江西省市售水生蔬菜中微量元素含量调查及健康风险评估

辜 芸，周 鸿，李 娟

(江西省疾病预防控制中心，江西省食源性疾病诊断溯源重点实验室，330029，南昌)

0 引言

水生蔬菜是生长在淡水中，可供食用的维管束植物，主要包括莲藕、茭白、芋、蕹菜、慈姑、荸荠、莼菜、菱角等[1]。水生蔬菜含有丰富的营养成分，如膳食纤维、蛋白质和微量元素等，且药用价值高，因而备受人们的喜爱[2]。江西位于长江流域以南，湿地与水资源丰富，因此非常适合种植水生蔬菜。江西省水生蔬菜种植面积从2006年的12 900 hm2增加到2016年的63 000 hm2，近10 a涨幅388%[3]。随着近年来种植力度的加大，种植过程中遇到的问题也越来越多，代表性的问题之一是工业三废和生活污水的乱排乱放，污染了水生蔬菜的种植环境，其环境中重金属元素在水生蔬菜里富集，从而影响水生蔬菜食用安全性[4]。

为了解江西省市售水生蔬菜中重金属元素含量水平，对江西省11个设区市222份水生蔬菜样品中的7种重金属元素进行了监测，这7种元素包括砷、汞、镍、铜、硒、钒、锰。根据对微量元素的分类，此次分析的7种元素中，硒、铜、锰、钒和镍属于人体必需微量元素[5]；砷和汞属于有潜在毒性元素[6-7]。

因此，本文一方面对江西省市售4种水生蔬菜中的硒、锰、铜、镍、钒、汞、砷含量进行了调查；另一方面，明确江西市售水生蔬菜中是否存在砷和汞超标现象，并评估其对江西省不同年龄人群的健康风险，以防止通过食用途径危害健康。

1 材料与方法

1.1 水生蔬菜样品的采集与检测

2018年在江西省11个设区市采集222份水生蔬菜样品，采样地方主要以农贸市场为主，还包括超市和便利店。根据《2018年国家食品污染和有害因素风险监测工作手册》[7]中初级食用农产品中多元素分析的标准操作程序进行检测，采用微波消解，用电感耦合等离子体质谱法测定。分析过程以空白试验、平行双样和国家标准物质进行质量控制。

1.2 水生蔬菜中砷和汞限量标准

GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[8]规定水生蔬菜中总砷限量值为0.5 mg/kg，总汞的限量为0.01 mg/kg。

1.3 统计学分析

数据从全国食品污染物监测数据汇总系统平台导出，采用 SPSS 25.0计算平均值和标准偏差，并进行单因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

1.4 砷和汞健康风险评价

采用目标危害系数(THQ)法[9-10]。将江西省居民分为3组年龄人群，即儿童(3—<12岁)、青壮年(12—45岁)和中老年(>45岁)。分别计算出各年龄段人群通过食用水生蔬菜摄入的砷和汞元素的THQ值，公式如下：

式中：EF为暴露频率(365 d/a)；ED为暴露年限，江西省人均期望寿命为77岁(77 a)；FIR为日均蔬菜膳食摄入量(儿童、青壮年和中老年分别为223.4 g/d、355.0 g/d和366.4 g/d[11])；C为水生蔬菜中砷和汞实际含量(mg/kg)；RfD为砷和汞在蔬菜中的参考剂量(mg/kg·d)(砷：0.003、汞：0.000 57)[12]；WAB为人均体重(kg)(儿童、青壮年和中老年的WAB值分别为 24.5 kg、60.3 kg和59.4 kg)[11]；TA为平均接触时间(d)。THQ值小于1，表明食用水生蔬菜不会造成明显的健康风险；THQ值>1则表明食用水生蔬菜的风险较高，且数值越大表示对人体健康构成的危害越明显。

2 结果

2.1 水生蔬菜中人体必须微量元素含量检测结果

藕、茭白、芋和蕹菜样品中人体必须微量元素含量变化范围和差异见表1。首先，4种水生蔬菜中人体必须微量元素含量由高到低排序均为：锰>铜>镍>硒>钒；其次，芋和蕹菜中的硒含量显著高于藕和茭白(P<0.05)参照江西省《关于富硒食品硒含量分类标准》的地方标准(DB36/T 566—2017)[13]，除去茭白外，其他3种水生蔬菜样品中硒含量均值均达到了富硒标准(0.01～0.10 mg/kg)；铜在藕和芋中含量显著高于茭白和蕹菜(P<0.05)；锰在藕中含量显著高于茭白、芋、蕹菜(P<0.05)；镍在芋中含量显著高于藕、茭白和蕹菜(P<0.05)；钒在蕹菜中含量最高，显著高于藕、茭白和芋(P<0.05)。茭白中各种人体必需微量元素含量不同程度显著低于其他3种水生蔬菜，茭白中微量元素的营养价值不如莲藕、芋和蕹菜。

2.2 水生蔬菜中砷汞含量检测结果和超标情况

江西省市售水生蔬菜总砷和总汞含量均未超标。藕、茭白、芋和蕹菜样品中砷和汞元素监测结果见表2。总砷在茭白中均值最大，4种水生蔬菜样品中砷含量无显著性差异(P>0.05)；总汞在藕中含量显著高于茭白、芋、蕹菜(P<0.05)。藕中总砷的检出率为100%，略高于其他3种水生蔬菜；总汞的检出率较低，其中藕的检出率最高为36.2%，远高于其他3种水生蔬菜。

表1 江西省市售水生蔬菜样品中人体必须微量元素含量变化范围和差异/mg·kg-1

表2 江西省市售水生蔬菜砷、汞元素监测结果

2.3 水生蔬菜中砷和汞的健康风险

根据公式计算江西省不同年龄人群通过食用水生蔬菜摄入砷和汞的THQ值，结果见表3。通过食用水生蔬菜摄入砷的THQ值由高到低依次为茭白、芋、藕、蕹菜；通过食用水生蔬菜摄入汞的THQ值由高到低依次为藕、茭白、芋、蕹菜。不同年龄人群通过食用水生蔬菜摄入砷和汞的THQ值均<1，且THQ值大小为：儿童>中老年>青壮年。从单一重金属风险来看，不同年龄人群食用藕、茭白、芋头、蕹菜不会造成明显的健康风险。

3 讨论

结果表明，4种水生蔬菜中含量由高到低排序均为锰>铜>镍>硒>钒，这5种微量元素含量排序与北京市大部分蔬菜检测结果吻合[14]。藕、茭白、芋、蕹菜样品中同一微量元素含量存在显著性差异，其中茭白中硒、铜、锰和镍含量在不同程度显著低于藕，芋和蕹菜，这与湖北省茭白中铜和镍元素含量显著低于藕结果相似[15]，蕹菜中钒含量显著高于藕、茭白和芋，这跟杨丽的实验结果相同[16]；4种水生蔬菜中总砷含量无显著性差异；藕在总汞中的检出率远高于其他水生蔬菜，因此藕中总汞含量显著高于其他水生蔬菜，江西地区藕中汞含量与苏州地区相当，且都显著高于茭白[17]。4种水生蔬菜微量元素含量存在差异，一方面已有研究表明水生蔬菜对重金属元素的吸收能力不同，且水生蔬菜各个部位对金属元素吸收能力也不同[18-19]；另一方面受其种植环境的影响，有研究表明藕中重金属的富集与藕塘淤泥中重金属含量显著相关[20]。此外，农药、劣质化肥的不合理使用以及大气环境的污染等也会造成重金属污染[21-22]。

表3 江西省不同年龄人群通过水生蔬菜摄入砷和汞的THQ值

江西省不同年龄人群通过食用水生蔬菜摄入砷和汞砷的健康风险较低。尽管儿童的蔬菜摄入率低于其他年龄人群，但儿童通过食用水生蔬菜摄入砷和汞的THQ值明显高于其他年龄人群，可能因为儿童肝肾等代谢器官尚未发育健全，从而解毒、排泄功能较弱，因此对砷和汞等有毒物质更为敏感[23]。蕹菜中砷和汞的THQ值均小于其他3种水生蔬菜中的砷和汞的THQ值，因此，可考虑适当调节食谱，用蕹菜代替藕、茭白、芋。

总之，本次对江西省市售水生蔬菜中部分微量元素含量进行了调查测定，对江西省不同年龄人群食用不同种类水生蔬菜摄入砷和汞的健康风险进行了评价。此次调查结果显示江西省市售水生蔬菜整体质量较好，芋中硒和镍含量高于藕、茭白和蕹菜；藕中铜和锰含量高于茭白、芋、蕹菜；蕹菜中钒含量高于藕、茭白和芋。4种水生蔬菜总砷含量无显著性差异，且总汞检出率较低，所有市售水生蔬菜中砷和汞含量均未超标。不同年龄人群通过食用水生蔬菜摄入砷和汞的THQ值均小于1，因此通过食用水生蔬菜摄入砷和汞的健康风险较低。

声明：本文无实际或潜在的利益冲突。