左甜甜 ,金紅宇 ,屈浩然 ,張 磊 ,孫 磊 ,李 靜 ,馬雙成 △
(1.中國食品藥品檢定研究院,北京 100050; 2.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100102;3.國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心,北京 100022;)
我國素來有“藥食同源,藥食同理”的文化,藥食同源類中藥材相對(duì)于只作為藥用的藥材在日常生活中更常見,使用頻率更高,與人類健康關(guān)系也更密切。重金屬及有害元素是一類全球性環(huán)境污染物,中藥材一旦被重金屬污染,可能在人體中產(chǎn)生蓄積毒性作用,不僅會(huì)影響中藥材的安全用藥,且已成為影響中藥材國際化的首要問題[1-6]。本研究中就全國范圍內(nèi)收集到的魚腥草Houttuyniae Herba、枸杞子Lycii Fructus、菊花Chrysan-themi Flos、木瓜Fructus Chaenomelis、肉桂Cinnamomi Cortex、山銀花Lonicerae Flos、酸棗仁Ziziphi Spinosae Semen、玉竹Polygonati Odorati Rhizoma和烏梢蛇Zaocys等 299 批 9 個(gè)藥食同源品種中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)的殘留量進(jìn)行分析,并按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本步驟對(duì)這9個(gè)藥食同源品種藥材及飲片中Pb,Cd,As,Hg的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,計(jì)算其最大限量理論值,為藥食同源品種中重金屬及有害元素限量標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供支持。
本次抽樣覆蓋北京、上海、重慶、安徽、福建、廣西、貴州、河北、河南、湖北、湖南、江蘇、江西、遼寧、寧夏、青海、山東、山西、陜西、四川、新疆、云南、浙江23個(gè)省、市、自治區(qū),抽樣單位涉及中藥材及中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)及經(jīng)營企業(yè)、藥店等流通使用單位,抽樣時(shí)間為2016年至2017年。樣品基本可反映近2年國內(nèi)的中藥實(shí)際情況,覆蓋面較廣,具有一定代表性。
中藥材及中藥飲片中重金屬及有害元素殘留量的測(cè)定由浙江省食品藥品檢驗(yàn)研究院、上海市食品藥品檢驗(yàn)所、湖北省藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、黑龍江省食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)所、河北省藥品檢驗(yàn)研究院完成,參照2015年版《中國藥典(四部)》電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法檢測(cè),并以隨行質(zhì)量控制(包括空白試驗(yàn)、精密度試驗(yàn)、同位素內(nèi)標(biāo)試驗(yàn)及隨行回收試驗(yàn))來確認(rèn)方法的適用性,結(jié)果均符合殘留檢測(cè)要求。
檢測(cè)出的重金屬及有害元素殘留數(shù)值中包括大量未檢出值,而這些值并非均為“0”。本研究中對(duì)于未檢出數(shù)據(jù)處理借鑒了世界衛(wèi)生組織(WHO)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),并遵從相關(guān)原則。若未檢出數(shù)據(jù)的樣品占總樣品量比例低于60%,未檢出數(shù)據(jù)以1/2檢出限計(jì);若未檢出數(shù)據(jù)的比例高于60%,未檢出數(shù)據(jù)以檢出限計(jì)[7]。
對(duì)不同藥食同源品種的合格率、重金屬殘留均值、P99進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析,結(jié)果見表1。以上9個(gè)品種,植物藥參照2015年版《中國藥典(一部)》對(duì)枸杞子等植物藥重金屬及有害元素的限量標(biāo)準(zhǔn)(Pb≤5 mg/kg,Cd≤0.3mg/kg,As≤2mg/kg,Hg≤0.1mg/kg,Cu≤20mg/kg),烏梢蛇參照2015年版《中國藥典(一部)》對(duì)水蛭等動(dòng)物藥重金屬及有害元素的限量標(biāo)準(zhǔn)[8](Pb≤10 mg /kg,Cd≤1 mg /kg,As≤5 mg /kg,Hg≤1 mg/kg),重金屬及有害元素合格225批,整體合格率為75.25%。其中,枸杞子、木瓜、酸棗仁、玉竹和烏梢蛇重金屬及有害元素安全狀況較好,全部合格;菊花由于部分樣品Hg超標(biāo),其合格率為91.12%;肉桂、魚腥草和山銀花由于Cd超標(biāo)較普遍,合格率分別只有 46.23% ,15.02% ,9.74% 。從元素種類來分析,Pb,Cd,As,Hg 的合格率分別為100.00% ,77.51% ,100.01% ,98.32%。可見,藥食同源品種質(zhì)量安全隱患較大的元素為Cd,Hg次之,與我國土壤污染情況基本一致。
采用“點(diǎn)評(píng)估”的方式,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的4個(gè)基本步驟(包括危害識(shí)別、暴露評(píng)估、危害特征描述和風(fēng)險(xiǎn)特征描述)[9],對(duì) 9 個(gè)藥食同源品種中的 Pb,Cd,As,Hg 的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。檢索WHO的研究報(bào)告,2010年食品添加劑專家聯(lián)合委員會(huì)(JECFA)第73次會(huì)議將Cd的每月可耐受攝入量(PTMI)修改為每千克體質(zhì)量 25μg[10];Pb的每周可耐受攝入量(PTWI)被WHO取消并重新評(píng)估 ,采用 1999 年 制訂的 PTWI 為 25 μg /kg[7]。As 的健康指導(dǎo)值采用1988年制訂的無機(jī)As的PTWI值為15 μg /kg,無機(jī) Hg 的 PTWI為 4 μg /kg[11]。
每周或每月每千克體質(zhì)量重金屬及有害元素?cái)z入量的計(jì)算采用公式(1)為 Exp=M×C×30×k/W[12]或Exp=M×C×7×k/W。
考慮到藥食同源品種兼顧有藥品和食品的特性,分為以下2種情形。1)作為藥物治療的情形:公式(1)中Exp為每周或每月每千克體質(zhì)量重金屬及有害元素的暴露量,單位為μg/kg;其中,M為藥材日暴露量,參照藥典規(guī)定的日均攝入量,單位為g/d;C為藥材中重金屬及有害元素的殘留量,單位為mg/kg;k為消費(fèi)頻率校正,遵從保護(hù)大多數(shù)人的保守性原則,假設(shè)患者每天終生用藥,那么k=1;W為人體體質(zhì)量,以60 kg計(jì);30或7為平均每月或每周的天數(shù)。2)作為膳食服用的情形:根據(jù)國家風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心對(duì)5 739名調(diào)查者的消費(fèi)量數(shù)據(jù),其中藥食同源品種作為膳食的食用量平均值為43 g,食用天數(shù)的P95為260 d,那么公式(1)中M日暴露量 =43 g/d,k=260/365=0.712。
重金屬及有害元素風(fēng)險(xiǎn)的高低由危害指數(shù)(HI)來描述,計(jì)算公式(2)為 HI=Exp /PTWI或 HI=Exp /PTMI。
其中,Exp為公式(1)計(jì)算得到的暴露量;PTWI和PTMI為健康指導(dǎo)值。若HI≤1,則認(rèn)為污染物引起的健康風(fēng)險(xiǎn)較低;若HI>1,則認(rèn)為污染物所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)較高,應(yīng)予以關(guān)注。
表1 藥食同源品種中重金屬及有害元素合格率及殘留量統(tǒng)計(jì)結(jié)果
表2 作為藥物治療和膳食情形藥食同源品種中重金屬及有害元素的HI和HIt
當(dāng)有多種物質(zhì)同時(shí)暴露時(shí),不考慮物質(zhì)之間的相互作用,總危害指數(shù)(HIt)等于各污染元素HI之和,對(duì)于重金屬及有害元素,即HIt=HIPb+HICd+HIAs+HIHg。若 HIt> 1,則風(fēng)險(xiǎn)較高,不可接受;若 HIt≤1,則風(fēng)險(xiǎn)可控。
根據(jù)公式(1)和(2),計(jì)算藥食同源品種中 Pb,Cd,As,Hg的HI和HIt。結(jié)果見表2。由于作為膳食的服用量大于作為藥物治療情形的服用劑量,作為膳食用的藥食同源品種中 HIPb,HICd,HIAs,HIHg的 HI和 HIt分別高于其作為藥物治療情形。除魚腥草外,其他8個(gè)藥食同源品種無論是作為藥物治療情形還是作為膳食使用的情形,其 HIPb,HICd,HIAs,HIHg,HIt均小于 1,說明其風(fēng)險(xiǎn)可控。魚腥草作為藥物治療的情形,風(fēng)險(xiǎn)可控;但作為膳食服用的情形,由于其暴露量高于作為藥物治療的情形,其HIt接近1,健康風(fēng)險(xiǎn)需要被關(guān)注,建議進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。
根據(jù)2015年版《中國藥典(四部)》通則9302中藥有害殘留物限量制訂指導(dǎo)原則,可按如下公式(3)計(jì)算藥食同源品種中重金屬及有害元素最大限量理論值,即L=AW/10M。
其中,L為最大限量理論值(mg/kg);A為每日允許攝入量(mg/kg),A=PTWI/7=PTMI/30;W為人體平均體質(zhì)量(kg),一般按60 kg計(jì);M為藥食同源品種日人均可服用的最大劑量(mg/kg);10為安全因子,表示每日由中藥材及其制品中攝取的重金屬量不大于日總暴露量的 10%[13]。根據(jù)公式(3),計(jì)算藥食同源品種中重金屬及有害元素的最大限量理論值(表3)。
本研究中涉及9個(gè)藥食同源品種,2015年版《中國藥典》僅規(guī)定了枸杞子中重金屬及有害元素的限量標(biāo)準(zhǔn),而對(duì)于其他7味植物類和1味動(dòng)物類藥食同源品種尚未規(guī)定其限量標(biāo)準(zhǔn)。由表3可知,枸杞子中Pb和As的藥典限量值大于最大限量理論值,其余重金屬及有害元素限量標(biāo)準(zhǔn)合理。我國食品國標(biāo)將食品分為不同類別,分別歸納本研究涉及的藥食同源品種的類別歸屬,檢索其對(duì)應(yīng)的限量[14](表4)。對(duì)比其限量標(biāo)準(zhǔn)和最大限量理論值的計(jì)算結(jié)果,可知菊花和山銀花中Pb的限量大于最大限量理論值,其余重金屬及有害元素限量標(biāo)準(zhǔn)合理。
表4 我國食品國標(biāo)GB2762-2017中重金屬及有害元素限量標(biāo)準(zhǔn)(mg /kg)
如對(duì)于煎煮或浸泡等方式服用的藥食同源品種,評(píng)估過程中并未考慮重金屬的轉(zhuǎn)移率,一定程度上會(huì)產(chǎn)生重金屬暴露量的高估;本次評(píng)估假設(shè)重金屬進(jìn)入人體后被人體完全吸收,而實(shí)際情況下重金屬的生物利用率并非100%,一定程度上也會(huì)產(chǎn)生重金屬暴露量的高估[15]。另外,在計(jì)算藥食同源品種中重金屬及有害元素最大限量理論值時(shí),參考2015年版《中國藥典(四部)》通則9302和之前的研究,假設(shè)來源于中藥材重金屬的貢獻(xiàn)率為10%,這存在著一定的不確定性。實(shí)際應(yīng)用中,還需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理的需要,進(jìn)一步研究健康指導(dǎo)值的貢獻(xiàn)比例等問題。
綜上所述,本研究中的10個(gè)藥食同源品種中重金屬及有害元素雖有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象,但除作為膳食服用情形的魚腥草外,其余品種風(fēng)險(xiǎn)基本可控。中藥與食品的使用目的不同,中藥是為達(dá)到特定預(yù)防或治療目的,在特定人群中在特定的時(shí)間范圍內(nèi)限量使用,而藥食同源品種既有藥品的特性,也兼顧有食品的特性。風(fēng)險(xiǎn)是毒性和暴露的函數(shù),藥食同源品種相比只作為藥用的中藥其暴露頻率更高,暴露時(shí)間更久,因此對(duì)人類健康帶來的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)更高。我國現(xiàn)行食品國標(biāo)中食品污染物的限量相比《中國藥典》對(duì)于藥材中重金屬及有害元素的限量更嚴(yán)格。限量標(biāo)準(zhǔn)的制訂是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的核心目的,法定標(biāo)準(zhǔn)的制訂更需強(qiáng)調(diào)成本效益相平衡的原則和標(biāo)準(zhǔn)本身的實(shí)用性[10]。建議制訂藥食同源品種的限量標(biāo)準(zhǔn),以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為指導(dǎo),以最大限量理論值為基礎(chǔ),并兼顧諸多因素(包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展與健康風(fēng)險(xiǎn)之間的平衡等),制訂科學(xué)、適宜、符合藥食同源品種使用特點(diǎn)的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。