。随后美国、英国、澳大利亚、新西兰等国家也相继对农药残留进行了急性膳食暴露评估[3-6]。自第48届CCPR大会召开以来，部分国家提出应修订该模型，各国对国际估计短期摄入量的计算模型关注度越来越高，因此本文重点回顾国际上IESTI模型制定过程、主要内容、计算方法，比较JMPR与欧盟各国间IESTI参数差异。最后提出我国开展农药急性膳食风险评估的建议。

1 国际估计短期摄入量模型介绍

国际估计短期摄入量(IESTI)的计算可分为4种不同情形(1、2a、2b和3)[7]。

情形1。混合样本残留数据反映该产品在一顿饭消耗的残留水平。如原始农产品或经加工的农产品，产品单位重量低于25 g。这种情况也适用于肉类食品、蛋类、肝脏、肾脏等可食动物源食品。对于采收后用药的情况，谷物、油菜籽也应该按照情形1计算。

IESTI=LPperson×(HR-P)÷bw。

式中：LPperson指食物的大份额消费量，指每日消费量的高(P97.5)百分位数；HR指基于规范田间残留试验得到的复杂样品可食部分最高残留量；bw指人体体重。

情形2。混合样本残留数据不能反映该产品在一顿饭消耗的残留水平，例如水果或蔬菜，单个产品可能含有比混合样本更高的残留量(整个水果或蔬菜的单位重量大于25 g)。如苹果、甘蓝等。这种情形包括以下2种情况。

第1种情况。初级产品的单位可食部分重量(Ue)小于大份额消费量。如桃、李等水果。

IESTI=Ue×(HR-P)×v÷bw+(LPperson-Ue)×(HR-P)}÷bw。

式中v指变异因子，在混合的复杂样品中，用于评估平均残留量与残留量高位点值之间的差距。定义为97.5百分位点残留量除以该批次产品的平均残留量。

第2种情况。初级产品可食部分单位重量Ue超过大份额消费量。如西瓜、大白菜等。

IESTI=LPperson×(HR-P)×v÷bw。

情形3。散装或混合的食品，该情形包括2种类型，一种类型是经过工业加工的散装或混合农产品，例如啤酒、番茄酱、菜籽油、胡椒粉、苹果汁。另一种类型是未经加工的散装或混合农产品，例如谷物、茶叶、牛奶等。公式中用STMR-P替代了HR。对于采收前用药也可以按照情形3计算。

IESTI=LPperson×(STMR-P)÷bw。

式中：STMR指规范残留试验残留量中值；STMR-P为加工产品的规范残留试验残留量中值。

2 IESTI计算器

荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM)与WHO/GEMS/Food[8]合作开发了短期摄入量计算的Excel计算表。在使用IESTI计算器时，按照每个商品顺序输入STMR、HR等数值，表中的IESTI值以μg·(kg·bw)-1表示，优于传统的mg·(kg·bw)-1，目的是方便后续计算。IESTI电子计算表格对数据的选择应注意以下内容[9]：

关于体重数据的选择，在1999年的一次特别会议时建议6岁及以下儿童使用15 kg，而普通人群使用60 kg。为了与ARfD进行比较，IESTI需要用每公斤体重表示，因此JMPR建议在计算中使用相关成员国提供的体重数据。如果没有相关的体重数据，JMPR同意使用体重的默认值15或60 kg。

大份额消费量参照提交WHO的国家膳食消费调查数据。特殊群体的消费量(以克/千克体重计)采用提交的大份额消费量的最大值，上述一般人群的统计数据也用于填补育龄妇女缺失的消费量。大份额消费量的计算是基于至少120个消费日的消费量的第97.5百分位数，或者在证明了数据科学性可以被接受之后，采用小于120个消费日数据。如果大份额消费数据被认为是不可靠的，则参考其他国家的大份额消费数据。

产品单位重量，IESTI模型计算器中的大份额消费数据结合了相关国家的单位重量和可食用部分百分比。对于没有单位重量数据的国家，最大消费数据参照其他国家的最大产品单位重量(可食部分的单位重量)。

动物源产品的IESTI计算时，除牛奶以外的动物源产品急性摄入量，应采用情形1的公式。消费量折算时，牛和其他哺乳动物的脂肪与肌肉比例采用20∶80，家禽的脂肪与肌肉比例采用10∶90。对于牛奶产品的评估，应使用情形3公式(散装或混合产品，残留值用STMR计算)。

3 各国间IESTI计算参数差异

在美国、澳大利亚、欧盟各国和食品法典成员国均使用了IESTI公式用于估算农药短期膳食摄入量。尽管各国使用了相同的IESTI公式，但是国际机构(JMPR，EFSA)和个别国家的公式输入参数(变异因子，食品单位重量，大份餐)却不尽相同。由于JMPR提出的评估方法并不是世界范围内采用(例如欧盟)，导致食品法典最大残留限量(CXL)不被所有食品法典委员会成员国采用，最终导致贸易壁垒。

3.1 变异因子比较

v是各国间计算IESTI最大的分歧点(图1)。2007年JMPR指出，在IESTI方程中使用的参数存在争议，特别是在欧盟的内部。其原因是在计算中应采用哪个级别的保守性水平存在不同观点。CCPR支持JMPR目前采用的保守水平。

自1997年专家研讨会引入变异因子概念，随着个体产品上的残留分布信息和数据库内容不断增加，变异因子得到逐渐完善[10]。2003年，JMPR评估了有关个体产品上的高位点残留量(P97.5位点)与产品平均残留量之间的关系[11-12]。

图1 变异因子v的定义

大会同意IESTI计算中采用默认的变异系数3来估算单位重量U大于25 g产品上的最高残留量。2005年在JMPR大会上根据广泛评估单个作物上的残留数据[13]，确立了默认变异因子为3，即变异系数的平均值(2.8)通过圆整得到。欧盟规定情形1和3采用变异因子为1，对于情形2第1和2种情况则依据产品单位重量来决定采用5或者7作为变异因子，当单位重量在25～250 g时采用7，当单位重量大于250 g时采用5，单位重量在25～250 g时，土壤颗粒剂农药采用10。

3.2 商品可食部分单位重量Ue比较

JMPR认为推荐MRL时计算IESTI的Ue采用GAP试验地区的数值，根据可食部分单位重量的中位数计算得到。在没有提供Ue数据的情况下，将不会进行IESTI计算，除非可以证明该产品的单位重量在不同地区没有差异。目前各国对Ue的统计方法存在差异，各国提交的数据中未说明其统计方法。例如香蕉Ue的定义应该是指一根香蕉还是一串香蕉，菠菜Ue的定义应该是一根还是整株菠菜。

3.3 大份额消费量LPperson比较

代表食物消费量的高(P97.5)百分位数，单位用kg·d-1表示；风险评估时LPperson应与HR或STMR代表的产品相同，但由于目前各国对LPperson的统计方法定义存在差异。有些国家LPperson同时涵盖了初级农产品和加工食品，而有些国家则分开统计。

4 我国开展农药急性膳食风险评估的建议

农业部在2015年10月发布了2 308号公告，发布实施了《食品中农药最大残留限量制定指南》和《食品中农药残留风险评估指南》。指南规定食品(包括食用农产品)中农药最大残留限量制定方法，即根据农药使用的良好农业规范(GAP)和规范农药残留试验，得到农药最大残留水平，并参考农药残留风险评估结果，最终推荐最大残留限量(MRL)。

4.1 建议将急性膳食暴露风险评估纳入限量标准制定流程

建议对我国《食品中农药最大残留限量制定指南》和《食品中农药残留风险评估指南》中的急性膳食摄入评估公式进行补充和修订，目前我国制定MRL并未计算急性膳食暴露风险，与其他国家或国际组织的MRL制定方法相比，对于人群的膳食风险保护力度需要进一步加强。因此建议MRL制定过程中考虑急性膳食暴露风险。再加上我国农民农药施用技术水平参差不齐，因施药随意性导致的偶然高浓度农药残留的可能性比较大，为了更好地进行农药残留风险管理，开展急性膳食风险评估十分必要。

4.2 建议我国在MRL制定时考虑特殊人群的膳食暴露风险

目前我国在MRL制定过程中并未考虑特殊人群(婴儿、儿童)的膳食暴露风险。然而在风险评估时，这些特殊人群往往对农药的毒理学作用表现更加敏感，因此在MRL制定过程中考虑特殊人群(婴儿、儿童)的风险十分必要。

4.3 建议我国建立IESTI评估数据库

一是建议针对2a和2b类农产品上登记农药品种进行残留数据整理，开展各产品变异因子和分布研究；二是建立我国农药登记残留数据库，为今后急性膳食评估纳入标准制定流程提供基础数据；三是对于JMPR已经制定ARfD的农药，收集相关数据，对于我国大量使用但未设定ARfD的农药品种，加快ARfD的制定；四是多部门合作，共同建立我国人群大份额膳食消费数据库。