水生食品中的重金属风险

《Environmental Advances》：Heavy metal risks in aquatic foods

海水中汞、镉、铅、砷污染对健康风险及收益评估研究 摘要：基于WHO全球食品污染监测数据库的13.8万条检测记录，评估水产品中重金属含量及健康风险。结果显示97.6%样品符合安全标准，汞在鱼类中最高（96.2%合规），镉在贝类中显著（94.8%合规）。风险分析表明汞为非癌症主要风险源，镉、铅、砷导致癌症风险。风险收益评估显示水产品 EPA+DHA 营养收益远超重金属风险，推荐日摄入量达108.7g/人/日。提出分级消费策略，减少高风险贝类摄入可使全球高风险人口比例从16.1%降至6.2%。

　　### 重金屬污染與水產品營養效益的全球分析

水產品作為人類營養的重要來源，其對健康有益的成分如長鏈Omega-3脂肪酸（EPA + DHA）和微量元素，與潛在的有害物質如汞、鎘、鉛和砷的健康風險共同存在。這些重金屬可能通過食物鏈累積，對人類健康產生潛在影響。因此，如何在確保水產品營養價值的同時，有效評估其對健康的風險，成為全球食品安全與公共衛生政策制定的重要課題。

本研究分析了來自世界衛生組織（WHO）的138,281個水產品重金屬檢測數據，並結合食品和農業組織（FAO）的全球水產品消費數據，評估不同水產品類別中重金屬的含量與其對健康潛在風險的關係。研究發現，全球水產品中有97.6%的樣本符合食品安全標準，其中汞符合率為96.2%，鎘為97.2%，而鉛和砷的符合率則接近100%。然而，不同水產品類別的重金屬含量存在顯著差異，魚類中汞的含量相對較高，而軟體動物（如牡蠣和蛤蜊）和頭足類（如章魚）則表現出較高的鎘、鉛和砷含量。這種差異可能與水產品的生態特徵和食物鏈中重金屬的生物累積或稀釋現象有關。

#### 水產品的健康風險與營養效益

重金屬對健康的影響主要分為非癌性和癌性風險。研究顯示，汞是導致非癌性風險的主要因素，而鎘、鉛和砷則與癌性風險密切相關。根據分析結果，全球有69個國家的水產品汞攝入量超過非癌性風險閾值，20個國家的鎘攝入量超過癌性風險閾值。值得注意的是，水產品的營養效益遠高於其對健康的風險，尤其是在預防心血管疾病死亡和提高IQ值方面。全球範圍內，通過水產品攝入EPA + DHA，可以預防每百萬人39,816例心血管疾病死亡，而重金屬引起的癌症死亡風險僅為此數值的千分之一。這表明，水產品在提供營養價值方面具有顯著優勢。

#### 水產品的風險與營養效益評估框架

為了全面評估水產品的風險與營養效益，本研究提出了風險-效益評估框架。這個框架結合了風險評估與營養效益分析，以量化比較兩者的影響。例如，風險基準限額（Risk-based Limit）主要考量健康風險，而風險-效益基準限額（Risk-benefit-based Limit）則同時考慮風險與營養效益。風險基準限額通常較低，而風險-效益基準限額則較高，這意味著在風險基準限額以內的攝取量既能保障健康，又能獲得營養效益。此外，風險-效益基準限額遠高於實際攝取量，因此消費者在符合風險基準限額的情況下，可以安全地攝取水產品，同時享受其營養效益。

#### 水產品的風險評估方法

本研究採用了多種風險評估方法，包括估算每日攝入量（EDI）、目標危害商數（THQ）和致癌風險（CR）。EDI用來評估重金屬的攝入水平，THQ則用來衡量非癌性風險，而CR則評估長期攝入重金屬對癌症風險的影響。這些指標的計算均基於WHO和FAO的食品安全標準，以及美國食品藥品監督管理局（FDA）的風險評估方法。研究還採用了蒙特卡洛模擬和情境分析，以評估不同風險管理策略對健康風險的影響。

#### 水產品的風險分類與消費建議

根據風險評估結果，本研究提出了水產品的風險分類與消費建議。水產品被分為三類：高風險（"Choices to Control"）與中風險（"Good Choices"）及低風險（"Best Choices"）。這三類的劃分基於風險基準限額和風險-效益基準限額。例如，高風險水產品如鯊魚和鯖魚，其攝取量建議控制在20克以下，而低風險水產品如鮭魚和沙丁魚，其攝取量建議為40克以上。中風險水產品如牡蠣和螃蟹，其攝取量建議在20至40克之間。這些建議旨在幫助消費者做出更科學的選擇，降低重金屬攝入風險，同時維持營養攝取。

#### 重金屬污染的來源與控制策略

重金屬污染的來源主要與人類活動密切相關，如工業排放、農業活動和固體廢棄物處理。這些活動導致重金屬進入環境，進而影響水產品的重金屬含量。因此，控制重金屬污染需要跨部門合作，包括農業、漁業和環境保護等領域。例如，避免在重金屬污染嚴重的地區建立養殖場，定期監測當地水產品、水體和沉積物的重金屬含量，使用生物過濾和水生植物來去除重金屬，以及與農業和礦業部門合作，減少上游重金屬污染源的影響。

#### 研究的不確定性與限制

本研究的數據來自WHO的全球食品安全合作平台（FOSCOLLAB），覆蓋了60.2%的全球水產品消費量。然而，非洲和東南亞的一些國家缺乏數據，這可能影響風險評估的準確性。此外，數據的處理方法也存在一定的不確定性，如使用截尾均值來計算重金屬含量，這可能導致部分數據的偏差。因此，未來的研究需要補充這些地區的數據，以提高風險評估的全面性和準確性。

#### 結論

本研究提供了全球範圍內水產品重金屬風險的首個全面評估，並提出了風險-效益評估框架，以幫助制定更科學的水產品消費政策。研究顯示，雖然97.6%的水產品符合食品安全標準，但不同水產品類別的重金屬含量存在顯著差異，這表明需要針對不同水產品類別制定相應的風險管理策略。此外，風險-效益評估結果顯示，水產品的營養效益遠高於其對健康的風險，因此，消費者在遵循風險基準限額的情況下，可以安全地攝取水產品，同時享受其營養價值。本研究的結果對全球食品安全政策的制定具有重要參考價值。