综述:通过体外胃肠模拟对海鲜中甲基汞、潜在有毒微量元素及必需元素生物可及性的研究:观点与挑战

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Applied Food Research 4.5

编辑推荐:

  该综述聚焦海鲜中甲基汞及潜在有毒 / 必需元素的生物可及性,基于 56 篇文献分析物种、产地、烹饪方式等影响因素,指出现有方法缺乏标准化,INFOGEST 协议应用有限,呼吁结合临床影响评估以完善食品安全监管。

  

摘要


本研究通过体外(in vitro)模拟,综述了海鲜中甲基汞(CH?Hg)及痕量或必需水平的潜在有毒元素的生物可及性。研究强调贝类物种、地理来源和食用形式等变量对样品中这些元素生物可及性的影响。通过检索多个数据库,筛选出 56 篇符合条件的文章,结果显示研究重点集中在贝类中的甲基汞和潜在有毒微量元素(如砷、镉、铅和汞),其对人体健康构成重大风险。烹饪方法会影响这些元素的生物可及性,评估食品安全时需考虑这些因素。综述指出分析方法缺乏标准化,需统一指南以确保结果的可重复性和可比性,INFOGEST 协议虽取得进展但应用有限,并讨论了挑战和未来前景。

引言


海鲜是蛋白质和 ω-3 脂肪酸的重要来源,但水生生物易从环境中生物累积元素,低浓度的镉、铅、汞和砷等有毒元素摄入过量会引发多种疾病。据联合国粮食及农业组织(FAO)数据,2020 年约 6 亿人因污染食品致病,42 万人死亡。慢性暴露与神经、心血管和肾脏疾病相关,尤其对依赖海鲜的人群。生物可及性指摄入的食物成分在胃肠道中释放并可被肠细胞吸收的量,是评估口服生物利用度的关键指标。全球主要海鲜消费国如中国、日本等,对海鲜中元素生物可及性的系统分析迫切必要,而巴西等地区研究相对有限。本综述旨在系统回顾相关文献,分析元素、方法及影响因素,为平衡海鲜消费的益处与风险提供基础。

方法


研究在多个数据库检索,采用布尔运算符构建检索策略,时间范围为 2014 年 3 月至 2024 年 8 月,筛选出 56 篇符合条件的文章。对所选文章进行文献计量分析,关键词共现分析显示 “生物可及性” 为核心,与汞、海鲜和风险评估密切相关。

海鲜中的生物可及性


分析表明,海鲜物种、食用方法(生 vs 熟)和地理来源显著影响元素的生物可及性。中国珠江三角洲地区的研究占比 43%,西班牙、葡萄牙等地区也有较多研究,但美洲地区存在研究空白,巴西仅有 3 项研究。不同分类的海鲜中,鱼类研究最多,其次为双壳类、甲壳类等。鱼类中甲基汞浓度范围大,生物可及性最高达 100%;双壳类因滤食行为易累积有毒元素,甲基汞生物可及性高;甲壳类中甲基汞等元素的生物可及性也较高;头足类甲基汞生物可及性较低,但砷含量较高。烹饪方式对元素生物可及性影响各异,部分方法可降低汞的生物可及性,也可能提高某些营养素的释放。

总含量及生物可及性评估


不同鱼类中甲基汞、砷、镉、铅等元素的总含量和生物可及性差异显著,部分元素生物可及性超过 100%,可能与分析方法有关。双壳类中甲基汞、砷等元素的含量和生物可及性也有较大变化,同时含有硒、铜、锌等必需元素。甲壳类中甲基汞、砷、镉、铅的生物可及性较高,头足类则显示出不同的累积模式。腹足类和棘皮动物的研究较少,但也存在一定的元素累积和生物可及性。

样品采集地点


多数研究样品来自当地市场,仅部分研究进行原位采集。部分研究发现海鲜中甲基汞和有毒元素总浓度超过法规限值,但生物可及性和生物利用度未被监管,需修订法规框架,将生物可及性数据纳入风险评估。硒与汞的相互作用可降低汞的生物利用度,是研究的一个重要方向。

热处理影响


41 项研究涉及热处理,不同烹饪方法对元素生物可及性影响不同。蒸煮可能增加某些元素的生物可及性,也可能降低汞的释放。热诱导的蛋白质结构变化会影响元素的释放,需在评估中考虑烹饪方式的影响。

样品分析及预处理方法


INFOGEST 网络开发的标准化体外消化协议(INFOGEST 2.0)旨在提高重现性,但多数研究采用静态体外方法,动态方法因成本高和设备要求高应用较少。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是最常用的分析技术,高效液相色谱 - 电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)可进行形态分析,但成本较高。方法的不标准化导致结果差异,需推广标准化协议。

挑战与未来展望


研究需关注海鲜消费人群的临床影响,评估元素的生物利用度和代谢效应。方法的不一致性影响研究可比性,需统一标准。应将生物可及性纳入法规,建立基于生物可及部分的最大允许水平,加强监测和消费者教育。巴西在双壳类元素生物可及性研究方面存在空白,需进一步开展相关研究以完善食品安全指南。

结论


海鲜消费带来营养益处的同时,也可能暴露于有毒元素。生物可及性受多种因素影响,现有方法缺乏标准化。巴西需加强双壳类研究,未来研究应采用标准化协议,结合临床影响评估,为政策制定提供依据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号