胡祥娜 曹愛巧 岳 帥 黃 裕 陳志軍 張 玲 張 兵 鐘仕花

（1.深圳市質(zhì)量安全檢驗檢測研究院，廣東 深圳 518102； 2.北京航空航天大學經(jīng)濟管理學院，北京 100083； 3.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點實驗室，北京 100081）

深圳市是高度城市化一線城市，同時也是典型的食品輸入型消費城市，糧食自給率較低[1]。 因此，深圳市食品安全風險管控的重心是防范好輸入性風險。 從食物消費結構看，深圳市居民的肉類食品消費占比高于全國平均水平，畜禽肉攝入量約為全國的1.2 倍，魚蝦等水產(chǎn)品每日攝入量為277.9 g，遠超膳食健康推薦值150 g[2]。 這提示筆者團隊，深圳市居民對動物源產(chǎn)品中獸藥殘留的暴露風險可能高于低攝入量地區(qū)人群，有必要進行較為全面的調(diào)查與分析。

磺胺類 （Sulfonamides，SAs） 獸藥是畜 禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中廣泛使用的抗生素類藥物，具有較好的水溶性，不完全代謝的藥物殘留會隨動物的尿液和糞便進入自然環(huán)境，污染水系統(tǒng)[3～4]。 有研究表明，磺胺類獸藥對高等動物的毒性并不強，但長期過劑量的暴露易引發(fā)細菌的耐藥性，耐藥基因通過世代遺傳可從人體轉移到環(huán)境中，進一步加劇耐藥性的傳播[5]。 鑒于此情況，動物源食品中磺胺類藥物的含量水平一直是各國食品安全風險管理者所重點關注的對象，對其潛在風險及時作出評估具有重要的意義。 我國是磺胺類藥物生產(chǎn)和使用大國，一些調(diào)查研究結果表明，當前的殘留風險不容忽視。YU 等[6]在長江三角洲地區(qū)水產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)磺胺類藥物殘留，且樣品的檢出率和超標率在不同的生長期和生長地區(qū)間存在顯著差異。 HE 等[7]的研究表明，食肉動物體內(nèi)積累的磺胺類藥物濃度高于植食性動物，淡水魚中的磺胺類藥物殘留量高于海水魚。 向俊等[8]的調(diào)查分析結果顯示，雞肉等畜禽產(chǎn)品中磺胺類藥物有較高的檢出概率，檢出概率的分布與禽流感易發(fā)地區(qū)的分布一致。 為保障食用農(nóng)產(chǎn)品安全，防止藥物濫用，我國規(guī)定在畜禽和水產(chǎn)類產(chǎn)品中磺胺類藥物的最大殘留限量 （Maximum residue limits，MRL）為100 μg/kg[9]。

為了對人體的膳食暴露風險進行定量的評估與分析，需要將殘留調(diào)查數(shù)據(jù)與人群的消費信息結合起來，通過暴露評估，對照健康參考值［如每日允許攝入量 （Allowable daily intake，ADI）］，對潛在風險進行分析。 常規(guī)的暴露評估針對的是單一化學品的風險[10～11]，無法適用于具有累積毒性的化學品風險評估。 為解決這一問題，美國國家環(huán)境保護局推薦使用相對效能因子法 （Relative potency factors，RPF），將多種具有相同或相似毒理作用的化學品的濃度折算為一種參考化學品（Index chemical，IC） 的累積濃度，從而實現(xiàn)對累積風險進行評估[12]。

本研究擬以深圳市2016－2020年水產(chǎn)、 畜禽類產(chǎn)品中磺胺類藥物殘留量調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎，結合深圳市居民的膳食調(diào)查數(shù)據(jù)，應用RPF 法，對深圳市成年居民的磺胺類藥物膳食暴露風險進行評估，以期為相關風險管理與健康膳食提供有益參考。

一、 原理與方法

（一） 藥物殘留調(diào)查數(shù)據(jù)本研究的磺胺類獸藥殘留數(shù)據(jù)來源于深圳市2016－2020年畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品調(diào)查工作。 其中，收集畜禽類產(chǎn)品信息1152 份，涉及豬肉、 牛肉、 羊肉、 豬肝4 種產(chǎn)品；水產(chǎn)類產(chǎn)品2016－2017年調(diào)查數(shù)據(jù)缺失，共收集有效樣品信息847 份，涉及鳊魚、 草魚、 大黃魚、大菱鲆、 對蝦、 鱖魚、 鯽魚、 加州鱸魚、 鯉魚、 鰱魚、 羅非魚、 鯰魚、 烏鱧、 牙鲆、 鳙魚共15 種產(chǎn)品。 所有樣品均為市售鮮活產(chǎn)品，來源于全市129個固定監(jiān)測點，包括58 家超市、 26 個批發(fā)市場、34 個農(nóng)貿(mào)市場、 4 個屠宰場和7 個電商前置倉。 各年份兩類產(chǎn)品的采樣數(shù)量見表1。

表1 2016-2020年深圳市畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品的采樣數(shù)量

（二） 未檢出值的處理方法未檢出值的產(chǎn)生主要有兩種可能：一種是真實的“零” 值，即產(chǎn)品中沒有藥物殘留； 另一種是殘留水平低于檢測限（Limit of detection，LOD），無法獲得有效的檢測結果。 膳食暴露評估中，常用替換法來處理未檢出值，替換值通常為1/2 LOD 或LOD。 本研究參照已有研究案例，將1/2 LOD 值替換作為樂觀估計方案，將LOD 值替換作為悲觀估計方案，后者是一種相對保守的風險評估方式[13]。

（三） 膳食消費數(shù)據(jù)深圳市居民的膳食消費數(shù)據(jù)和體重信息均來自于《深圳市居民膳食與營養(yǎng)狀況調(diào)查報告 （2011年） 》[14]。 基于該調(diào)查報告整理的不同性別/年齡組人群的體重與消費量信息見表2。

表2 深圳市居民體重和膳食消費數(shù)據(jù)

（四） 相對效能因子依照EPA 提出的RPF法[12～15]，首先選定參照化學品和特定的毒理學終點，記參照化學品在該毒理學終點下的毒性值為ToxIC，累積組中第i種化學品的毒性值為Toxi，則第i種化學品相對參照化學品的效能因子RPFi的計算方法見公式（1）。

本研究選取磺胺間二甲氧嘧啶作為磺胺類獸藥的參考化學品，所有毒理學試驗數(shù)據(jù)來源于ChemIDplus 數(shù)據(jù)庫[16]。 選擇半數(shù)致死劑量LD50為所關注的毒理學終點，小白鼠（Mouse）作為受試動物，口服（Oral）作為受試方式，11 種磺胺類獸藥的RPF值列于表3。

表3 磺胺類藥物的RPF 值

（五） 膳食暴露評估模型按照膳食暴露量的計算方法[17]，人群對磺胺類藥物的累積暴露量可通過公式（2） 估算。

公式 （2） 中，Expindex代表人群對磺胺類藥物的累積暴露量 （以參考化學品的累積暴露量計，μg/kg bw）；Cons代表產(chǎn)品的每日消費量 （kg）；Concindex代表累積藥物濃度 （以參考化學品的累積濃度計，μg/kg）；Weight代表人群的平均體重（kg）；PF為產(chǎn)品的加工因子，因缺乏相關數(shù)據(jù)，本研究取1。 其中，累積藥物濃度的計算方法見公式（3）。

公 式 （3） 中，Conci為 藥 物i的 殘 留 濃 度（μg/kg）。

本研究采用大規(guī)模計算機隨機模擬的方式對風險進行概率評估[18]，相對于聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO） 推薦的用97.5%分位數(shù)進行點估計的方法，概率評估方法可有效避免評估結果的保守性，并給出更為全面的決策參考信息[19]。

（六） 模型算法及實現(xiàn)本研究采用基于經(jīng)驗樣本的非參數(shù)方法進行風險概率的模擬分析[20～21]，具體模擬分析過程如下。 步驟1：通過公式 （3）計算調(diào)查樣本的磺胺類獸藥累積殘留濃度。 依據(jù)樣本數(shù)據(jù)定義公式 （2） 中的Cons、Concindex為經(jīng)驗分布，Weight取定值。 步驟2：用Bootstrap 方法[22]從經(jīng)驗分布中抽取重抽樣樣本。 步驟3：從上述重抽樣樣本中通過蒙特卡洛 （Monte Carlo） 抽樣抽取n個隨機樣本數(shù)據(jù)，帶入公式 （2） 計算人群的累積暴露量Expindex，并輸出Expindex的均值、P50、P97.5、P99、P99.9 等統(tǒng)計量。 步驟4：重復B次步驟2、 步驟3 過程，通過計算步驟3 中所述統(tǒng)計量的95%置信區(qū)間獲得統(tǒng)計量的不確定性大小。

為盡可能減少隨機誤差，本研究設置了較大的抽樣模擬次數(shù)，將n值和B值分別設置為100000和2000，每個人群共進行了2×108次抽樣模擬。模擬分析過程在RAMA 3.0 環(huán)境下進行[23]。

二、 結果與分析

（一） 磺胺類藥物的殘留量畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品中的磺胺類藥物殘留量的匯總分析結果見表4。從統(tǒng)計結果看，深圳市畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品中磺胺類藥物的總體殘留水平較低，各藥物的檢出率均＜2%，所有藥物的超標率＜0.2%。 整體上看，水產(chǎn)類產(chǎn)品中磺胺類藥物的殘留水平高于畜禽類，這一結果是否與水體受磺胺類藥物殘留污染有關，有待進一步的調(diào)查研究。 從統(tǒng)計數(shù)值上看，均值大于或等于中位數(shù)，這說明磺胺類藥物殘留的總體分布為左偏右尾分布，即絕大多數(shù)樣本的殘留水平是較低的。 然而，在殘留量總體樂觀的同時，存在極個別產(chǎn)品超標的情況，例如，畜禽類產(chǎn)品出現(xiàn)磺胺間二甲氧嘧啶殘留濃度達到962 μg/kg 的樣本。 這提醒食品安全風險管理者們，輸入性風險防控工作仍然不能松懈，稍有不慎，高殘留產(chǎn)品就有可能進入市場流通與消費環(huán)節(jié)。

表4 磺胺類藥物在畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品中的殘留情況

（二） 累積暴露量與風險評估深圳市不同性別/年齡組人群的磺胺類藥物多殘留累積暴露量樂觀估計、 悲觀估計結果見表5、 表6。 對照聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JEFCA） 推薦的磺胺間二甲氧嘧啶（參考化學品） ADI 值50 μg/kg bw，各人群的暴露均值與中位數(shù)均遠低于這一健康參考值，這說明整體上人群的健康風險是有保障的。 即使在P99.9 高風險水平下，樂觀估計與悲觀估計的結果均低于ADI值，進一步說明了深圳市居民對磺胺類藥物的膳食暴露風險處于較為安全的水平。 這一結果間接證明了風險管理工作在磺胺類藥物殘留輸入性風險的預防和控制上的成效。

表5 深圳市不同性別/年齡組人群磺胺類藥物多殘留累積暴露量的樂觀估計結果

續(xù)表5

表6 深圳市不同性別/年齡組人群磺胺類藥物多殘留累積暴露量的悲觀估計結果

比較不同年齡組可以發(fā)現(xiàn)，15～17 歲人群的暴露量高于其他人群，60 歲及以上人群的暴露量相對較低，這一結果與人群的消費量高低差異一致。 從不同性別組來看，總體上男性的暴露量低于女性； 女性的暴露量隨年齡的增長呈下降趨勢，而男性人群也發(fā)現(xiàn)有類似規(guī)律。 上述分析結果在樂觀估計與悲觀估計下并未發(fā)現(xiàn)明顯差異。

三、 討論

深圳市是典型的食品安全輸入型城市，同時也是動物源食品的高消費城市[13]。 本研究的調(diào)查結果顯示，深圳市市售畜禽與水產(chǎn)類產(chǎn)品中磺胺類獸藥殘留的檢出率與超標率均處于相對較低水平[24]，膳食暴露風險結果也顯示人群的相關健康風險較低。這些結果從客觀上說明了深圳市在動物源產(chǎn)品質(zhì)量安全的防控工作方面是卓有成效的，有關防控機制發(fā)揮了應有的效能，有效保護了市民的膳食健康。

在取得工作成效的同時，也應注意有關工作的一些不足。 本研究試圖在中長期尺度上對磺胺類獸藥的殘留水平及其潛在風險進行評估，但受限于工作方案的連續(xù)性不夠、 一些年份的數(shù)據(jù)缺失、 具體產(chǎn)品間的抽樣數(shù)量計劃性不強等原因無法進行，比如2020年畜禽類產(chǎn)品僅收集到牛肉、 羊肉、 豬肝等少數(shù)幾類畜禽產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。 這些問題在增加評估結果的不確定性以外，也提示食品安全風險管理者們要加強風險監(jiān)測方案的計劃性與嚴密性，以試驗設計的相關理論進一步優(yōu)化方案，努力減少因誤差過大帶來的監(jiān)測結果的不確定性[25～26]。 此外，本研究仍然發(fā)現(xiàn)了一定比例的超標樣本，甚至發(fā)現(xiàn)了嚴重超標的極端樣本。 這說明在嚴密的風險防控機制下，仍然存在著監(jiān)測監(jiān)管的死角，在磺胺類獸藥廣泛使用的背景下，應進一步加強風險溯源工作，持續(xù)做好風險跟蹤監(jiān)測不放松。

另一方面，受數(shù)據(jù)獲取條件與工作積累的限制，本研究的評估結果存在著一定的不確定性。 首先，牛奶、 雞蛋等是膳食占比較高的動物源產(chǎn)品，本研究未能收集到這些產(chǎn)品的調(diào)查數(shù)據(jù)，這會造成磺胺類藥物累積殘留量的估計值偏低，從而使評估結果偏向樂觀。 其次，本研究收集的調(diào)查結果僅包含了11 種磺胺類獸藥的殘留量，實際生產(chǎn)過程中使用的磺胺類獸藥種類有可能高于這一數(shù)值，這也會造成累積殘留量估計值偏低，使評估結果偏向樂觀。此外，本研究未考慮加工與烹飪等環(huán)節(jié)的影響，在實際消費過程中，這些環(huán)節(jié)可能造成藥物殘留量的顯著降低，忽視這些環(huán)節(jié)有可能使風險評估值偏高，獲得偏向悲觀的評估結果。 上述評估不確定性的控制，有賴于后續(xù)研究工作的進一步完善，尤其應在現(xiàn)有工作基礎上著重提高產(chǎn)品與藥物的覆蓋面，從而獲得更為全面的產(chǎn)品中藥物殘留水平信息。

此外，除了膳食暴露途徑，飲用水也是需要關注的磺胺類藥物殘留暴露途徑。 已有研究結果表明，磺胺類藥物會隨生物代謝進入環(huán)境，在水體中產(chǎn)生殘留[27]，并有可能遷移到地下水中[28]。 因此，居民除膳食途徑之外，還有可能通過飲用水增加磺胺類藥物殘留暴露風險。 由此帶來居民對飲用水中磺胺類藥物殘留的暴露水平處于什么程度； 與膳食暴露一起考慮，總的暴露量達到多少； 人群的潛在健康風險如何等新問題。 這些問題的解答有待于跨部門數(shù)據(jù)的聯(lián)合應用與研究。

四、 結論

深圳市畜禽、 水產(chǎn)類產(chǎn)品中磺胺類藥物的殘留水平較低，各人群的累積暴露風險水平遠低于JEFCA 推薦的健康參考值。 不同年齡段人群的暴露量存在差異，15～17 歲青少年人群的暴露量高于成年人群。 鑒于監(jiān)測結果出現(xiàn)一定比例的超標樣本，甚至發(fā)現(xiàn)嚴重超標的極端樣本，有必要持續(xù)做好磺胺類藥物殘留的風險跟蹤監(jiān)測。