意大利人群慢性膳食镍（Ni）暴露：基于多年官方控制数据的国家风险评估与食品类别优先排序

《Food Control》：Chronic dietary exposure to nickel in the Italian population: a national risk assessment based on multi-year data from official control activities

　　

多年度官方控制数据揭示镍（Ni）发生率存在显著变异性。
幼儿（toddlers）显示最高平均暴露量，但所有人群组均低于可耐受每日摄入量（Tolerable Daily Intake，TDI）。
主要膳食贡献者随年龄组呈现显著差异。
仅消费者（consumers-only）估计揭示，选定高镍（Ni）食品可导致更高暴露。
研究结果支持将食品类别优先排序（food-category prioritisation）用于监测和风险管理。

研究背景：镍（Ni）是环境中普遍存在的重金属，自然和人为输入使其可存在于多种食品和饮料中。土壤pH和有机质等理化性质影响Ni的迁移性和生物有效性，进而影响植物吸收。对一般非职业暴露人群，膳食摄入被认为是主要暴露途径，主要由植物源食品驱动，如豆类、坚果、谷物、可可及可可制品、叶菜和某些种子；饮用水及不锈钢等食品接触材料迁移也可贡献少量Ni。Ni与系统毒性、临床相关过敏反应以及生殖和发育毒性相关，后者是慢性经口暴露的关键终点。欧洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）食品链污染物专家组基于大鼠长期经口暴露后植入后丢失增加，采用基准剂量方法建立10%反应基准剂量下限置信限（Benchmark Dose Lower Confidence Limit for a 10% response，BMDL₁₀）为1.3 mg Ni kg^-1 bw day^-1，并应用100倍不确定系数推导慢性经口暴露的可耐受每日摄入量（TDI）为13 μg kg^-1 bw day^-1。人类经口暴露与胃肠、免疫、血液、神经及可能生殖结局相关；镍致敏个体可发生系统性镍过敏综合征（Systemic Nickel Allergy Syndrome，SNAS），表现为湿疹复发及类似肠易激综合征的胃肠症状。欧盟Commission Regulation (EU) 2024/1987首次为树坚果、豆类及其他豆类、谷物、可可和巧克力、蔬菜、海藻、果汁以及婴幼儿食品等设定Ni最大水平，其监管理由包括TDI在幼儿和低龄儿童中可能被超过，以及镍致敏者急性发作风险。以往意大利膳食暴露研究在地理覆盖、人群、采样设计和食品分类方面差异较大；早期研究限于意大利北部成人，意大利总膳食研究提供了全国跨年龄评估但基于2012—2014年采集食品，近期官方控制数据仅用于肉类等特定食品，未考虑全膳食。因此，需要基于广泛多年官方控制发生率数据，结合统一食品分类和国家消费数据，提供更高分辨率的全国慢性膳食Ni暴露评估，以支持风险特征描述和新欧盟最大水平背景下的风险管理优先排序。

研究人员开展的研究：整合多年官方控制Ni发生率数据与意大利食品消费数据，评估意大利人群慢性膳食Ni暴露，估计各年龄组暴露并与EFSA的TDI比较，识别总Ni摄入主要贡献食品类别，并对特别高Ni浓度食品进行仅消费者分析。研究结论显示，所有年龄组暴露均低于TDI；幼儿平均暴露最高；主要贡献食品类别随年龄变化；仅消费者分析显示选定高Ni食品在消费者中具有更高类别特异性暴露。其意义在于支持食品类别优先排序、监测和风险管理，并为评估Commission Regulation (EU) 2024/1987涉及食品类别提供参考。

关键技术方法：研究人员使用2014—2025年Emilia-Romagna和Lombardy官方控制活动采集的4,343份样品，覆盖多类食品，由IZSLER分析。采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，ICP-MS）测定Ni，并按Commission Regulation (EC) No 333/2007验证。发生率按EFSA FoodEx2分类，用ImproRisk以full tree模式聚合，左删失数据按下界（Lower Bound，LB）、中界（Middle Bound，MB）和上界（Upper Bound，UB）处理。消费数据来自EFSA Comprehensive European Food Consumption Database中的意大利调查：SCAI CHILD 2017-2020、SCAI ADULT 2018-2020和INRAN-SCAI 2005-06，按婴儿、幼儿、其他儿童、青少年、成人、老年、高龄分组。以确定性模型计算估计每日摄入量（Estimated Daily Intake，EDI），与TDI比较，分析贡献，并对LB≥1 mg kg^-1高Ni食品进行仅消费者分析。统计采用Kruskal-Wallis和Dunn检验。

研究结果：
3.1 发生数据：通过FoodEx2一级分类描述统计和Kruskal-Wallis、Dunn检验，发现Ni平均浓度从“蛋及蛋制品”的0.013 mg kg^-1到“咖啡、可可、茶和浸剂”的2.795 mg kg^-1；后者中位数为1.094 mg kg^-1，均值高于中位数，呈正偏态；豆类、坚果、油籽和香料为1.072 mg kg^-1，鱼和海鲜为0.379 mg kg^-1。最宽四分位距出现在咖啡、可可、茶和浸剂。三级分类中，最高Ni浓度见于可可配料6.0748 mg kg^-1、茶叶衍生物和茶叶配料4.3265 mg kg^-1、巧克力及巧克力制品2.8920 mg kg^-1，其次为芳香草本1.9300 mg kg^-1、谷物麸皮1.5613 mg kg^-1、蛤蜊、鸟蛤、方舟贝1.4505 mg kg^-1和豆类1.0724 mg kg^-1。动物源食品通常较低，鱼和海鲜中软体动物高于甲壳类和鱼。LB、MB、UB情景间差异一般有限。
3.2 膳食镍暴露与风险特征：通过确定性模型计算各年龄组总EDI，幼儿在所有情景中最高，为2.92—2.96 μg kg^-1 bw day^-1，相当于TDI的22.5%—22.8%；其他儿童为2.76—2.78 μg kg^-1 bw day^-1，占21.2%—21.4%；婴儿为2.63—2.71 μg kg^-1 bw day^-1，占20.2%—20.8%；青少年和成人估计低于TDI的13%。所有年龄组均低于EFSA的TDI。
3.3 食品类别对膳食镍暴露的贡献：通过计算各食品类别对总EDI的百分比贡献，发现贡献模式随年龄组变化。婴儿中芳香草本为主要贡献者；幼儿、其他儿童和青少年中巧克力及巧克力制品占主导；成人、老年和高龄人群中发酵面包及类似产品为主要贡献者。该模式说明高Ni浓度食品不一定是总暴露最大贡献者，消费频率和年龄特异性膳食习惯共同决定贡献。
3.4 选定高镍食品类别消费者的膳食镍暴露：通过对LB≥1 mg kg^-1食品进行仅消费者分析，发现最高类别特异性EDI因年龄组而异。婴儿中芳香草本最高，为1.87 μg kg^-1 bw day^-1，占TDI的14.4%；幼儿中巧克力及巧克力制品最高，为2.21 μg kg^-1 bw day^-1，占17.0%；其他儿童为1.83 μg kg^-1 bw day^-1，占14.1%；青少年为1.07 μg kg^-1 bw day^-1，占8.2%；成人为0.54 μg kg^-1 bw day^-1，占4.2%。老年和高龄中蛤蜊、鸟蛤和方舟贝最高，分别为0.48 μg kg^-1 bw day^-1和0.54 μg kg^-1 bw day^-1，分别占TDI的3.7%和4.2%。消费者比例影响人群平均与仅消费者估计之间的差异。

讨论部分总结：高Ni浓度主要见于植物源食品，与植物从土壤吸收、转运和积累Ni的能力一致；土壤地球化学、pH、有机质和人为输入以及植物种类和农艺条件可解释类别间差异和类别内变异性。动物源食品Ni较低，但海鲜例外，软体动物高于甲壳类和鱼，滤食性双壳类可积累Ni。该发生率谱与Commission Regulation (EU) 2024/1987重点监管类别相关，但类别均值不能直接解释为法规合规性评估。LB、MB、UB差异小，与ICP-MS高分析灵敏度和许多类别无非检出结果有关。与意大利总膳食研究相比，本研究年轻组暴露较低，成人和老年较相似，但方法不同，应视为互补。与EFSA及其他国家研究比较显示，膳食Ni暴露估计受人群膳食模式、采样设计、食品制备、分类、消费数据和暴露模型影响。食品类别贡献呈年龄依赖性，反映Ni发生率和消费习惯共同作用；人群平均分析会稀释仅少数人消费食品的贡献，仅消费者分析可补充描述实际消费者暴露。由于本研究设计用于慢性暴露，未评估急性暴露和镍致敏者急性风险特征，但识别出的高Ni类别可供未来急性暴露评估关注。局限性包括确定性模型、地理代表性、多年数据池化以及未纳入食品制备和加工影响；未来应扩展地理覆盖、采用纵向标准化采样、整合个体消费数据和概率模型，并研究特定消费亚组。

研究结论翻译：总体而言，本研究基于官方控制活动的大量多年数据集，提供了意大利人群慢性膳食镍（Ni）暴露的更新特征。幼儿显示最高平均暴露，其次为其他儿童和婴儿，但所有年龄组估计暴露均低于EFSA的TDI。贡献谱随年龄显著变化，反映Ni发生率和膳食消费模式的共同影响，芳香草本、巧克力及巧克力制品和发酵面包等在不同人群组中为主要贡献者。补充的仅消费者分析进一步表明，选定的高Ni食品在消费者中可能代表比人群平均估计更高的类别特异性暴露来源。这些发现强调，在优先排序食品类别用于监测和风险管理时，需要考虑污染物发生率和食品消费模式。最后，本研究观察到的发生率谱为未来评估Commission Regulation (EU) 2024/1987涉及的食品类别提供了有用参考，并可能支持官方监测活动的优先排序。未来研究应扩展地理覆盖，采用纵向标准化采样策略，整合个体水平消费数据和概率建模，并进一步研究特定消费亚组，包括镍致敏个体。