大米主食制品中污染物镉的体外消化释放研究

对含污染物镉的大米主食样品米饭和米线进行体外模拟消化,采用石墨炉原子吸收分光光度法(GF-AAS)对样品中镉进行定量检测。口腔阶段镉释放率:生大米原料粉(34.85%)米线(5.69%)米饭(0%);胃阶段释放率:米饭(74.51%)米线(71.62%)生大米原料粉(0%);小肠阶段中的最大释放率为:4 h时生大米原料粉(60.19%)7 h时米线(45.35%)5 h时米饭(37.06%)。结果表明:不同大米主食样品在不同消化阶段中污染物镉的消化释放有显著差异,已消化释放出的镉在不同时间和消化部位还会被重新吸附结合,使镉释放率增加又降低;在小肠1~3 h消化时间下,米饭中镉消化释放率显著大于米线样品,而小肠消化3h后,则相反。该研究结果可作为大米及制品中污染物镉生物可给性的研究基础,为进一步合理食用和风险暴露评估提供参考。     

贵州省大米、玉米和辣椒中钙的生物可给性及其膳食营养价值评价

摘 要: 目的 对大米、玉米和辣椒中钙含量进行测定, 探究钙的生物可给性差异及其膳食营养价值。方法 采用分层随机抽样方法, 样本来自贵州省的9个市州。基于火焰原子吸收光谱法测定大米、玉米和辣椒钙含量, 通过体外消化模型(in vitro digestion mode)模拟胃部及肠道消化, 计算大米、玉米和辣椒中钙的生物可给性。结果 辣椒钙含量最高, 为(1799.50±398.70) mg/kg, 其次为玉米, 为(253.41±103.37) mg/kg, 大米最低, 为(69.90±20.53) mg/kg, 3组钙含量差异有统计学意义(F=5249.93, P<0.001)。通过体外消化模型得出大米、玉米和辣椒在胃阶段钙的生物可给性均高于肠阶段(P<0.001); 进一步分析发现, 大米在胃阶段钙的生物可给性(69.72%±10.31%)>玉米(41.40%±11.37%)>辣椒(35.31%±5.46%), 差异有统计学意义(F=192.67, P<0.001); 大米在肠阶段钙的生物可给性(56.69%±12.78%)>辣椒(23.29%±7.66%)>玉米(14.51%±5.19%), 差异有统计学意义(F=294.73, P<0.001)。结论 研究发现大米、玉米和辣椒中钙的膳食营养价值均有限, 不是居民良好的膳食钙来源, 因此, 有必要开展相关的营养教育和干预, 改善居民的饮食结构, 增加牛奶和乳制品的摄入量, 以减少膳食钙摄入量的不足。本研究可为我国居民建立合理饮食结构提供科学依据。     

济南市居民主要膳食镉含量监测及暴露评估

了解济南市居民主要膳食镉污染现状,评估镉暴露风险。方法 2011—2012年对济南市小麦、大米、水产品、畜禽、蔬菜、蛋和乳制品中的镉含量进行监测,应用点评估方法,以山东省居民食物标准人平均消费量数据和JECFA 2010年制定的镉的暂定每月耐受摄入量(PTMI)25 μg/kg BW为参数,对济南市居民膳食镉暴露水平进行评估。结果 共监测食品样品441份,镉平均含量为49.39 μg/kg,P50和P95镉含量分别为13.40和118.20 μg/kg,总检出率为90.02%,总超标率为0.91%。小麦、大米和蔬菜均检出镉,乳制品镉检出率最低;水产品镉含量最高,镉平均含量为206.43 μg/kg。济南市居民主要膳食镉毎月平均暴露量为8.83 μg/kg BW,占PTMI的35.32%。镉贡献率较高的食品为水产品、小麦和蔬菜,贡献率分别为46.43%、32.62%和9.51%,三类食品对居民膳食镉暴露贡献了80%以上。结论 济南市居民膳食镉暴露水平位于安全限值以内,通过膳食摄入镉没有明显风险,但对头足类、贝壳类水产品应引起重视。     

广西居民重金属镉膳食摄入水平及其健康风险评估

目的 分析食品中镉的污染水平,对广西居民主要膳食中镉的健康风险进行评估。方法 对2013—2018年39类食品中的镉含量进行统计分析,结合居民食物消费数据,参考镉的暂定每月可耐受摄入量(PTMI),采用简单分布评估法对广西居民主要膳食中镉的暴露进行评估。结果 39类食品中镉的平均含量为0.086 mg/kg,检出率和超标率分别为67.37%(17 025/25 271)和5.68%(1 435/25 271)。藻类食品中镉的平均含量最高,为0.769 mg/kg。大米是居民膳食中镉的主要来源,贡献率为52.57%。居民膳食中镉的月平均摄入量为30.62 μg/kg BW,为PTMI的122.48%。结论 广西居民膳食中镉的暴露水平较高,应引起重视。大米是南方地区的主粮且其对居民膳食中镉贡献率最高,应加强对大米镉污染从农田到餐桌全环节的研究,从源头控制污染。     

基于体外模拟消化/Caco-2细胞模型测定大米中铅的生物有效性

为考察铅污染大米对人体的潜在健康风险,研究建立体外模拟消化/Caco-2细胞模型来测定大米中铅的生物有效性。结果表明：在模拟大米中铅的胃肠消化过程中,生米和熟米在胃消化阶段铅的生物利用率为61.34%～70.59%和39.69%～47.48%,肠消化阶段分别为24.39%～41.79%和13.57%～15.13%,经胃肠消化后籼米中铅的生物利用率均高于粳米,生米经胃、肠消化生物有效性程度均高于蒸煮后的大米。建立并利用成熟Caco-2细胞模型对大米中铅的生物有效性进行测定,使用四乙基铅与无机铅对大米加标,生米的生物有效性为3.32%和7.0%,熟米的生物有效性为2.65%和5.7%。体外模拟消化/Caco-2细胞模型是一种评价大米中铅生物有效性的有效手段。     

黑龙江省不同产地大米中几种重金属元素的检测及膳食风险评估

本文采用电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectromery,ICP-MS）对黑龙江省查哈阳、五常、方正、响水、建三江五大水稻主产区大米中的镉、铅、铬、砷四种元素含量进行检测分析,并以每月摄入量值（EMI）值以及铅的暴露边界比（MOE）评估该地区居民膳食中大米的镉、铅、铬、砷暴露情况。结果表明：镉含量总体平均值为0.0085 mg/kg,铅含量总体平均值为0.0040 mg/kg,铬的总体平均值为0.107 mg/kg,砷的总体平均值为0.114 mg/kg,变异系数范围为0.329~2.533,均在未超出国家标准。黑龙江省人群铅的暴露边界比为45.06~982.48;镉、铬、砷的每月摄入量分别介于0.171～3.221 μg/kg?BW、11.773~26.491 μg/kg?BW、22.596~31.394 μg/kg?BW之间,分别占JECFA规定限值的0.6%~12.8%、46.7%~92.2%、1.5%~2.1%,均未超出JECFA规定的限值。黑龙江省五大主产区大米中镉、铅、砷、铬四种元素含量及人群摄入总体处于安全水平。     

2012～2014年广东省大米中铅镉的暴露风险评估

采用中国总膳食研究方法,运用2012~2014年广东省重金属污染监测工作所采集的大米中的铅、镉检测数据,评估广东省居民膳食中大米的铅、镉暴露情况。开展2012~2014年广东省食品安全风险监测工作,测定大米中的铅、镉含量,计算铅的暴露边界比、镉的每月摄入量,并以此作为评价标准。结果表明,广东省大米中铅、镉总体超标率分别为0.11%和6.22%,除了部分地区大米中镉超标率较高以外(达到16.2%~22.4%),其余大部分地区大米中铅、镉含量均处于较低水平。广东省人群铅的暴露边界比为10.6~42.5;镉的每月摄入量为9.0~27.3μg/kg·BW,占镉暂定每月可耐受摄入量的36%~109%。广东省大米中铅、镉的含量及人群摄入总体处于安全水平。但部分地区的大米镉污染不容乐观且具有地域性差异,人群食用大米的镉暴露潜在一定的风险,尤以粤中北部地区为甚。     

体外模拟胃、肠消化对6种黑色食品抗氧化成分及其活性的影响

通过体外模拟胃、肠消化法考察6 种黑色食品（黑米、黑苦荞、黑麦、黑豆、黑绿豆、黑小米）在胃、 肠道消化过程中抗氧化成分及其活性变化规律。结果发现,通过模拟胃消化2 h后,多酚和黄酮释放增长比例最高 的分别是黑小米和黑豆,分别增长28%和41%,进一步通过模拟肠消化2 h后,多酚和黄酮释放增长比例最高的分 别是黑麦和黑绿豆,分别增长113%和52%。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自 由基清除能力、亚铁还原能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）和2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺 酸（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid,ABTS）自由基清除能力在模拟胃消化阶段的增长比例 最高的分别是黑豆（114%）、黑绿豆（31%）和黑米（28%）,在模拟肠消化阶段增长比例最高的分别是黑苦 荞（161%）、黑小米（124%）和黑米（199%）。通过模拟胃蛋白酶、胰酶和胆汁等消化作用后能显著提升黑色 食品的黄酮、多酚释放量和抗氧化活性（P＜0.05）,尤其是黑米,在消化前后均表现出最强的抗氧化活性,通过 胃、肠消化后,其DPPH自由基清除能力、FRAP和ABTS＋·清除能力分别为4 531.79、3 729.69 μmol Trolox/100 g md和 3 727.14 μmol Trolox/100 g md,分别较未消化时增长了200%、171%和383%,是较有应用前景的一种黑色食品。     

杭州市居民主要膳食镉暴露评估

目的通过分析2011—2013年杭州市主要食品中镉污染水平及居民膳食消费量,评估杭州市居民镉暴露的安全性。方法对各类食品中镉含量进行检测,并结合2010年杭州市居民膳食营养调查中各类食物消费量数据,获得杭州市居民膳食中镉的实际摄入量,对居民由膳食摄入的镉进行安全性评估。结果 10大类食品1 010份食品样品中镉的总检出率为73.76%(745/1 010),总超标率为5.12%(41/801)。大米、小麦及猪内脏均检出镉,检出率为100%,乳制品检出率最低(29.03%,27/93),超标食品主要是大米、水产品、猪肾、蛋类、蔬菜及食用菌。按照食品消费量的均值估算,杭州市居民每月10大类主要食品的镉暴露量为22.61μg/kg BW,未超过每月耐受摄入量(PTMI)为25μg/kg BW,镉的安全限值MOS=1.11。贡献率最大的3类食品分别为大米(64.16%)、蔬菜(15.28%)及水产品(14.48%)。结论杭州市主要食品对居民膳食镉的平均贡献水平未超过PTMI值,MOS1,居民膳食镉暴露水平总体上安全,由于杭州市居民大米的消费量较大且大米对居民膳食镉贡献率最高,监管部门应对大米的镉污染问题予以重视。     

基于大米中镉暴露水平的多种评估模型的比较

目的 以估算长期经大米摄入的镉暴露水平为例,比较食品污染物暴露评估过程中常用的3种统计模型,即观测个体均数（OIM）模型、贝塔二项正态分布（BBN）模型和非参数模型的优缺点。方法 以大米、镉、膳食等为中文关键词,Rice、Food和Cadmium等为英文关键词,检索中国知网、万方数据知识服务平台和PubMed数据库中关于我国大米中镉浓度的文献,并结合一项中国营养调查中3 d 24 h膳食调查获得的食物消费量数据,分别采用上述3种模型,估算我国居民及各年龄性别组人群长期经大米摄入镉的暴露水平。结果 全人群OIM模型显示我国人群经大米导致的镉暴露量第2.5~97.5百分位数（P2.5~P97.5）为0.081~0.576 μg/（kg·BW·d）,非参数模型的结果为0.081~0.573 μg/（kg·BW·d）,BBN模型结果为0.104~0.611 μg/（kg·BW·d）。不同人群中OIM模型、非参数模型与BBN模型估算的镉暴露水平的平均值相近,其中全人群中3种模型均值分别为0.278、0.277和0.278 μg/（kg·BW·d）。结论 在原始数据充足的条件下,非参数模型与OIM模型评估结果近似,而BBN模型可以通过扣除个体内消费频率差异,对经食品污染物的暴露评估结果更保守。     

Arsenic Bioaccessibility in Cooked Rice as Affected by Arsenic in Cooking Water

Abstract: Rice can easily accumulate arsenic (As) into its grain and is known to be the highest As‐containing cereal. In addition, the As burden in rice may increase during its processing (such as when cooking using As‐polluted water). The health risk posed by the presence of As in cooked rice depends on its release from the matrix along the digestive system (bioaccessibility). Two types of white polished long‐grain rice, namely, nonparboiled and parboiled (total As: 202 and 190 μg As kg^?1, respectively), were cooked in excess of water with different levels of As (0, 10, 47, 222, and 450 μg As L^?1). The bioaccessibility of As from these cooked rice batches was evaluated with an in vitro dynamic digestion process. Rice cooked with water containing 0 and 10 μg As L^?1 showed lower As concentrations than the raw (uncooked) rice. However, cooking water with relatively high As content (≥47 μg As L^?1) significantly increased the As concentration in the cooked rice up to 8‐ and 9‐fold for the nonparboiled and parboiled rice, respectively. Parboiled rice, which is most widely consumed in South Asia, showed a higher percentage of As bioaccessibility (59% to 99%) than nonparboiled rice (36% to 69%) and most of the As bioaccessible in the cooked rice (80% to 99%) was released easily during the first 2 h of digestion. The estimation of the As intake through cooked rice based on the As bioaccessibility highlights that a few grams of cooked rice (less than 25 g dry weight per day) cooked with highly As contaminated water is equivalent to the amount of As from 2 L water containing the maximum permissible limit (10 μg As L^?1). Practical Application: Studies on As bioaccessibility are needed for determining human As intake from rice for use in accurate risk assessments to establish updated legislation regarding maximum level of As in food. High As bioaccessibility from parboiled rice (consumed by the majority of the people in South Asia), and the findings of high As levels in discarded rice gruel (fed to livestock), has implications for human and animal health.     

Cooking makes cadmium contained in Chilean mussels less bioaccessible to humans

In Chile, upwellings occur periodically along the coasts, resuspending metals from the seafloor and reintroducing them to the food web. Chilean blue mussels, Mytilus chilensis, accumulate these toxic compounds and show high concentrations of cadmium. An in vitro simulated digestion method has been applied to specimens of M. chilensis previously contaminated with ¹⁰⁹Cd, to measure the bioaccessibility of cadmium for humans. The effects of the cooking process on the cadmium content of this species and on the resulting change in dietary bioaccessibility have also been evaluated. While cooking resulted in an increase in cadmium concentration in mussel flesh, cadmium remaining in the cooked flesh was also significantly less bioaccessible than cadmium occurring in the raw tissue. Estimations made in this study show that the intake of Cd from mussels by the Chilean population does not exceed the toxicological reference values established by the FAO/WHO; consequently, a health risk situation is not indicated.     

广东省居民主要膳食镉暴露风险的初步评估

目的分析主要食物中镉含量水平,对广东省居民通过膳食途径暴露镉的健康风险进行初步的评估。方法 2009年在全省21地市采集15类食物共2 200份,用石墨炉原子吸收光谱法测定食物中镉的含量,结合居民膳食消费数据,比照镉的暂定每月耐受摄入量(PTMI)及安全限值(MOS)初步评估广东省居民主要食物的镉暴露风险。结果 15类食物中紫菜中镉含量最高,为1 830.0μg/kg。城乡居民通过大米、蔬菜类、鱼虾类、动物内脏类四类食物每月膳食镉暴露量分别为1 314.6和1 394.3μg。大米对城市和农村居民膳食镉的贡献率最高,分别为50.1%和64.9%,且以粤北地区最高。结论主要食品对居民膳食镉的平均贡献水平未超过PTMI值,MOS值大于1,居民膳食镉暴露水平总体上安全。由于我国南方地区居民大米的消费量大及其对居民膳食镉贡献率最高,有必要加强大米可能的镉污染问题研究,并从源头上预防污染。     

基于体外全仿生消化模型分析海带和紫菜中微量元素的生物可给性

探究海带和紫菜中6种必需元素(Cu、Fe、Mn、Zn、Co和V)与5种有害元素(As、Cd、Pb、Al和Sr)的生物可给性及胃、肠消化过程中As、Cd等有害元素的形态转化,分析加工过程对样品中元素含量、形态及生物可给性的影响,结果表明:紫菜对除Sr外10种元素的富集能力均显著高于海带,经加工,海带和紫菜中6种人体必需微量元素含量均下降;紫菜中必需元素的生物可给性高于海带,加工后海带中不同元素的生物可给性变化不同,海带和紫菜中Zn的生物可给性最低。紫菜中As、Cd、Pb、Al的含量显著高于海带,且加工后均显著下降。海带和紫菜中Pb的生物可给性最低,分别为6.7%和21.4%。Cd、As、Al、Sr的生物可给性较高,为57.3%~90.6%,且加工前、后变化较小。在胃、肠消化液的作用下,海带和紫菜样品中As的形态发生显著变化,部分形态的有机砷在消化过程中可能转化成无机砷。煮熟加工不会改变样品及其仿生消化液中As的形态,总As含量的降低主要表现在大分子有机砷的糖含量降低。煮熟能显著降低紫菜样品及其仿生消化液中无机离子态Cd2+的浓度。本研究结果对于科学评估海带和紫菜中必需微量元素的营养价值和有害元素的食用风险提供重要依据。     

三疣梭子蟹经过蒸煮和模拟消化后镉的变化

目的 以三疣梭子蟹可食用部位为研究对象, 探究其经过蒸煮和模拟消化后各部位镉的变化规律。方法 对生鲜样本、蒸煮样本和模拟消化后样本中的总镉含量进行检测, 同时优化以高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometer, HPLC-ICP-MS)检测离子态镉(Cd2+)的方法, 并对三疣梭子蟹可食部位Tris-HCl提取液及模拟消化液中Cd2+含量进行检测。结果 当流动相条件为70 mmol/L草酸和133 mmol/L LiOH, pH 5.2时, 分离效果最佳。该方法线性良好, 相关系数r=0.999, 回收率高于77.96%, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为2.55%~10.28%。三疣梭子蟹经蒸煮及模拟人体消化过程后, 各可食用部位的总镉含量降低; Cd2+含量较高的蟹膏、蟹黄部位在经过蒸煮及模拟消化后其含量下降, 而肌肉中有所上升。结论 三疣梭子蟹经过蒸煮后各部位中重金属镉可能发生流失或存在迁移转化, 且进入人体消化过程时, 不能完全溶出并被人体充分消化吸收。     

Influence of mercury bioaccessibility on exposure assessment associated with consumption of cooked predatory fish in Spain

BACKGROUND: Predatory fish tend to accumulate high levels of mercury (Hg). Food safety assessment of these fish has been carried out on the raw product. However, the evaluation of the risk from Hg concentrations in raw fish might be modified if cooking and bioaccessibility (the contaminant fraction that solubilises from its matrix during gastrointestinal digestion and becomes available for intestinal absorption) were taken into account. Data on Hg bioaccessibility in raw predatory fish sold in Spain are scarce and no research on Hg bioaccessibility in cooked fish is available. The aim of the present study was to evaluate Hg bioaccessibility in various kinds of cooked predatory fish sold in Spain to estimate their health risk. RESULTS: Both Hg and bioaccessible Hg concentrations were analysed in raw and cooked fish (swordfish, tope shark, bonito and tuna). There were no changes in Hg concentrations during cooking. However, Hg bioaccessibility decreased significantly after cooking (42 ± 26% in raw fish and 26 ± 16% in cooked fish), thus reducing in swordfish and tope shark the Hg concentration to which the human organism would be exposed. CONCLUSION: In future, cooking and bioaccessibility should be considered in risk assessment of Hg concentrations in predatory fish. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

体外模拟消化过程中胡萝卜中新烟碱类杀虫剂的生物可及性研究

摘 要: 目的 利用体外胃肠道模型研究胡萝卜中啶虫脒、噻虫胺、吡虫啉、噻虫嗪4种新烟碱类农药(neonicotinoid insecticides, NNIs)的生物可及性, 为其风险评估提供依据。方法 基于3种体外模型和胡萝卜在消化液中对NNIs的吸附过程, 采用液相色谱质谱联用仪分析4种NNIs的含量, 计算胡萝卜中NNIs的生物可及性和吸附量。结果 油脂的添加会增加胡萝卜中噻虫胺、噻虫嗪、吡虫啉的生物可及性, 分别从(63.3±5.9)%、(60.7±4.5)%、(81.1±9.9)%增加到(79.3±6.1)%、(79.7±7.5)%、(94.3±2.7)%; 而消化液中低浓度胆盐和胰酶的存在会降低NNIs的生物可及性。当胰酶质量浓度为0.25 g/L时, 降幅可达4.1%(噻虫胺)~26.7%(噻虫嗪)。吸附实验结果表明, 模拟肠液中4种NNIs的吸附亲和性系数KF值高于背景溶液。这表明胡萝卜在模拟肠液中有更高的吸附量, 胆盐的加入增强了胡萝卜与NNIs的相互作用, 降低了其生物可及性。结论 胡萝卜在不同体外消化模型中NNIs生物可及性存在差异, 胃肠道中胆盐和胰酶含量的升高在一定程度上会降低NNIs的生物可及性。