中国12省市部分食品中硼本底含量调查及居民摄入量初估

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硼是一种非金属元素，以硼酸盐和硼酸的形式天然存在于主要农作物及其制品中。硼砂在胃酸作用下可转变为硼酸，一次大量摄入或长期过量摄入会导致急性或蓄积性中毒，因此JECFA 在1961 年就提出，硼酸及硼砂不宜作为食品添加剂，我国也于1979 年将硼酸和硼砂列为禁用的食品防腐剂。但是，鉴于硼砂的防腐作用及其在增加食物韧性、改善食物口感方面的特殊作用，仍有不法商贩违规使用。为严厉打击这种违法行为，卫生部在2008 年将硼酸与硼砂列入《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单》，但由于硼是粮食、蔬菜、水果等食品中的天然成分，给食品中违法添加硼砂及硼酸的的监管带来难度。为了摸清食品中硼的本底水平，为食品安全监管提供依据，国家食品安全风险评估专家委员会在2009 年第一次全体会议上将食品中硼本底含量调查列为优先启动项目。本研究对我国谷类、肉类及水果中硼的本底含量进行调查，并以此为基础对我国城乡居民膳食硼的平均摄入量进行了初步估计，为食品中硼的科学监管及指导膳食提供依据。

　　1 材料与方法
　　
　　1.1 样品类别及采集

　　本研究选取可能被人为添加硼酸/ 硼砂及居民消费量大的食品原料为研究对象: 粮谷类及其制品( 大豆、小麦粉及大米) 、肉类( 猪肉、牛肉和羊肉) 、水果( 桃、梨、葡萄和苹果)。2010 年4 － 8 月在全国12 个省市的超市和农贸市场购买本地自产的样品共计1035 份，每份样品采250g。其中粮谷类及其制品为2009 年所产，其余样品均为本年所产。样品采集后置于塑料自封袋中，编号并记录，粮谷类样品于阴凉干燥处保存，肉类样品采集后立即冷冻保存，水果类样品冷藏保存并尽快检测。

　　1.2 检测方法及质控
　　
　　按照国标GB /T 21918—2008 中第二法［1］进行，检测结果以硼计。质量控制按照全国食品化学污染物及有害因素监测工作手册关于实验室分析方法的质量控制操作程序进行，包括硼分析技术培训、盲样考核、实验室内部质控等［2］。

　　1.3 数据处理

　　按WHO 食品污染监测低水平数据处理要求进行［3］。数据整理汇总后，用Excel软件进行相关参数计算。
　　
　　2 结果

　　2.1 各类食品中硼的检出及含量情况

　　由表1可见，本次调查的所有食品中，以大豆和各种水果中硼的检出率最高，大米和小麦粉次之，肉类中硼的检出率较低( 60% 以下) ，所有合并样品的检出率均在40% 以上。按照WHO 数据处理原则，当检出率大于40% 时，所有低于检出限的数据以1 /2 检出限计。由表可见，大豆是所检食品中硼含量最高的食品，平均含量可达到18. 21mg / kg，表明豆类易富集硼，而粮谷类中的大米和小麦粉中硼的含量均不足1mg / kg，只有大豆硼含量的1 /33 和1 /39; 其次是水果，几类常见水果的平均硼含量均在1 ～ 3mg / kg 左右; 肉类硼含量最低，猪、牛、羊肉中硼的平均含量均不超过0. 3mg / kg。不同省份产的同一类别食品中的硼含量存在差异，江苏、浙江、吉林的食品样品硼含量普遍较低，而福建、广东的食品样品中硼含量普遍较高。不同省份产的桃和梨的硼平均含量最大可差5. 3倍。大豆样品均采自东北，平均含量接近，无显著性差异。
 

表1 各类食品中的硼含量
Table 1 Boron content in different foodstuffs

表2 各类食品中硼的含量与文献报道值对比Table 2 Comparison boron content in different foodstuffs from surveillance with published data

表3 各类食品中硼的本底含量建议值Table 3 Recommended boron background value in different foodstuffs mg /kg

表4 我国居民膳食硼的摄入量
Table 4 Dietary boron intake of Chinese habitants

2.2 国内外相关食品中硼含量比较

　　由表2可见，国产大米和牛肉中的硼含量远高于国外报道结果，分别是国外报道结果的35.3倍和18. 7 倍，其次是小麦粉、桃和梨，分别是国外报道结果的1.6、1.3和2.1倍，而苹果和葡萄中硼含量低于国外报道值。

　　2.3 各类食品中硼的本底含量建议值

　　选用均值加3 倍标准差作为所调查的每类食品中硼含量的本底值，对于均值加3 倍标准差仍小于检测最大值的食品，选用最大值作为该类食品硼含量的本底值( 见表3)。

　　2.4 我国居民膳食硼摄入量估计

　　根据2002 年居民营养与健康状况调查结果［5］，按城乡居民各类食物的平均摄入量结合本次调查食品的本底值，计算我国居民膳食硼的摄入量，结果见表4。我国城乡居民膳食硼摄入量为1.63mg/d，与加拿大、英国、美国及芬兰的报道值( 分别为1.33、2.82、1.52 和1.77mg/d)接近［6］。其中大米提供的硼占膳食总摄入量的53.52%，是膳食硼的主要来源。虽然大豆硼含量较高，但是由于豆制品的食用量较低，所提供的硼仅占膳食摄入总量的4.89%。

　　3 讨论

　　硼是植物的必需营养素，并存在于所有食物中［5］。硼砂在胃酸的作用下转化为硼酸，短时间摄入大量硼酸会损害胃部、肠道、肝脏、肾脏和脑部，甚至导致死亡。由于硼酸和硼砂的违法添加多发生在食品加工环节，因此本次调查选择了可能违法添加食品的原料为调查对象。采样地区选取了各类食品产量在全国具有代表性的地区，如大豆选择我国大豆主产区东北三省。
　　
　　本次调查结果表明，大豆中的硼含量远高于其他食品原料，表明豆类食品易富集硼，这可能与该类作物本身的特性有关。这也与HUNT 等［4］报道的豆类、坚果类食品硼含量较高的结论一致。从各调查点的调查数据来看，不同省份检测值之间存在一定差异，这可能是由于不同地区的土壤中硼含量差异导致。本次调查值与国外硼含量报道值有一定差异，这种差异可能是由于具体样品的不同导致。由于饮食习惯的差异，国外采集的大米样品是速食白米，牛肉则采集的生牛肉饼，这与本调查采集的食品原料存在不同，而且地球物理因素也可能是导致本次调查值与国外报道值存在差异的原因之一。对于本底值的设定，选用均值加3 倍标准差和最大值两者中的较大值作为本底含量。本次调查的样品均为食品原料，排除了人为添加的可能，检测值即代表了该类食品中硼的本底含量。根据统计学原则，某类食品样品的硼含量均值加3倍标准差所得到的值可以代表99% 的该类食品中硼本底含量［7］，考虑到所有的检测值均为本底值，当均值加3 倍标准差小于最大值时，取最大值作为本底值。
　　
　　本研究初步估计了我国城乡居民膳食硼的摄入量为1.63mg/d，其膳食主要来源为大米。硼也广泛存在于海水、地表水和地下水中。我国在饮水中规定了硼的限量值为0.5mg/L，若按成年人每天饮用2L 水计算，我国成年人每天通过饮水摄入硼不超过1mg。由于食物和饮水是人体硼摄入的主要来源，因此我国居民每日的硼摄入量为2.63mg左右，该值在WHO 建议的成年人平均摄入量1～13mg/d 的安全范围之内［8］。若无食品中硼的违法添加现象，我国居民硼的摄入量基本处于安全范围。此外，该值与其他国家通过总膳食研究得到的食物中硼含量值接近，也从另一个方面表明本次调查的食品中硼本底值的可靠性。由于硼存在于所有食物中，本研究初步估计的结果可能会低估我国城乡居民膳食硼的摄入量，只有通过总膳食研究或完整的硼的膳食风险评估才能对我国居民膳食硼暴露的情况有更明确的了解。
　　
　　(致谢:感谢河南、江苏、吉林、福建、黑龙江、四川、湖南、山东、浙江、广东、辽宁省CDC 对于采样和检测工作的大力支持。)
　　
　　参考文献

　　1 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．GB /T 21918－2008食品中硼酸的测定［S］．北京:中国标准出版社，2008.
　　2 化学污染物及有害因素监测手册编写工作组． 食品中化学污染物及有害因素监测工作手册［M］．2010.
　　3 王绪卿，吴永宁，陈君石． 食品污染监测低水平数据处理问题［J］．中国预防医学杂志，2002，36( 4) :278-279.
4 HUNT C DSHULER T RMULLEN L M．Concentration of boron and otherelements in human foods and personal-care products［J］． J Am Diet Assoc，1991，91:558-568.
　　5 王陇德．中国居民营养与健康状况调查报告之: 2002 综合报告［M］． 北京: 人民卫生出版社，2005: 19
　　6 秦俊法．硼的生物必需性及人体健康效应［J］． 广东微量元素科学，1999，6: 1-16.
　　7 倪宗瓒．卫生统计学［M］． 4 版． 北京: 人民卫生出版社，2001: 23-25.
　　8 张华，胡海涛，任惠民，等． 硼的生理作用及其对人体健康影响的评估［J］． 国外医学: 医学地理分册，2000，22: 9-10.