(深圳市农产品质量安全检验检测中心,广东 深圳 518000)
磺胺类药物抗菌谱广,是第一类人工合成的抗菌药物,有10000多个品种,其中用于人类和动物的共有40多种。由于其疗效显著,该药被广泛应用于畜禽、水产养殖业。合理使用磺胺类药物,可以预防、治疗疾病,提高产量,但如果使用不当,滥用或是误用,容易在动物体内富集,人们食用后会对人体健康产生有害作用,如过敏、造血功能障碍、致癌等[1,2],同时还会对生态环境造成污染[3]。自2005年起,农业部已经将磺胺类药物作为继“瘦肉精”之后的另一个重点监控物质。我国规定磺胺类药物在食品动物的鸡肉、脂肪、肝、肾等最大残留总量为100 μg/kg(农业部公告第235号)。
食用农产品污染物是导致食用农产品质量安全问题的直接因素,对污染物进行风险评估是保障食用农产品安全的重要手段。国内外风险评估研究多集中在单个污染物,但食用农产品生产过程中或是环境本底中,会导致多种药物残留,这些药物会具有相同或相似的作用机理,同时会对机体产生一定的累加作用[4]。在毒理学研究领域, 可以用相对效能因子 (relative potency factor, RPF ) 来衡量同类型药物间相对药性的大小,这为我们提供了思路[5]。自2002年起,EPA已经完成了有机磷类农药、氨基甲酸酯类、三嗪类、对氯乙酰苯胺类、除虫菊酯类/拟除虫菊酯类农药的累积性风险评估。开展药物多残留累积风险评估,可以回应消费者普遍关注的“单个药物含量全部合格,但多个药物同时存在的安全性问题”。我国在风险评估技术领域的研究起步较晚,但经过近些年的努力,也取得了一些进展。国内的食用农产品风险评估研究多集中在蔬菜、水果上,关于动物源性食品中兽药的风险评估研究相对较少,在动物源性食品中,磺胺类药物的相关研究主要集中检测方法,较缺乏对磺胺类药物多残留风险评估报道和分析。食品安全指数是用来评价食品中某种危害物对消费者健康影响的指数[2],本研究通过对禽肉开展磺胺类药物定量检测,根据磺胺类药物相对效能因子,获得以磺胺喹噁啉为基准的加和残留量,结合深圳市食物消费量的调查(2008)、我国居民营养与慢性病状况报告(2015)等相关体重数据,通过膳食暴露评估计算获得食品安全指数,评估食用后对不同人群安全状态的影响,从而指导相关部门采取相应措施,降低风险,也为引导消费和科学监管提供了数据参考和科学依据[6]。
1.1样品采集 在商场超市、批发市场、农贸市场共抽取鸡肉样品111份。样品采集按照《动物及动物产品兽药残留监控抽样规范》(NY/T1897-2010)规定进行。
1.2试剂与仪器
1.2.1主要试剂与标准物质 乙酸乙酯、正己烷、甲醇、乙腈,以上均为色谱纯。甲酸、盐酸、氨水。标准物质:标准物质均为德国Dr.Ehrenstorfer。
1.2.2仪器设备 AB Sciex Triple QuadTM 5500质谱仪、 N-EVAP-24型全自动氮吹仪、IKA旋涡混合器、梅特勒PL602E型天平、Sigma 3-30KS离心机、Milli-Q Integral 3型超纯水仪、奥特赛斯AS系列超声波清洗机、Waters MCX(6cc 150 mg)固相萃取柱。
1.3检测项目 检测项目为磺胺间甲氧嘧啶(SMM)、磺胺二甲氧嘧啶(SM2)、磺胺喹噁啉(SQX)、磺胺嘧啶(SD)。
1.4检测方法 按照农业部1025号公告-23-2008《动物源食品中磺胺类药物残留检测 液相色谱-串联质谱法》对禽肉样品进行磺胺类药物检测。
1.5风险评估方法 风险评估及食品安全指数计算公式:
IFS=EDI×f/SI×bw
(1)
EDI=∑(R×F)
(2)
EDI为每日摄入化学物质的估算量;R为检测出的化学物质残留量/(mg/kg);F为每日食物消费估计量,该数据来源于深圳市居民膳食及慢性病调查报告;SI为安全摄入量,农药残留一般采用ADI(每日允许摄入量)表示,对于在体内具有积聚性作用的药物如重金属一般采用PTWI(暂定每周耐受摄入量),有时还会采用RFD(参考剂量)数据。Bw为评估人群的体重信息,即平均体质量/kg,F为校正因子,如果采用ADI、PTWI或RFD等表示安全摄入量,那么f取1。
结果分析,如果IFS远远小于1,说明食品安全指数较高,在当前残留水平下不会对人群产生危害;如果近似等于1,说明食品安全指数相对有风险,在当前残留水平下对人群产生的危害可以接受;如果食品安全指数大于1,说明食品安全指数较低,在当前残留水平下对人群产生的危害为不可以接受。
1.6禽肉产品平均摄入量 我国曾于1959年、1982年、1992年和2002年开展过四次全国营养调查。为及时了解深圳市居民膳食结果,为开展食品安全风险评估、为指导居民合理膳食、倡导健康的生活方式提供科学依据,2008年,深圳市疾病预防控制中心开展了“深圳市居民食物消费量与膳食营养状况的调查”。此次膳食暴露评估的禽肉产品平均消费量数据来源于此调查数据。2008年深圳居民平均每标准人日禽肉摄入量为69.8 g,其中城市人群摄入量为69.6 g,农村人群摄入量为69.9 g。
1.7不同人群的平均体重 2015年我国进行了中国居民营养与慢性病调查,对我国居民体格发育、膳食营养等进行了调查,将我国18岁以上居民按年龄、城乡、性别分成了三类人群,即18~44岁、45~59和60岁以上人群[6]。其消费人群体重详见表1。本研究选取了18岁以上的三类人群,评价磺胺类药物多残留对其安全状态的影响。
表1 中国居民平均体重(kg)
2.1禽肉中磺胺类药物残留分析 测定111份禽肉样品中的4种磺胺类药物残留量,结果见表2。有11份检出磺胺药残留。其残留主要为磺胺间甲氧嘧啶(SMM)、磺胺喹噁啉(SQX)和磺胺二甲氧嘧啶(SM2)检出率分别为6.31%,3.60%和0.90%。
2.2残留量的数据处理
2.2.1未检出数据处理 由于检测技术、仪器设备条件的精度、准确度所限,导致检出值低于检出限,从而被判定为未检出,但不代表未检出值即为0。针对未检出值有3种处理方法,一种是按照0来计算,另外两种是按照未检出比例来算,如果高于60%,未检出值用检出限代替;低于60%,未检出值按照检出限的一半来计算[7-9]。
2.2.2相对毒性因子的计算 选取代表性药物磺胺喹噁啉为基准(设值为1),其他药物根据其慢性毒性参考剂量,结合其对磺胺喹噁啉的毒性算出其相对毒性因子,即其他药物的RPF值=磺胺喹噁啉的慢性毒性参考剂量/该药物的慢性毒性参考剂量,见表3。
表2 4种磺胺类药物在禽肉样品中的残留量(μg/kg)
表3 磺胺类药物的相对效能因子(RPF)
2.2.3磺胺类药物残留数据的加和处理 磺胺类药物残留量不能将各药物检测值简单进行加和,而是应该根据上述得到的RPF值,将其余三种磺胺类药物的检测值转换为磺胺喹噁啉的检测值,得出的检测值再进行加和[10],结果见表4。加和出111份禽肉样品中的4种磺胺类药物的累积和为316.877 μg/kg,每份样品的平均累积和为2.855 μg/kg。
2.3禽肉中磺胺类药物的累积性膳食暴露量及食品安全指数 根据禽肉中加和处理过的磺胺类药物残留数据,结合居民营养膳食调查、食物消费数据计算禽肉中磺胺类药物多残留膳食累积性暴露评估和食品安全指数,结果见表5。经计算,城乡膳食暴露量为0.199 μg/d·人,其中城市0.199 μg/d·人,农村0.200 μg/d·人。磺胺类药物食品安全指数见表5。经计算,不同人群食品安全指数远远小于1,表示深圳市18岁以上成人各类人群禽肉中磺胺类药物残留对人体健康产生危害风险很低,基本处于安全水平。
表4 磺胺类药物检测值加和处理
表5 4种磺胺类药物的积累性膳食暴露及食品安全指数(×10-4)
经对禽肉中4种磺胺类药物进行多残留累积性膳食暴露评估后,18岁以上成人三类人群的食品安全指数均远远小于1,说明磺胺类药物给人体健康所带来的风险很低,可以接受。食品安全指数综合考虑了食物中化学污染物的污染水平,食物消费量、居民体重等相关因素,能有效评价化学污染物对人群健康的危害程度,为开展农产品质量风险管理提供技术支撑,并能起到风险预警作用,警示采取相应措施来降低风险[11-12]。
风险评估是一项系统性工程,需集合化学、药物毒理学、概率学、统计学、膳食调查等多学科相关知识,这也是制约风险评估快速发展的主要因素。本研究采用的是点评估暴露评估,点评估仅是基于现有检测数据的评估,未考虑到其变异性和不确定性,在计算各种来源的摄入量时,会选取平均的或较高的消费量数据、残留物平均残留量水平等。简单概率评估和整合概率评估可以弥补点评估的缺陷,概率分析会包含对于各个参数变化性和不确定性参数分布,其复杂性和成本也相对较高。点评估被认为是进行暴露筛选的最合适的方法。点评估采用了食品高消费量和污染物的高残留量来计算,也体现了保护大部分人群的原则[13]。对那些需要在筛选方法或点暴露评估方法外,如果还需要进一步精确的数据,则需采取简单概率和整合概率评估。可使用点评估筛选出潜在风险,再采用简单概率评估和整合概率评估对污染物进行定量风险评估。
膳食暴露评估的准确性取决于药物残留水平、食物消费量、药物的毒理学数据等的可获得性。本研究在计算磺胺类药物暴露水平时,存在一些不确定因素,比如禽肉消费量和居民体重等[6],基于文献查询到的数据,国家于2002年曾发布过我国居民营养与健康状况调查报告, 但经过十多年发展,居民消费量会发生一定变化。深圳市曾于2008年开展过深圳市居民食物消费量与膳食营养状况的调查,故禽肉消费量采取其公布的数据。2015年我国发布了《中国居民营养与慢性病状况报告(2015)》,本研究中的居民体重选用该报告公布的数据。在评估检测过程中发现,还是有磺胺类药物检出药物残留,虽然其残留浓度不高,但仍是影响禽肉质量安全的隐患因子,所以仍要引起足够的重视,加强监管力度,确保禽肉质量安全。