陶俊杰,曹 杰,王 强
(1.镇江市疾病预防控制中心,江苏 镇江 212004;2.江苏大学医学院,江苏 镇江 212004)
镉(Cd),是一种具有潜在毒性的微量元素,低剂量时对人体可能具有功能作用,但高剂量暴露时可致镉中毒。国际癌症研究机构(IARC)将镉定为I级致癌物。职业人群因工作环境暴露造成急性或慢性镉中毒,但对于大多数人群来说,长期膳食摄人是镉进入人体的主要途径。食物中的镉污染主要来源于:工业含镉“三废”的排放对环境和食物的污染、土壤中的镉在植物中的富集、过多施用镉含量较高的化肥造成农作物的污染、含镉的食品接触材料及制品迁移至食品中,研究镉的膳食摄人量水平对于人体健康风险评估至关重要。基于以上,我们对镇江市某大学学生开展膳食摄入量研究,采用双份饭法监测膳食重金属镉的含量及饮食摄入量,与标准值进行对比,反映当前我市大学生重金属镉的膳食摄入水平,对膳食安全性进行评价。
在镇江市某大学医学院选取24名在校大学生作为研究对象。研究对象的纳入标准[6]如下:身体健康,无代谢性疾病等慢性病,调查期间能够始终保持日常就餐习惯,未遵循特殊膳食。严格按照上述纳入标准选择研究对象,从而保证获得真实、可靠、准确的数据。同时测定调查对象身高、体重,计算体质指数(BMI)。
平行双份研究:选用双份饭法采集研究对象连续3天(包含一个周末)的全部食物样品,包括水果、零食、饮水、饮料等,并将研究对象每日全部饮食混合称重作为一份或几份样品[6],装入聚乙烯食品保鲜袋中,在-18 ℃以下保存备用。
膳食摄入量的计算及安全性评估:将检测的膳食样品中镉的含量值与调查对象每日实际消费的食物量结合得到大学生膳食镉的平均每日摄入量。根据相应的体重,即将每日镉摄入量换算为每周每公斤体重镉摄人量,与联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会推荐的食品中镉的暂定每周可耐受摄入量(PTWI)值7ug/kg BW进行比较,评价大学生膳食中镉摄入的安全性。
耶拿700P原子吸收光谱仪(德国耶拿公司);AG245分析天平(梅特勒-托利多);粉碎机(上海淀久中药机械制造有限公司);镉标准物质,GBW08612,1000 ug/mL(中国计量科学研究院)。利用石墨炉原子吸收光谱法(GB 5009.15-2014)对膳食样品中元素镉的含量进行检测(每份样品平行测定两次),采用湿法消化法进行样品前处理,检出限为0.1 ug/kg。仪器条件如下:波长228.8 nm;狭缝1.2 nm;HCL灯电流3.0 mA。
石墨炉升温程序:干燥(90℃,5℃/s,20s;105℃,3℃/s,20s;110℃,2℃/s,10s),灰化(300℃,250℃/s,10s),AZ(300℃,0℃/s,4s),原子化(1300℃,1500℃/s,3s),除残(2300℃,500℃/s,4s)。
选择两个责任心强的调查员,调查前对调查员进行调查方案、调查过程质量控制的培训,调查时调查员跟踪现场指导、协调现场调查及收集样品工作;调查前,对所有研究对象进行培训,详细介绍本次研究的目的和注意事项;正式调查前开展预调查,熟悉调查程序,及时发现调查中存在的问题;保证所采集食物样品的代表性和真实性。
数据经核对后输入Excel,用SPSS 16.0统计软件进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义。
本次研究中,研究对象共有24人,其中,女生13人,男生11人,均为医学专业学生,年龄为17~23岁,BMI为15.92~24.49 kg/m2[6]。调查期间该人群每日水的摄入量平均为1.5L,每日食物消费量平均为1139.4 g,女生为1018.5g,男生为1277.3 g,男女性别间差异有统计学意义(t=4.452,P<0.05)[6],详见表1。
大学生每日膳食镉摄入量见表2,大学生在调查期间每日膳食镉摄入量为13.55 ug,其中,男生为15.34 ug,女生为11.76 ug,差异无统计学意义(t=0.834,P>0.05)。
表1 镇江市某大学24名学生每日食物消费量(熟重)(除水外)()
表1 镇江市某大学24名学生每日食物消费量(熟重)(除水外)()
时间 男生消费量(g)(n=11) 女生消费量(g)(n=13) 总人群消费量(g)(n=24)第一天 1218.4±169.6 963.8±282.2 1120.9±249.9第二天 1345.9±230.0 1024.9±331.0 1172.0±326.9第三天 1267.5±197.0 1066.9±207.6 1125.2±239.2平均 1277.3±64.3 1018.5±51.8 1139.4±28.3
表2 镇江市某大学24名学生人群每日膳食镉摄入量()
表2 镇江市某大学24名学生人群每日膳食镉摄入量()
时间 男生(n=11) 女生(n=13) 总人群(n=24)摄入量ug/d 占PTWI(%) 摄入量ug/d 占PTWI(%) 摄入量ug/d 占PTWI(%)第一天 13.85±7.94 23.9 10.33±4.43 21.2 12.09±2.49 22.8第二天 13.08±3.82 22.6 9.18±4.58 18.9 11.13±2.76 21.0第三天 19.08±22.20 32.9 15.77±22.05 32.4 17.42±2.34 32.9平均 15.34±3.26 26.5 11.76±3.52 24.1 13.55±3.39 25.6
本文调查人群平均体重为53.0 kg,其中,男生平均体重为57.9 kg,女生平均体重为48.7 kg。根据调查人群体重换算为每天每公斤体重摄入量后,大学生每天每千克体重镉的摄入量男生平均为0.26 ug/kg BW,女生为0.24 ug/kg BW(见表3)。根据调查人群体重换算为每周每公斤体重摄入量后,则该人群每周每千克体重镉摄入量为1.75 ug/kg BW,其中,男生为1.82 ug/kg BW,女生为1.68 ug/kg BW。
表3 镇江市某大学24名学生人群膳食镉暴露水平(ug/ kg BW)
本文采用双份饭法收集研究对象的食物消费量,但该方法存在局限性,不能支持大规模研究。本次研究以镇江某高校24名学生作为研究对象,共收集了89分样品进行研究分析。24名研究对象均为住校生,符合我国大学生当前培养模式,学生在学校吃住,饮食相对固定,因此本研究所获得的24名学生的膳食镉摄入量数据可以代表该校3万多学生的膳食镉暴露水平。采用此方法我们已经研究了该人群在调查期间膳食汞的总量(0.22 ug/kg BW)在安全范围内。
本研究的结果表明,该人群平均每日膳食镉摄入量为13.55 ug,占PTWI的25.6%,经换算后,该人群每周每千克体重镉摄入量为1.75 ug/kg BW,参照FAO/WHO的JECFA推荐的食品中镉的暂定每周允许摄入量(PTWI)值7 ug/kg BW,本研究结果远低于PTWI值,可认为该人群在调查期间膳食镉的总量在安全范围内。张磊等[1]通过中国第三次总膳食研究,研究了中国不同性别年龄组人群膳食镉摄入量,得出中国10个性别年龄组的镉摄入量为12.0~25.9ug/d,可见,我们的研究结果在其研究结果范围内。宋晓昀等[2]的简单分布评估结果显示,江苏省居民每天镉的膳食平均暴露量为0.2~0.4 ug/kg,为暂定每日允许摄入量(PTDI,1.0 ug/kg)的20%~40%,而每周镉的膳食平均暴露量为1.4~2.5 ug/kg,为暂定每周允许摄入量(PTWI,7.0 ug/kg)的20%~35.7%,可见,我们的研究结果与其相差无几。
综上所述,本研究人群在调查期间膳食镉的摄入量在安全范围内,但是国内有多项研究都得出人群镉摄入水平有增高的趋势,因此,科研工作者应当继续对人群膳食镉的摄入量进行定期监测,掌握食品镉污染状况,及早发现和解决问题,以达到保护人群健康的目的。