基于玩具及婴童用品安全风险评估的儿童口部行为参数研究进展

李冠苇，田 勇，马彤梅，蚁乐洲，刘作起，林 喆，黄理纳

（1.华南理工大学 化学与化工学院，广东 广州 510641；2.广州海关技术中心，广东 广州 510623；3.深圳技术大学 质量与标准学院，广东 深圳 518118）

非进食口部行为是儿童发育过程中的重要组成部分。非进食口部行为是指除食物外，所有将物体触及或放入嘴部包括舔和吮吸，咀嚼和咬等的行为。以吮吸行为为例，Turgeon-O'Brien 等［1］将吮吸区分为营养性吮吸和非营养性吮吸。营养性吮吸包括母乳喂养和奶瓶喂养，为婴幼儿提供必要的营养；非营养性吮吸（例如吮吸安抚奶嘴、玩具、手指等）为其提供了幸福感、温暖感和安全感，被认为是儿童对于挫折和失望的反应以及探索外界的需要［2-4］。

儿童对于环境污染物的敏感程度远高于成人，因此儿童对潜在风险物品的暴露程度及其风险评估愈加受到关注［5］。污染物主要通过呼吸吸入、皮肤吸收和消化道3种途径进入人体。儿童有用口探索外界环境的自然倾向，在这个过程中，任何被放入儿童口中的物品，特别是玩具及婴童用品均存在潜在的机械性危险（例如最常见的哽咽和窒息）和化学性危险（某些物品中可能存在有害的化学物质例如重金属、禁用偶氮染料和雌激素等）［6-7］。因此，目前国内外针对玩具及婴童用品的化学安全法规和标准体系大都基于经口暴露途径评估的安全风险而建立，而儿童口部行为参数对玩具及婴童用品经口暴露风险评估、检测和标准制定的科学性至关重要。

美国是世界上最早开展暴露参数研究并发布暴露参数手册的国家。美国环境保护局（USEPA）于1989年出版了第一版《暴露参数手册》，后于1997年、2011年两次进行修订［8］。针对儿童这一特殊人群，USEPA又在2002年编写了《儿童暴露参数手册》。我国在2016年发布了《中国人群暴露参数手册（儿童卷0 ～5岁）》［9］和《中国人群暴露参数手册（儿童卷6 ～17岁）》［10］。尽管目前已有很多国家发布了暴露参数手册，但现有涉及儿童口部行为的研究主要来源于国外文献，并且各国暴露参数手册中统计的主要是关于儿童手物-口接触的暴露参数，对儿童极易接触的玩具及婴童用品的口部暴露行为的针对性、系统性研究尚属空白［11］。为保障儿童健康，本文对国内外关于儿童口部与物体接触行为的研究进行了调研，总结了儿童口部参数采集的研究方法，深入分析了儿童口部与玩具等物件接触持续时间、接触频率、口咬力度、口腔尺寸、唾液成分等重要的儿童口部行为参数，提出了目前基于玩具及婴童用品安全风险评估进行的儿童口部参数研究存在的问题，并对基于玩具及婴童用品的暴露行为规律以及暴露风险研究发展方向进行了展望，以为玩具及婴童用品经口暴露风险的评估、检测以及相关标准制定提供参考。

1 儿童口部行为研究方法

目前，对儿童口部行为的研究主要通过直接观察、录像观察和调查问卷的方法。直接观察法是指通过训练有素的观察员或父母观察儿童口部行为并记录相关数据的方法。Juberg 等［12］的研究通过父母对儿童的行为直接观察并记录；Tulve等［13］的研究则使用经过培训的观察员进行直接观察。这类方法在人类行为研究中使用最早，但可靠性较差，观察过程可能带有主观性从而影响所获得数据的准确性。

录像观察法是指对儿童行为进行视频录像，通过人工或计算机软件处理获得儿童口部暴露数据的方法。早在1996年Zartarian 和Reed［14-15］等就开创性地使用了录像观察法收集儿童口部行为数据，极大地改进了对儿童口部行为的观察方式；Fagot等［16］分别采用录像观察和直接观察的方式对儿童行为进行对比，认为录像方法的可靠性稍低，摄像机的存在可能影响孩子的行为从而降低可靠性，并且儿童的活动也使得通过录像准确捕捉儿童动作存在困难。

Norris等［17］分别对比了父母直接观察、训练后的观察员直接观察以及摄像机录像3种观察方法所得到的儿童口部行为的数据（口部行为的频率、时间等）（表1），发现通过父母或培训后的观察员直接观察所得到的数据间无显著性差异。Freeman 等［18］的研究认为录像与不录像条件下观察到的儿童的口部行为相似，但录像所得到的数据中口部行为频率增加，口部行为每次平均持续时间减少，这可能由于视频分析比直接观察更加精确。此外，儿童口部与物体的接触是频繁和间歇性的，对观察人员来说是劳动密集型的数据记录和数据分析，录像相对于直接观察则更加方便并且节省人力［19］。

表1 不同观察方法得到的口部行为数据比较［17］Table 1 Comparison of mouthing behavior data obtained by different observation methods［17］

调查问卷法是通过调查问卷收集父母或者看护者对儿童口部行为的反映，从而获得所需数据的方法。陈月芳等［20］在研究儿童重金属经口部暴露健康风险时使用了调查问卷法。该方法简便易行，使用广泛，但获得数据的准确性易受众多干扰因素影响。不同的研究方法各有其优缺点，因此需要根据不同背景选用合适的方法或者将两种及两种以上的方法结合使用，3种研究方法的对比总结见表2。

表2 不同口部行为研究方法对比Table 2 Comparison of different research methods on mouthing behavior

2 儿童口部行为重要参数

2.1 口部行为持续时间

口部行为持续时间指在一定时间内口部与手部或其他物体所接触的持续时间，是用于评估儿童口部暴露风险的重要参数。Groot［4］和Juberg 等［12］在研究中发现，不同年龄儿童的口部行为持续时间存在显著差异。美国消费品安全委员会（CPSC）借助Groot等的数据计算平均值得到：3 ～12个月龄的儿童口部接触牙胶、摇铃和玩具的时间为12 min，13 ～26个月龄的儿童为2 min。在Juberg等的研究中，将儿童年龄分为0 ～18 个月和19 ～36 个月两个阶段；0 ～18 个月龄儿童平均每日口咬塑料玩具的时间为17 min，而19 ～36月龄儿童每日口咬塑料玩具的时间为2 min。这些研究均表明儿童口部接触玩具时间总体随年龄增长而减少。

以Smith 等［6］对6 岁以下儿童用口接触玩具持续时间的研究数据为例（表3），可以看出儿童口咬玩具时间（包括每日接触平均时间和最长时间）随年龄增长在6 ～9个月达到峰值，之后随年龄增长总体逐渐缩短，呈规律性变化。这一结论也与其他大多数口部行为研究获得的结论相似，证明了该结论的可靠性［22］。

表3 儿童每日用口接触玩具平均和最长时间［6］Table 3 Estimated mean and maximum daily mouthing time to toys for children［6］

早在幼儿时期（3 ～5 岁），孩子的游戏类型、游戏频率以及活动水平便存在性别差异［23］。表4 为标准CEN/TR 16918-2015中不同年龄段和性别儿童用口部接触玩具持续时间的研究数据，从表中可以看出，儿童性别差异对于其口部行为也存在显著影响，在大多数年龄段，男孩的口部与玩具接触时间明显高于女孩，并且不同性别儿童口部接触玩具持续时间随年龄增长的变化规律相同，即接触时间均在4 ～6个月龄时达到峰值，之后随年龄增长而不断减少［24-26］。

表4 不同年龄段和性别儿童用口部接触玩具持续时间占总观察时间百分比（平均值）［26］Table 4 Percentage of the mouthing time to toys on the total observation time in children by age and gender（mean values）［26］（%）

由于在历史研究中研究方法及研究样本的差异，难以将不同研究获得的数据直接进行对比。已有研究中对于儿童口部行为持续时间的相关研究统计见表5，其主要结论包括：3岁以下儿童口部接触安抚奶嘴时间远长于其他物体；在儿童口部与安抚奶嘴、玩具以及其他物品的接触过程中，接触持续时间在1 岁左右达到峰值，随后随年龄增长而减少；处于不同地区和环境的儿童其口部行为持续时间也存在显著差异。

表5 儿童口部行为持续时间调查研究结果对比Table 5 Comparison of research results on the duration of mouthing behavior in children

2.2 口部与玩具接触频率

儿童口部接触玩具频率同样是对儿童口部行为进行暴露风险评估的重要参数，部分研究采用该参数分析儿童口部与玩具接触的行为规律。关于儿童口部与玩具及其他物品接触频率研究的典型数据见表6［13］。由表6 可以看出，在儿童口部与4 种物体的接触频率中，与玩具的接触频率明显最高（平均为27 次/h），极易造成安全风险。此外，该研究将样本分为≤24 个月和＞24 个月两个年龄段，年龄在24 个月以下的儿童口部与物体接触频率明显高于年龄大于24 个月的儿童，该趋势与“2.1”中关于儿童口部与玩具接触时间的研究结果相符。

表6 儿童口部与不同类型物体的接触频率（次/小时）［13］Table 6 Mouthing behavior frequency of children with different types of objects（times/h）［13］

在使用不同研究方法对不同地区0 ～6岁儿童的手物-口接触频率的调查研究中，均得出相同结论——2岁以下儿童手物-口接触频率明显高于2岁以上儿童；但对性别差异是否会对儿童口部行为造成影响的结论并不一致，这可能由所选取样本以及研究方法的差异所导致；此外，儿童手物-口接触频率与持续时间规律相似——2岁以下儿童手物-口接触频率和接触持续时间明显高于2岁以上儿童，且均在1岁左右达到峰值，随后随年龄增长而减少。

2.3 口咬玩具力度

在儿童口部与玩具接触过程中，儿童可能使用舔、吮吸、咬等不同接触方式，其中咬可能对儿童健康造成较大危害，因此对于儿童口咬玩具力度的研究是关键并且有意义的。但由于难以观测、采集和分析，对儿童口咬物体力度及其与暴露风险关系的研究鲜有报道，少量相关研究主要采集儿童在与玩具接触过程中是否留下咬痕判断该行为的风险性［28］。欧盟标准CEN/TR 16918-2015中在玩具上留下咬痕的儿童人数占比与年龄关系的统计数据［26］见图1。可以看出：2岁以下儿童在玩具上留下咬痕的比例随年龄增大而显著增长，年龄为19 ～25个月在玩具上留下咬痕的儿童占该年龄段儿童总数的24%并达到峰值，此后迅速下降，这可能与幼儿出牙规律有关——孩子在出生后6 个月左右开始长出第一颗乳牙，此时儿童通过用嘴咀嚼等行为缓解与出牙有关的疼痛和不适［29］。

图1 不同年龄段儿童在玩具上留下咬痕规律［26］Fig.1 Bite marks left on toys by children of different ages［26］

2.4 口腔尺寸

儿童口腔最大开口度（MMO）数据可以为玩具或相关婴童用品的生产和标准制定提供参考，使制造商根据不同年龄的MMO 范围制作出合适尺寸的玩具和婴童用品，防止儿童吞入过小物体而发生窒息，部分典型研究中儿童的MMO 数据见表7。这些研究均发现儿童MMO 与年龄呈正相关，但对于儿童性别是否会导致MMO差异的看法并不一致，这可能由样本差异或研究方法的差异所导致［31-34］。

表7 不同研究中儿童口腔最大开口度结果对比Table 7 Comparison of research results on children’s MMO in different studies

Muller等［33］收集了4 ～17岁的20 719名儿童的MMO数据，是迄今为止关于儿童MMO研究中样本数量最多的研究，该研究中所收集儿童的MMO 数据见表8。4 ～17 岁儿童的平均MMO 为45 mm，儿童MMO 随年龄增加而显著增大，13岁以下同龄不同性别儿童的MMO 无显著差异，但13岁以上儿童男孩的MMO明显高于女孩。

表8 Muller等的研究中4 ～17岁儿童口腔最大张口度［33］Table 8 MMO of children aged 4 ～17 in Muller et al's study［33］

除儿童MMO数据外，儿童口腔容积、喉咙和消化道直径等同样是与玩具和婴童用品暴露风险息息相关的重要参数，有必要加强对相关领域的研究。

3 迁移实验条件

儿童与玩具及婴童用品接触时容易发生舔、吮吸、咬以及进一步的吞咽等行为，在这个过程中被接触物品中的有害化学物质可能被唾液迁移而对儿童健康造成危害［35］。目前国内外关于唾液迁移的标准规范中所采用的测试条件并不相同，相关典型标准规范及其参数见表9，其中多数标准规范采用将待测物放入人工唾液中在接近人体温度（37 ℃）条件下进行迁移试验，但不同标准采用的人工唾液以及迁移时间有所差异，表9 中欧盟标准EN 12868-2017 采用弱碱性人工唾液，目前应用于橡胶、人造橡胶等材料中N-亚硝胺和N-亚硝基物质的提取［36］；中国标准GB/T 18886-2019［37］和德国标准DIN 53160-1-2010［38］采用弱酸性人工唾液，主要用于消费品耐唾液色牢度试验；欧盟标准EN 71-10-2016采用中性人工唾液，主要用于玩具材料中有机物的提取［39］。在制定相关标准法规时，上述研究收集的儿童口部行为参数能够为迁移实验方法和目标物质限值的确定提供重要参考。

表9 典型标准规范中唾液迁移实验参数Table 9 Parameters of salivary migration test in typical standards

4 结论与展望

儿童与成人的生理特征和行为习性不同，其非饮食口部行为参数差异较大。调研表明，儿童口部行为规律主要影响因素为儿童年龄及性别：儿童口部行为持续时间及频率在6 ～9 个月龄时达到峰值，并且在大多年龄段男孩发生口部行为的持续时间及频率更高；受儿童出牙规律影响，口咬玩具并且留下咬痕的儿童比例则在2 岁左右达到峰值；儿童的MMO 随年龄增加而显著增大，4 ～17 岁儿童的平均MMO 为45 mm。这些规律是对儿童口部行为进行暴露风险评估、制定检测方法及相关标准的重要参考依据。

目前关于儿童口部行为的研究大多考察儿童口部可能接触到的几乎所有物体，而对于其中极为重要的玩具及婴童用品尚缺乏系统和深入的研究，现有研究数据难以代表儿童口部与玩具及婴童用品接触的暴露行为规律，而这对于科学、准确地评估儿童对玩具及婴童用品的健康暴露风险并进一步制定相关玩具及婴童用品的检测标准至关重要［41-43］。因此，亟需在现有研究的基础上，对基于玩具及婴童用品的儿童口部行为开展大规模调查研究，获得针对该领域的具有科学性和代表性的暴露参数，从而建立科学合理的口部行为风险评估模型和相应的检测方法，并进一步以此为依据设计和制造玩具及婴童用品，并制定相关标准，规范玩具及婴童用品市场，最大程度上防止因玩具及婴童用品产生的口部行为对儿童所造成的危害，保障儿童的健康成长。