中国主要落叶果树果实硒含量及其膳食暴露评估

分类：论文范文 发表时间：2021-04-14 09:35

　　摘要：【目的】针对苹果、梨、桃、葡萄、枣、猕猴桃等6种主要国产落叶果树开展果实硒含量及其膳食暴露评估研究，明确硒含量水平及其对消费者健康的风险水平，为水果生产和消费提供参考。【方法】从主产区（包括安徽、河北、河南、江苏、辽宁、山东、陕西和新疆）共采集760个水果样品，采用氢化物原子荧光光谱法测定样品硒含量。分别以硒耐受上限（UTL）、硒最高用量（UIL）和硒适宜膳食摄入量（AI）为评价标准，对中国成人和哺乳妇女每日从6种水果中摄入硒的量（包括平均摄入量、最高摄入量、中间摄入量和最低摄入量）进行风险评估。【结果】(1)测定的760个水果样品，平均硒含量为4.3μg·kg-1，最高硒含量为38.0μg·kg-1，硒含量＜5μg·kg-1的样品占78.2%，富硒（硒含量≥10μg·kg-1）样品占14.2%；(2)样品间硒含量有异，变异系数分别达到80.0%（枣）、110.0%（葡萄）、116.8%（梨）、125.7%（猕猴桃）、126.0%（苹果）、148.2%（桃）和136.5%（总体）；(3)硒平均含量依次为枣（7.3μg·kg-1）＞葡萄（6.4μg·kg-1）＞桃（5.5μg·kg-1）＞猕猴桃（5.3μg·kg-1）＞梨（4.7μg·kg-1）＞苹果（1.3μg·kg-1）；(4)陕西的梨和桃以及陕西和新疆的葡萄，其硒含量均明显高于其他省份同类水果；(5)中国居民来自6种水果的硒平均摄入量分别为0.032μg·d-1（猕猴桃）、0.120μg·d-1（苹果）、0.183μg·d-1（葡萄）、0.197μg·d-1（枣）、0.213μg·d-1（桃）、0.222μg·d-1（梨）和0.968μg·d-1（总体）；(6)风险评估结果显示，中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的，风险指数均低于100%，为0.001%—99.702%（成人）和0.001%—31.847%（哺乳妇女）。【结论】中国6种主要落叶水果的硒含量均普遍较低，富硒产品比例均不高。枣硒含量最高，苹果硒含量最低，其他4种水果之间硒含量差异不明显。有的省份之间水果硒含量存在明显差异。哺乳妇女来自6种水果的硒摄入风险均较成人低。中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的，不会影响人体健康。生产富硒水果是增加中国居民硒膳食摄入量的有效途径。

　　关键词：水果；硒；含量；膳食暴露；评估

　　0引言

　　【研究意义】硒是人体的必需微量元素，缺少则影响人体健康[1]，其具有防治癌症、预防地方性疾病（如克山病、大骨节病）、拮抗有毒有害重金属（如汞、镉、砷、铅）、增强人体免疫力、延缓衰老、保护肝脏和心肌健康、防止心血管病、参与光子传导、减少白内障、提高生殖机能等多种功效[2-4]。然而，对人体而言，硒元素的营养保健作用与中毒之间距离极小，过量的硒对人体有毒害作用，使用剂量稍有不慎极易引起硒中毒[2]。应保证日常生活中既不会出现硒摄入量不足导致的疾病，也不致硒摄入量过多而影响健康，甚至出现慢性中毒[5]。苹果、梨、葡萄、桃、枣、猕猴桃是中国最主要的落叶水果，其产量之和占中国园林水果产量的56.2%[6]。开展水果硒含量检测与风险评估，明确水果硒含量水平及其风险，可为水果生产和消费提供参考。【前人研究进展】目前，中国关于水果硒含量的报道[1,7-10]不多，虽已涉及多种水果，但覆盖产区和检测样品有限，水果硒含量基础数据积累少，难以全面、真实地反映各种水果的硒含量情况。也未见有关中国水果硒含量安全性评估的研究报道。生产富硒水果是缺硒地区提高硒补充水平的重要手段，而且富硒水果经济效益远高于普通水果[2,11-12]。中国上世纪末即开始了富硒水果的研究与开发[13-18]，但中国水果富硒产品比例如何未见系统研究和报道。在硒摄入量评价标准方面，为保护人体健康，欧洲食品安全局（EFSA）提出了成人的硒膳食适宜摄入量（adequateintake，AI）[19]；国际粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）设定了硒耐受上限（uppertolerablelimit，UTL）[20]；中国国家食品药品监督管理局制定的《营养素补充剂申报与审评规定（试行）》（国食药监注[2005]202号）提出了成人的硒最高用量（upperintakelimit，UIL）。这些评价标准的设定为水果的硒含量安全性评估奠定了基础。湖北、陕西和江西还制定了富硒食品地方标准[21-23]，为富硒水果的评判提供了依据。【本研究切入点】针对中国水果硒含量及其膳食暴露评估研究欠缺的问题，以苹果、梨、葡萄、桃、枣、猕猴桃等6种主要落叶水果为对象，从主产区广泛抽取样品，系统开展硒含量检测与评估。【拟解决的关键问题】明确中国上述6种水果的富硒产品比例、硒含量水平及其对消费者健康的风险水平，为水果生产和消费提供参考。

　　1材料与方法

　　1.1取样和检测

　　于适采成熟期，从安徽、江苏、河北、河南、辽宁、山东、陕西、新疆等8个主产省（区）131个重点县的果园随机采集水果样品760个，其中，苹果样品242个、梨样品181个、葡萄样品137个、桃样品90个、枣样品70个、猕猴桃样品40个。样品取可食部分，用氢化物原子荧光光谱法[24]测定硒元素含量，设3次重复。当检测值＜LOD（检测限，1μg·kg-1）时，用1/2LOD（即0.5μg·kg-1）代替[25-26]，结果以3次测定的平均值表示。

　　1.2硒含量水平分析

　　用DPS数据处理系统[27]和Duncan新复极差法进行方差分析，比较不同水果种类间，以及同一种水果不同省（区）间的硒含量水平差异。根据富硒食品标准[21-23]，判定硒含量≥10μg·kg-1的样品为富硒产品。

　　2结果

　　2.16种水果的硒含量水平分析

　　760个样品的平均硒含量为4.3μg·kg-1，最高硒含量为38μg·kg-1。28.4%的样品硒含量极低（未检出），绝大多数样品（占78.2%）硒含量＜5μg·kg-1，硒含量≥10μg·kg-1的样品（即富硒产品）占14.2%；在硒含量≥5μg·kg-1的样品中，随着硒含量的升高，样品所占比例逐渐降低（图1）。6种水果的硒含量水平见表1。从表1可见，样品之间硒含量离散程度很大，变异系数高达80.0%（枣）—148.2%（桃）。苹果硒含量明显低于其他5种水果，平均仅为1.3μg·kg-1；枣硒含量平均为7.3μg·kg-1，明显高于除葡萄之外的其他4种水果；葡萄、桃、猕猴桃、梨等4种水果之间硒含量差异不明显（表1）。6种水果的硒含量分布见图2。从图2可见，6种水果硒含量＜5μg·kg-1的样品比例均很高（在45%以上），分别达到45.7%（枣）、65.7%（葡萄）、72.2%（桃）、75.1%（梨）、80.0%（猕猴桃）和98.8%（苹果）；富硒产品比例普遍不高，仅分别为27.2%、26.3%、22.2%、14.4%、15.0%和0.4%（图2）。

　　2.2中国居民的硒摄入量估计

　　2.2.1中国居民来自水果的硒摄入量估计

　　中国苹果、梨、桃、葡萄、枣和猕猴桃产量分别为3968.3×104t、1730.1×104t、1192.4×104t、1155×104t、634×104t和176.6×104t[6]。6种水果的出口量从海关信息网[28]查得。加工消耗量，苹果以850×104t[25]计；梨、枣和猕猴桃均不足总产量的10%[29-31]，以总产量的10%计；葡萄以总产量的20%计[32]；桃以总产量的13%计[33]。贮藏损失率，苹果[25]、梨[34]、枣[35]和猕猴桃[36]均以0.25计，葡萄和桃均以0.4计[37]。根据硒含量（包括平均值、最高值、中间值和最低值）水平（表1），用公式（1）算得中国居民从6种水果摄入硒的量，包括平均摄入量、最高摄入量、中间摄入量和最低摄入量（表3）。中国居民从6种水果摄入硒的量合计：平均值为0.968μg·d-1，最高值为7.019μg·d-1，中间值为0.569μg·d-1，最低值为0.120μg·d-1（表3）。

　　2.2.2中国居民来自其他膳食的硒摄入量估计

　　根据中国居民平衡膳食宝塔，国人每日应摄入的主要膳食由谷类薯类及杂豆、水果类、蔬菜类、蛋类、鱼虾类、畜禽肉类、大豆类及坚果、奶类及奶制品、油等9大类食物组成[38]。在计算硒摄入量估计值时，各类食物的摄入量均取中国居民平衡膳食宝塔给定的上限。除水果之外，其他各类食物的硒平均含量均用该类食物中代表性食物[39-42]硒含量[7,10]及代表性食物在该类食物中所占比例折算而得，然后用该类食物的摄入量与其平均硒含量相乘，算得食用该类食物时的硒摄入量（表4）。从表4可见，中国居民每日从水果之外其他8类食物共摄入硒62.24μg·d-1。

　　3讨论

　　3.1硒的分布与人体健康

　　中国是缺硒大国，从东北三省至云贵高原，存在一条低硒地带，其中30%的地区严重缺硒[43]。除陕西、湖北、四川、贵州、湖南等省存在面积不大的高硒地区外，中国72%的地区属于缺硒地区[44]。总膳食结构调查显示，中国居民日常饮食中硒摄入量平均值为43.3μg·d-1，低于中国营养学会推荐的硒适宜摄入量下限50μg·d-1，生活在严重缺硒地区的居民硒摄入量甚至低于20μg·d-1[45]。大量研究证实，贫血、高血压、心脏病、克山病、大骨节病、糖尿病、癌症、白血病、老年性痴呆、老年性白内障等多种疾病均与硒摄入量偏低或缺硒有关[3,8]。中国有高硒和低硒地区，在这些地区中出现了与硒贫乏和过多有关的疾病[46-47]，反映居民因硒摄入量不足或过多而严重危害了健康。在中国由东北向西南走向的低硒地带，容易流行与缺硒相关的大骨节病、克山病、动物白肌病等[48]。克山病仅出现在居民硒摄入水平极低的地区，在病区补充硒或当病区居民硒摄入量达到一定水平后就没有克山病的发生[49-51]。在中国不同地区，土壤水溶性硒含量差别很大，克山病病区低于非病区，各地区水溶性硒含量与当地主食硒含量呈正相关，而主食硒含量又与当地居民头发的硒水平呈正相关[52]，说明病区居民的低硒状态是通过主食影响造成的[49]。硒对人体健康的影响主要反映在缺硒上，但硒摄入量也不宜过高。湖北省恩施地区属高硒地区[52]，在某些高硒点上，居民由于摄入过多硒而出现脱发、掉甲等慢性中毒症状。本研究表明，各类水果的样品之间硒含量变幅均很大，不同地区间土壤硒分布不均应是其成因之一。

　　3.2人体对硒的摄入限量

　　中国早在上世纪80年代就已开始关注硒摄入量问题，提出国人硒适宜膳食摄入量为50—250μg·d-1，最大安全摄入量为400μg·d-1（一般地区）和550μg·d-1（高硒地区）[5,53-54]；建议的硒供给量，0—5岁人群为10—20μg·d-1，6—10岁人群为20—40μg·d-1，10岁以上人群为40—240μg·d-1[45]。中国《营养素补充剂申报与审评规定（试行）》规定，成人硒最高用量为100μg·d-1。欧洲食品安全局（EFSA）[19]设定成人和哺乳妇女的硒适宜膳食摄入量分别为70μg·d-1和85μg·d-1，推定1—3岁小孩的硒适宜膳食摄入量为15μg·d-1，15—17岁青少年的硒适宜膳食摄入量为70μg·d-1。美国食品和营养委员会推荐成人适宜硒摄入量为50—200μg·d-1[43]，与中国建议值接近。国际粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）推荐硒摄入量，婴儿和小孩为6—21μg·d-1（依年龄递增），青少年为26μg·d-1（女性）和30μg·d-1（男性），成年人为26μg·d-1（女性）和35μg·d-1（男性）[20]。这与中国建议值有差异，特别是对于青少年和成年人的推荐摄入量，明显低于中国建议值。究其原因，可能与中国是缺硒大国[43-44,48]有关。当硒摄入量超过900μg·d-1时会发生硒中毒，为避免硒过量摄入对人体健康带来负面影响，FAO/WHO设定人的硒耐受上限为400μg·d-1[20]。这与中国研究提出的一般地区硒最大安全摄入量[5,53]一致。

　　4结论

　　研究的中国6种主要落叶果树760个果实样品，硒含量普遍较低，平均含量仅为4.3μg·kg-1，硒含量低于5μg·kg-1的样品高达78.2%，富硒样品仅占14.2%；样品间硒含量离散程度很大，变异系数高达136.5%。枣硒含量最高，苹果硒含量最低，其他4种水果之间硒含量无显著差异。省份之间有的水果硒含量存在显著差异，例如，陕西的梨和桃以及陕西和新疆的葡萄，硒含量均明显高于其他省份的同类水果。无论用硒耐受上限（UTL）、硒最高用量（UIL），还是硒适宜膳食摄入量（AI）为评价标准，中国居民从6种水果中摄入硒的量（包括平均摄入量、最高摄入量、中间摄入量和最低摄入量）均不会对人体健康带来负面影响，是安全的；同时也反映6种水果的硒含量均普遍较低，应发展富硒水果产业，以增加中国居民的硒膳食摄入量。哺乳妇女来自6种水果的硒摄入风险均较成人有所降低。本文在国内首次通过系统研究，明确了6种主要落叶果树的果实硒含量水平及其对中国居民的健康风险，其结果可为水果生产和消费提供参考。

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　　聂继云1，匡立学1，李志霞1，庞荣丽2，杨莲3，陈秋生4，李安5，赵旭博6，徐维华7

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