《Scientific Reports》：Potentially toxic elements (PTEs) in marine fish caught from the mediterranean sea at Damietta city, Egypt: perspective on cooking effects and health hazard assessment
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本研究评估了从埃及达米埃塔地中海沿岸采集的270份鱼肌肉样品中汞（Hg）、砷（As）、铅（Pb）和镉（Cd）的浓度，样品包括平头灰鲻（Mugil cephalus）、金头鲷（Sparus aurata）和 brushtooth lizardfish（Sauri
本研究评估了从埃及达米埃塔地中海沿岸采集的270份鱼肌肉样品中汞（Hg）、砷（As）、铅（Pb）和镉（Cd）的浓度，样品包括平头灰鲻（Mugil cephalus）、金头鲷（Sparus aurata）和 brushtooth lizardfish（Saurida undosquamis）各90份。研究人员评估了常见家庭烹饪方法（烤制和油炸）对90份鱼样品（每种鱼30份）中有毒金属水平及相关人类健康风险的影响。鱼样品经硝酸-高氯酸混合物湿消解，并使用原子吸收分光光度计（AAS）进行重金属测定。生平头灰鲻中Hg、As、Pb和Cd的均值±标准误（SE）浓度（mg/kg 湿重）分别为0.05±0.004、11.69±0.72、0.895±0.14和0.046±0.005；生金头鲷中分别为0.069±0.005、12.38±0.45、0.865±0.13和0.062±0.004；生 brushtooth lizardfish 中分别为0.145±0.011、8.215±0.50、1.012±0.13和0.087±0.006。砷浓度在所有受检样品中均超过允许限值，而Pb和Cd在相当比例受检鱼中超过法规限值。相反，Hg水平在所有样品中均低于推荐限值。烤制和油炸总体上降低了三种鱼中有毒金属浓度；然而，烤制使 brushtooth lizardfish 中As水平增加8.2%。膳食暴露通过将估计每日摄入量（EDI）与可获得的健康指导值进行比较来评估，而Hg、Pb和Cd的潜在非致癌风险则分别使用基于美国环境保护署（USEPA）参考剂量的目标危害商（THQs）进行评估。健康风险评估显示，所有分析金属的估计每日摄入量均低于其暂定耐受每日摄入量值。总砷浓度在所有受检鱼样品中均超过适用的最大允许水平。然而，由于测定的是总砷而未测定其无机部分，未推导砷特异性非致癌和致癌风险估计。本研究结果证明研究区域鱼类受到显著污染，尤其是As、Pb和Cd，并强调需要持续监测、更严格的环境控制和有效监管策略，以保护公共健康并确保海产品安全。
研究背景与意义：全球鱼类消费在过去50年翻倍，地中海国家包括埃及消费较高。达米埃塔是埃及重要工业、农业和商业城市，其地中海海岸具有重要生态和经济价值，但受到工业废水、港口操作、农业排水、市政污水、航运及尼罗河输入等多源污染，导致Hg、As、Pb、Cd等潜在有毒元素（PTEs）进入沿岸生态系统。研究人员指出，PTEs难以降解并可在水生生物中蓄积，经食用受污染鱼后可威胁消费者健康。已有研究对鱼类毒性元素污染、烹饪影响、膳食暴露和健康风险进行整合评估仍不足，尤其在常见家庭烹饪条件下同时评价多种商业鱼的研究有限。因此，研究人员选择平头灰鲻、金头鲷和 brushtooth lizardfish 三种重要经济鱼类，评估其Hg、As、Pb、Cd浓度、烤制和油炸影响及健康风险，以提供更接近消费者实际暴露的信息。
研究方法概括：样本队列来源于2024年8月至2025年1月埃及达米埃塔地中海沿岸Ezbet El-Borg当地渔民日捕获，共270尾，三种鱼各90尾；另取90尾用于烹饪实验。关键方法包括：湿酸消解后以原子吸收分光光度法（AAS）测定Hg、As、Pb、Cd；烤制为180°C 20 min，油炸为185°C 5 min；计算估计每日摄入量（EDI）、目标危害商（THQ）、总目标危害商（TTHQ/HI）和致癌风险（CR），并与暂定耐受每日摄入量/基准剂量低置信限（PTDI/BMDL）、USEPA参考剂量（RfD）和癌症斜率因子（CSF）比较；统计采用Shapiro-Wilk、Levene检验、单因素ANOVA、Tukey HSD和t检验，使用GraphPad PRISM 9.1.2。
研究结果：
分析的平头灰鲻、金头鲷和 brushtooth lizardfish 样品中重金属浓度。生鱼湿重均值±SE显示，Hg在平头灰鲻、金头鲷和 brushtooth lizardfish 中分别为0.05±0.004、0.069±0.005和0.145±0.011 mg/kg；As分别为11.69±0.72、12.38±0.45和8.215±0.50 mg/kg；Pb分别为0.895±0.14、0.865±0.13和1.012±0.13 mg/kg；Cd分别为0.046±0.005、0.062±0.004和0.087±0.006 mg/kg。统计显示，brushtooth lizardfish 的Hg、Cd显著高于平头灰鲻和金头鲷，As在金头鲷最高、brushtooth lizardfish 最低。原文讨论认为，种间差异与生态位、摄食行为、栖息偏好及金属吸收、代谢、解毒和消除能力有关。
基于金属毒性和最大允许限值指南评估鱼类可接受性。所有三种鱼的Hg均低于0.5 mg/kg湿重限值；所有样品As均超过2.0 mg/kg限值；Pb超过0.3 mg/kg限值的比例分别为平头灰鲻66.67%、金头鲷63.33%、brushtooth lizardfish 76.67%；Cd超过0.05 mg/kg限值的比例分别为30%、63.33%和80%。总体上Hg合规性最高，As完全不合规，Pb和Cd在brushtooth lizardfish 中不合规比例较高。
烤制和油炸对平头灰鲻、金头鲷和 brushtooth lizardfish 中有毒金属水平的影响。烤制使Hg分别降低61.5%、60%和44.77%，使As在平头灰鲻和金头鲷中降低50%，但使 brushtooth lizardfish 中As升高8.2%；Pb分别降低69.4%、16.4%和90.5%；Cd分别降低57.14%、6.45%和53.06%。油炸使Hg分别降低88.7%、73.17%和58.33%；As非显著降低11.2%、6.25%和12.65%；Pb降低56.3%、82.5%和80.7%；Cd降低54.5%、45.16%和60.5%。原文强调，烹饪并不会增加金属绝对量，观察到的升高主要源于水分损失和组织重量下降导致的浓缩效应。总体上，家庭烤制和油炸降低多数有毒元素，油炸效果较好。
与食用受PTEs污染鱼相关的健康风险评估。估计每日摄入量（EDI）与PTDI/BMDL比较：所有金属EDI均低于各自PTDI/BMDL。EDI/PTDI或BMDL比率中，Hg为4.29%、5.91%和12.43%；As为76.82%、81.35%和53.98%；Pb为28.01%、27.07%和31.67%；Cd为1.09%、1.47%和2.07%，分别对应平头灰鲻、金头鲷和 brushtooth lizardfish。由于仅测总砷，未进行砷形态分析，未推导砷特异性THQ和CR。目标危害商和总目标危害商/危害指数结果：Hg、Pb、Cd的THQ均低于1.0；排除As后的HI分别为0.152、0.191和0.353，均低于1.0。Hg是主要贡献金属，对HI贡献分别为65.0%、71.3%和81.0%，Pb次之，Cd最低。致癌风险评估显示，Cd的CR分别为1.63×10
?8、2.20×10
?8和3.08×10
?8，均低于1.0×10
?4，提示无致癌风险。原文指出CR为理论终身概率估计，是保守筛选工具，不应解释为实际癌症发生率预测。
讨论部分总结：原文认为，达米埃塔海岸受工业、农业和市政污染影响，鱼类中As、Pb、Cd污染值得关注，Hg相对较低；与Makroum et al.、Sallam et al.、Morshdy et al.、El-Wehedy et al.、Türkmen et al.等研究比较显示区域差异明显。烹饪对金属影响存在争议，本研究支持烤制和油炸总体降低金属浓度。健康风险指标显示Hg、Pb、Cd非致癌风险低，Cd致癌风险低；但总砷超标且未进行无机砷形态分析，因此不能将总砷直接等同无机砷毒性风险。研究局限包括未进行砷形态分析、缺乏直接环境暴露测量、依赖选定物种、采样期有限及消费参数假设。
研究结论翻译：本研究揭示，所分析的鱼样品可能对食用者构成潜在健康危害，因为所有样品均含超过允许限值的较高砷水平，且大多数样品含超过可接受限值的铅和镉，而汞水平处于安全限值内。Hg、Pb和Cd的累积非致癌危害指数在所有受检鱼种中均低于1，表明基于所应用筛选方法未显示明显非致癌风险。尽管总砷浓度在所有受检鱼中超过适用法规限值，但由于砷以总砷形式测定而非无机砷（未进行砷形态分析），无法可靠表征砷特异性致癌和非致癌风险。虽然家庭油炸和烤制总体降低了几种有毒元素浓度，但这些降低不应被解释为健康风险降低的直接证据。最后，强烈建议提高公众对食用高污染鱼风险的认识，建立达米埃塔沿岸水质持续监测，并对市政、工业和农业废水排放实施严格法规。研究局限包括总砷分析未进行形态分析、缺乏直接环境暴露测量、依赖选定物种、有限采样期和假设消费参数，这些可能不能反映暴露的时间和地理变异。建议对商业消费鱼中有毒元素浓度进行定期监测，尤其关注不合规水平较高的物种。加强捕捞和登陆区监测、定期检测上市鱼，并就鱼类选择和制备提供适当消费者指导，可能有助于降低潜在膳食暴露。持续监测还应纳入季节和地理变异，以支持更有效的食品安全管理。总体而言，这些发现支持对有毒元素污染进行持续的、物种特异性监测，作为海产品安全和消费者保护的重要组成部分。
