[科普中國(guó)]-膳食暴露

膳食暴露評(píng)估簡(jiǎn)介

膳食暴露評(píng)估是指“對(duì)經(jīng)由食品或其他相關(guān)來源攝入的生物、化學(xué)和物理性物質(zhì)進(jìn)行的定性和/或定量評(píng)估”1。暴露評(píng)估作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一部分，其任務(wù)是對(duì)生物性、化學(xué)性、物理性致病因子的暴露量進(jìn)行定性、定量的評(píng)價(jià)。首先，整合目標(biāo)人群的食物消費(fèi)數(shù)據(jù)與食物中化學(xué)物濃度數(shù)據(jù)，計(jì)算出膳食暴露量的估計(jì)值，再將該估計(jì)值與相關(guān)的健康指導(dǎo)值(relevant health-based guidance value)進(jìn)行比較，則可做出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)特征描述。對(duì)化學(xué)污染物進(jìn)行暴露評(píng)估，需要兩方面的數(shù)據(jù)，即食品消費(fèi)量數(shù)據(jù)和食品污染水平數(shù)據(jù)。

膳食暴露量=CxF (C，食物中化學(xué)污染物的濃度；F，食物消費(fèi)量)。食物消費(fèi)量數(shù)據(jù)采用總膳食調(diào)查的消費(fèi)數(shù)據(jù)，食品污染水平數(shù)據(jù)可以來自食品污染物監(jiān)測(cè)網(wǎng)、總膳食研究、雙份飯研究、人體組織/體液的直接監(jiān)測(cè)等。暴露評(píng)估的計(jì)算方法有點(diǎn)評(píng)估、概率點(diǎn)評(píng)估、概率評(píng)估。目前以點(diǎn)評(píng)估、概率點(diǎn)評(píng)估最為常見。

一般表達(dá)式膳食暴露量（ug/kg）表達(dá)式：

Σ[ 食物消費(fèi)量(g) · 食物中化學(xué)物的濃度（mg/kg）] / 體重（kg）----------------1.1

慢性暴露慢性暴露通常指長(zhǎng)期的（日?；蚪K生）的攝入，一般表達(dá)為：

Expchronic =[pΣk=1 Xk,average · Ck,average ] / bwaverage · f ----------------------------------1.2

公式（1.2）中，Expchronice是某化學(xué)物的人群慢性暴露量: Xk,average是第k類食物的平均消費(fèi)量；Ck,average是第k類食物中某化學(xué)物的平均濃度；p是某一天中消費(fèi)食物的種類數(shù)；bwaverage是被評(píng)估人群的平均體重；f是加工因子。

急性暴露急性暴露通常以一餐或一天的攝入為考量對(duì)象，多用于農(nóng)藥殘留的暴露評(píng)估，一般表達(dá)為：

Expacute = [ pΣk=1 Xk,97.5 · Ck,max ] / bwaverage · f ----------------------------------------1.3

公式（1.3）中，Expacute是某農(nóng)藥殘留的人群急性暴露量；Xk, 97.5是第k類食物消費(fèi)分布的P97.5分位數(shù)；Ck,max是第k類食物中某一農(nóng)藥的田間試驗(yàn)最大殘留量；p、bwaverage和f的定義同公式（1.2）。

膳食暴露評(píng)估不僅需要目標(biāo)人群的食物消費(fèi)數(shù)據(jù)與食物中化學(xué)物濃度數(shù)據(jù)，還需知曉消費(fèi)人群的體重，且個(gè)體體重?cái)?shù)據(jù)須與個(gè)體消費(fèi)數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)體重?cái)?shù)據(jù)無法獲得或無法與消費(fèi)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)時(shí)，可以使用目標(biāo)人群的平均體重。JECFA以成人60kg、兒童15kg作為世界大部分人口的平均體重。一國(guó)人口的實(shí)際平均體重有可能并不等于60kg。如果低估了實(shí)際平均體重，那膳食暴露量就會(huì)被高估；如果高估了實(shí)際平均體重，那膳食暴露量就會(huì)被低估。

國(guó)內(nèi)外的膳食暴露評(píng)估研究國(guó)外關(guān)于食品添加劑膳食暴露評(píng)估起步較早。世界衛(wèi)生組織（WHO）/聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）一起成立了3個(gè)國(guó)際專家委員會(huì)，即為農(nóng)藥殘留聯(lián)席會(huì)議（JMPR）、食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)（JECFA）、微生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家會(huì)議（JEMRA），分別負(fù)責(zé)微生物、農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，毒素、獸藥、食品添加劑的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為CAC提供科學(xué)技術(shù)信息，而歐盟食品安全局（EFSA）則為歐盟開展膳食暴露評(píng)估的主要機(jī)構(gòu) 。

加工因子為膳食暴露評(píng)估中的重要因子，它指評(píng)估污染物從田間道餐桌這一過程中通過清洗、烹調(diào)、烘烤、發(fā)酵、榨汁等加工方式，該殘留濃度下降的比例。加工因子包括清洗因子、烹調(diào)因子、去皮因子等等。加工因子大于1，說明農(nóng)藥殘留濃度增高，加工過程對(duì)農(nóng)藥殘留值起到濃縮作用；加工因子小于1，說明農(nóng)藥殘留濃度降低，加工過程對(duì)其起到稀釋作用（OECD，2008）。因此，將加工因子引入到食品添加劑膳食暴露評(píng)估中是非常具有研究意義的。

食品添加劑、農(nóng)藥、獸藥、重金屬等不同化學(xué)危害物質(zhì)其膳食攝入情況和風(fēng)險(xiǎn)特性不同，從而膳食暴露評(píng)估方法的選擇存在一定不同。目前，膳食暴露評(píng)估一般分為兩種評(píng)估模型：點(diǎn)評(píng)估模型和概率性評(píng)估模型（FAO/WHO，2006）。

①點(diǎn)評(píng)估也稱為確定性評(píng)估。在對(duì)評(píng)估人群膳食暴露量的點(diǎn)估計(jì)值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，將食物攝入量和和評(píng)估污染物濃度都按固定值進(jìn)行計(jì)算。該方法優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單容易實(shí)施，能夠提供點(diǎn)估計(jì)值，容易被監(jiān)管部門接受，但是點(diǎn)評(píng)估不能給出可信區(qū)間，不確定和或敏感度分析意義不明顯（US EPA， 1997）。

②與點(diǎn)評(píng)估模式相比，概率評(píng)估可通過分布特點(diǎn)來描述標(biāo)量的不確定性和/或變異性，分析所有變量的可能值，再由發(fā)生概率來確定各種可能模型的結(jié)果。概率評(píng)估的優(yōu)點(diǎn)是提供的信息更全面有意義，考慮到不確定性和變異性，缺點(diǎn)是該方法需消耗時(shí)間較長(zhǎng)，較為復(fù)雜，計(jì)算數(shù)據(jù)龐大，其質(zhì)量保證有難度，并且目前法規(guī)對(duì)其支持不足（USA EPA， 1997）。

點(diǎn)評(píng)估模型點(diǎn)評(píng)估模型的原理是用每人每天每種食物的平均消費(fèi)量乘以該食物的污染物平均濃度，再除以平均體重，將不同食物計(jì)算的暴露量累加得到每日平均攝入量。其計(jì)算公式為：

y = [ nΣk=1 Xk,mean · Ck,mean ] / bwmean --------------------------------1.4

其中，Xk,mean為第k種食物在目標(biāo)人群每人每天的平均消費(fèi)量：Ck,mean為第k種食物中污染物的平均監(jiān)測(cè)濃度；bwmean為人群平均體重；n是調(diào)查期間消費(fèi)食物種類數(shù)目。該方法在均數(shù)水平上估計(jì)人群污染膳食攝入暴露量，原理明確易懂，簡(jiǎn)便易行，是目前我國(guó)膳食暴露評(píng)估應(yīng)用的主要方法之一。但這種方法忽略了觀察個(gè)體消費(fèi)量、消費(fèi)食物中污染物濃度水平以及個(gè)體體重等不同方面的變異，結(jié)果只適合用作慢性暴露評(píng)估的初篩。食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估遵守保守型原則，但是慢性點(diǎn)估計(jì)模型僅考慮了消費(fèi)量和污染物濃度的平均水平，其評(píng)估結(jié)果并不能保護(hù)高端暴露人群。因此，在此基礎(chǔ)上，還需要進(jìn)行更為保守精細(xì)的評(píng)估。

觀測(cè)個(gè)體均數(shù)模型觀測(cè)個(gè)體均數(shù)(Observed Individual Means, OIM) 模型通過將個(gè)體在調(diào)查天的食物消費(fèi)量取平均值得到人群食物消費(fèi)量的經(jīng)驗(yàn)分布，并將化學(xué)污染物取平均監(jiān)測(cè)濃度，計(jì)算每人每天污染物攝入量，從而得到人群污染物暴露的分布。其計(jì)算公式為：

yi = [ nΣk=1 Xik,mean · Ck,mean] / wi ------------------------------------1.5

其中，Xik,mean是觀察個(gè)體i對(duì)第k種食物在調(diào)查期間的平均每天消費(fèi)量；Ck,mean為第k種食物污染物的平均監(jiān)測(cè)濃度；wi是觀察個(gè)體i的體重；n是調(diào)查期間消費(fèi)食物種類數(shù)目；yi則為第i個(gè)體在調(diào)查期間某種化學(xué)物每天平均的暴露量。該模型考慮到了不同個(gè)體間食物消費(fèi)量的變異，并以此近似反映待評(píng)估人群的食物消費(fèi)習(xí)慣，從而間接估計(jì)其長(zhǎng)期暴露規(guī)律。但通過簡(jiǎn)單的將個(gè)體在不同調(diào)查日的消費(fèi)量取平均值的方法沒有充分利用膳食調(diào)查數(shù)據(jù)，并不能達(dá)到有效去除個(gè)體內(nèi)變異的效果，得到的人群污染物暴露量分布不夠精確。但是，該模型對(duì)數(shù)據(jù)要求沒有前提條件并且其變異范圍較大，依據(jù)保守性原則，觀測(cè)個(gè)體均數(shù)得到的評(píng)估結(jié)果應(yīng)該作為參考。