張宇晨,程國霞,張 巍,吳 華,劉曉慶,解宇菲,梁曉聰
氨基甲酸乙酯(EC)又稱尿烷,可導致嚙齒類動物出現(xiàn)肺腫瘤、淋巴瘤、肝癌、皮膚癌等的多位點致癌物[1]。氨基甲酸乙酯廣泛存在于發(fā)酵食品(如醬油、腐乳等)、釀造酒(如黃酒、清酒、葡萄酒、蘋果酒等)和蒸餾酒(如白蘭地、威士忌等)中[2],主要通過酒精類飲料的攝入進入體內(nèi),氨基甲酸乙酯所帶來的健康風險不容忽視[3]。目前國內(nèi)開展的酒類氨基甲酸乙酯暴露及健康風險評估多集中在東南地區(qū)[4-6],西北省份鮮有報道。此外,人群酒精飲料消費量的數(shù)據(jù)不易獲得,故前期研究酒類消費數(shù)據(jù)均來自往年的消費量調(diào)查[7],時間不一致,人群的飲食結構和消費習慣會發(fā)生變化,這可能會導致居民酒類飲料暴露量隨之發(fā)生變化,增加了評估結果的不確定性。本文對2008至2013年陜西省市售白酒、黃酒、葡萄酒中氨基甲酸乙酯含量進行監(jiān)測,開展氨基甲酸乙酯膳食暴露風險評估。
1.1 一般資料:樣品采集及分類根據(jù)國家食品安全風險監(jiān)測的工作要求,采用分層隨機抽樣方法,2008至2013年陜西省10個地市的超市、商店等隨機采集294份樣品,其中白酒194份、黃酒47份、葡萄酒53份。
1.2 膳食消費量:本研究食物消費量的數(shù)據(jù)來源于2012年陜西省開展的食物消費量調(diào)查數(shù)據(jù),陜西省居民平均每日白酒消費量為0.8g。
1.3 酒類氨基甲酸乙酯檢測方法:按照國家食品安全風險評估中心編制的《國家食品污染和有害因素風險監(jiān)測手冊》要求,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定白酒、黃酒、葡萄酒中氨基甲酸乙酯含量,本方法氨基甲酸乙酯含量的檢測限為1.0 μg/kg,定量限為2.0 μg/kg[7]。未檢出數(shù)據(jù)按檢出限的1/2進行統(tǒng)計計算。
1.4 人群白酒氨基甲酸乙酯暴露量估計:人群氨基甲酸乙酯暴露量估計采用膳食暴露評估的方法,利用酒中氨基甲酸乙酯含量的平均值、每種酒的消費量數(shù)據(jù)和相對應人群的體重數(shù)據(jù)來計算得出每人每日每公斤體重氨基甲酸乙酯暴露量,結合每種酒中具體氨基甲酸乙酯含量進行估計[8],其公式為:
其中:Exp指居民每日每公斤體重酒精飲料氨基甲酸乙酯暴露量,單位為μg/kg BW;Fi為第i種酒的平均消費量,單位為g/d;Li為第i種酒中氨基甲酸乙酯的平均值,單位為mg/kg;W為評估特定人群的平均體重,單位為kg。
1.5 人群EC暴露風險分析:采用暴露限值(MOE)方法,即有害效應觀察終點與人群氨基甲酸乙酯估計攝入量的比值。此評估采用以誘發(fā)動物支氣管肺泡癌作為觀察終點推算的基準劑量低限值(BMDL),為每天0.3 mg/kg BW,將其除以本次調(diào)查所獲得的人群暴露量來計算其暴露邊界比MOE(暴露限值),即MOE=BMDL(基準劑量低限值)/人群估計攝入量。MOE越小,該物質(zhì)致癌風險就越大,反之就越小,通常認為MOE≥100 00具有較低的公共衛(wèi)生關注度[9]。
1.6 氨基甲酸乙酯的臨界暴露狀態(tài)下不同酒類的消費量估計:根據(jù)暴露限值(MOE)來評估氨基甲酸乙酯的健康風險的方法可知,MOE≥10 000是具有較低的公共衛(wèi)生關注度,反之低于10 000就認為該物質(zhì)致癌風險較大。所以我們設定MOE=10 000為公共衛(wèi)生關注度臨界狀態(tài)。假設當人群處于暴露臨界狀態(tài)時,酒類飲料消費量就可以通過公式得出。本文選取18歲以上的成年人群進行酒類消費量估計,按體重范圍劃分為3個區(qū)間,即50~60 kg、60~70 kg和70~80 kg。選取MOE=10 000的臨界值,結合BMDL和不同酒類中氨基甲酸乙酯的最大檢出值,對人群每日和每周不同酒類的消費量提出建議。
2.1 不同酒類中氨基甲酸乙酯含量:采集陜西省內(nèi)不同地區(qū)白酒、黃酒、葡萄酒樣品共294份,總檢出率為79.59%。黃酒中的氨基甲酸乙酯平均含量最高0.078 8 mg/kg,檢出最大值為0.330 mg/kg,白酒和葡萄酒中氨基甲酸乙酯平均含量分別為0.069 mg/kg、0.021 mg/kg。白酒中氨基甲酸乙酯含量最大值0.480 mg/kg,葡萄酒氨基甲酸乙酯含量最大值0.100 mg/kg,見表1。
表1 陜西省市售白酒、黃酒和葡萄酒中氨基甲酸乙酯的含量
2.2 人群白酒中氨基甲酸乙酯暴露量及風險評估:結合2012年調(diào)查中國成年居民平均體重61.8 kg和2012年陜西省開展的食物消費量調(diào)查,進行膳食暴露評估。結果顯示,陜西省居民市售白酒的氨基甲酸乙酯平均暴露水平為0.000 898 μg/kg BW,MOE=333 930,說明陜西省居民對酒中氨基乙酸甲酯的攝入情況基本處于安全水平。
2.3 人群不同酒類的消費量:根據(jù)1.5中描述的暴露風險評估方法,結合陜西省市售白酒、黃酒、葡萄酒氨基甲酸乙酯的最大檢出值,假設人群氨基甲酸乙酯MOE=10 000時引起公共衛(wèi)生高關注度,對陜西整體人群每日和每周不同酒類的消費量提出如下建議數(shù)值,見表2。
表2 陜西居民不同體重白酒、黃酒和葡萄酒的日、周建議消費量
體重范圍在50~60 kg、60~70 kg、70~80 kg的居民每周白酒最大建議消費量分別為26.25 g、30.63 g、35.00 g。黃酒的建議消費量略高于白酒,3個體重區(qū)間人群每周最大消費量不得超過38.18 g、44.54 g、50.90 g。由于葡萄酒中檢出的氨基甲酸乙酯平均含量及最大含量都較低,所以葡萄酒的指導消費量就會相對增加,通過計算得出50~60 kg、60~70 kg、70~80 kg的居民葡萄酒每周消費量應低于126.00 g、147.00 g、168.00 g。白酒最高消費量均低于黃酒和葡萄酒。
有研究[4]顯示,對于飲酒者來說,其實際酒類消費數(shù)據(jù)往往比整體人群高,從而相應的暴露風險也會增加。2012年陜西省開展的食物消費量調(diào)查數(shù)據(jù)中缺少人群黃酒及葡萄酒的消費量,所以對陜西省居民黃酒和葡萄酒氨基甲酸乙酯的暴露水平及健康危害程度無法估計。由于黃酒與白酒在釀造工藝上的區(qū)別,其氨基甲酸乙酯的含量普遍高于白酒[6,10-12]。所以在我省市售黃酒中氨基甲酸乙酯的暴露所帶來的潛在健康風險也不容忽視。
氨基甲酸乙酯是食品生產(chǎn)發(fā)酵過程中產(chǎn)生的一種有害物質(zhì),EC含量是國際上評價各類發(fā)酵酒品質(zhì)的重要指標。國內(nèi)由于缺乏足夠數(shù)量的各類食品中EC監(jiān)測及相關食物消費量數(shù)據(jù),對EC污染評估也尚未廣泛開展,未制訂相應的限量標準,存在一定食品安全隱患。白酒是中國特有的酒種,雖然與白蘭地、威士忌、伏特加、龍舌蘭等同屬蒸餾酒,但生產(chǎn)工藝的不同決定了EC的含量也會有所差別[12]。國內(nèi)目前對白酒中EC的污染狀況及健康風險評估多集中在東南地區(qū),西北地區(qū)有關白酒EC暴露評估的研究仍是空白。因地域的原因,不同地區(qū)酒類消費習慣及消費量會有較大差異,所以掌握陜西地區(qū)的白酒EC暴露情況迫在眉睫。
在本次調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)陜西市售酒類中白酒的EC平均含量在0.069 mg/kg左右,與國內(nèi)其他研究結果[11-13]近似,其含量低于我省市售黃酒中EC值,結果也與張瑞雨[14]等人的結論一致。這是因為黃酒EC含量與酒齡,即與黃酒的陳貯有較大關系,隨著酒齡的增加,黃酒EC含量也增加[15]。
氨基甲酸乙酯對人體健康的危害已經(jīng)引起各個國家的普遍關注。此次結合陜西省居民的白酒消費量,發(fā)現(xiàn)我省居民白酒中EC的暴露水平及暴露限值都在可控范圍內(nèi)(MOE>10 000),表明從人群平均水平來看陜西居民白酒中EC的健康風險較低。由于EC是廣泛存在于發(fā)酵食品中的污染物質(zhì),此次研究并沒有將日常生活中的其他含EC的食品包括在內(nèi),所以在一定程度上使得評估結果存在不確定性。值得注意的是,此次研究中酒類EC的總檢出率高達79.59%。因此制定食物中EC含量控制策略和限值標準,減少人群健康危害因素勢在必行。
在以往的暴露風險評估方法中,所關注食物的消費量往往會存在大量“零消費”情況。劉愛東[16]的研究中采用了基于原始數(shù)據(jù)獲得理論分布方法,也沒能規(guī)避此缺陷,研究數(shù)據(jù)仍存在不確定性。既然無法完全解決人群分布帶來的影響,本文就采用逆向思維,假設人群處于氨基甲酸乙酯的暴露臨界狀態(tài)(MOE=10 000),計算過程中采用的是酒類氨基甲酸乙酯的最大暴露值,即帶入公式的是此次隨機采樣中獲得的氨基甲酸乙酯的最大檢測值。在滿足上述極限條件下,我們對陜西整體人群不同體重范圍每日和每周酒類的消費量提出建議數(shù)值,由此消費量就能覆蓋到飲酒人群。結果提示體重50~60 kg的成年人每周消費超過26.25 g白酒、38.18 g黃酒、126.00 g葡萄酒時,就可能會處于EC暴露風險下,產(chǎn)生健康安全隱患。值得注意的是,陜西人群每日、每周白酒、黃酒建議最大消費量都較低,對于這兩種酒類消費人群其個體MOE低于10 000的概率就會增加,很容易暴露于EC致癌風險下。日常生活中白酒比黃酒、葡萄酒更易獲得,且消費需求高,人群更易處于暴露狀態(tài),所以在陜西對白酒中氨基甲酸乙酯帶來的健康危害更應予以關注。
需要說明的是,本研究所用消費量數(shù)據(jù)來自于2012年的全省居民膳食調(diào)查,而且除白酒外尚無該人群從其他食物攝入EC量的數(shù)據(jù),因此評估結果存在一定不確定性,應進一步開展相關研究,如本省最新的居民膳食調(diào)查結果、其他發(fā)酵食品和酒精飲料中氨基甲酸乙酯相關檢測數(shù)據(jù)等。