《Food Additives & Contaminants: Part B》：Elements in baby foods from the French market and associate health risks
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商业化制备的婴儿食品在婴幼儿早期既贡献营养素摄入，也构成潜在毒性元素膳食暴露的来源。本研究采用微波酸消解结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术，测定了法国市场在售的97种商业化婴儿食品中28种常量及微量元素（major and trace element
商业化制备的婴儿食品在婴幼儿早期既贡献营养素摄入，也构成潜在毒性元素膳食暴露的来源。本研究采用微波酸消解结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术，测定了法国市场在售的97种商业化婴儿食品中28种常量及微量元素（major and trace elements）的含量。多数样品中可定量检出常量元素和必需微量元素，而镉（Cd）、铅（Pb）和镍（Ni）均符合现行欧盟最高限量（European maximum levels）要求。鱼类制品中总砷（total As）水平最高，但在总砷含量最高的5个样品中，无机砷（inorganic arsenic，iAs）含量均低于0.003 mg/kg。锡（Sn）在带金属盖的玻璃罐装产品中的含量显著高于其他包装形式。主成分分析（principal component analysis，PCA）表明，食品类别是决定元素谱特征的主要因素。基于示例性摄入情景的估算显示，铝（Al）是膳食暴露的主要贡献元素，镍（Ni）的贡献次之。上述结果提供了更新的污染水平数据，可为商业化婴儿食品的监测工作提供支持。
论文解读文章
一、研究背景与目的
辅食添加是婴幼儿从纯乳类膳食向多样化膳食过渡的关键阶段。在此阶段，商业化婴儿食品因其便利性和针对性营养配方，构成了这一膳食转型的重要组成部分。由于婴幼儿生长迅速、解毒系统尚未发育成熟，且单位体重的食物摄入量高于成人，他们对营养素缺乏和化学污染物膳食暴露均尤为敏感。因此，对这一特殊人群专用食品中化学污染物的监测是食品安全控制的重要环节。
既往多项监测计划和总膳食研究（Total Diet Study，TDS）已对婴幼儿食品中砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）和汞（Hg）等毒性元素的污染水平进行了评估，总体结果显示了较低的含量水平和对欧盟法定限量的良好符合性，但铝（Al）、无机砷（iAs）以及近年来备受关注的镍（Ni）具有特别的毒理学意义。然而，多数既往研究仅聚焦于有限的毒性元素或营养素，涵盖多元素的综合性数据集仍然稀缺，尤其是将污染水平数据、砷形态分析以及生产方式（有机与常规）和包装材料的探索性评估相结合的研究更为少见。
基于上述背景，本研究对在法国采购的97种商业化婴儿食品中28种常量及微量元素的发生水平开展了市场监测研究。研究目标包括：（i）描述主要产品类别中元素含量水平及其分布特征；（ii）将检测结果与适用的欧盟最高限量进行比对；（iii）识别与食品类别、生产方式和包装材料相关的元素分布模式，包括锡（Sn）的发生情况；（iv）基于情景假设进行摄入量估算，将选定污染物置于暴露背景下，为未来监测工作的优先级排序提供支持。
二、主要关键技术方法
研究人员采用微波辅助酸消解结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对97种购自法国超市的婴儿食品样品（目标月龄4个月至3岁）进行28种元素的总量测定。样品涵盖5个食品类别：水果泥（42份）、蔬菜餐（16份）、蔬菜肉类混合餐（18份）、蔬菜鱼类混合餐（18份）和婴幼儿谷类配方食品（3份）。包装形式记录为玻璃罐加金属盖（30份）、塑料杯加铝箔或塑料封口膜（42份）和软包装袋（22份）三类，另有3份金属复合罐装谷物产品因样本量不足未纳入包装比较。无机砷（iAs）依据NF EN 16802:2016标准，采用阴离子交换高效液相色谱联用电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）测定。质量控制采用认证参考物质（CRM）DORM-5（鱼蛋白）和ERM?-CE278k（贻贝组织）进行准确性验证。数据统计采用R软件完成，包括主成分分析（PCA）和非参数检验。
三、研究结果
婴儿食品中元素的发生情况
常量元素钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）和镁（Mg）在所有样品中均有检出，其中钾含量最高，可达约3000 mg/kg。铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）和锰（Mn）等营养相关微量元素也均被检出和定量，但含量在不同食品类别间差异显著。毒性元素中，镉在78%的样品中被定量，砷、镍和铅的定量检出率分别为48%、47%和44%。汞（Hg）和锑（Sb）仅在5%和2%的样品中被定量，银（Ag）、镓（Ga）和碲（Te）在几乎所有样品中均低于定量限（LOQ）。
毒理学相关元素
镉含量总体较低，各食品类别中位数范围为水果制品中的0.0004 mg/kg至蔬菜餐和婴幼儿谷物中的0.0077 mg/kg。含量最高的样品为一份蔬菜鱼类混合产品，达0.0221 mg/kg，约为欧盟婴儿食品镉最高限量0.040 mg/kg的55%。铅含量同样较低且类别间相对均匀，中位数介于0.0012 mg/kg至0.0034 mg/kg之间，最高值为0.0102 mg/kg（亦为蔬菜鱼类样品），约为欧盟现行最高限量0.020 mg/kg的50%。所有样品均符合现行法规限量。
镍和铝表现出比镉和铅更大的变异性。镍含量范围较广，鉴于婴幼儿对膳食镍暴露的特殊敏感性，其相对频繁的检出值得关注。铝含量范围为0.0417 mg/kg至8.04 mg/kg，几乎所有样品均可定量，谷物类和含鱼类餐食中含量较高，既反映了植物源配料中铝的自然存在，也可能存在食品加工过程中的技术性贡献。汞仅在5%的样品中超过定量限，最高值为0.0174 mg/kg（鱼类产品），鉴于检出频率和含量均较低，汞不构成所分析产品中元素暴露的主要贡献者。
砷表现出所有毒理学相关元素中最强的类别依赖性模式。水果、蔬菜、肉类制品和婴幼儿谷物中砷含量较低（中位数≤0.0054 mg/kg），而蔬菜鱼类混合餐中含量显著升高，中位数为0.0663 mg/kg，最高值达0.875 mg/kg，与鱼类配料对砷的富集作用一致。由于总砷含量本身不能作为毒理学风险的恰当指标，研究人员对总砷含量最高的5个样品进行了无机砷测定，结果显示无机砷含量低于0.003 mg/kg，在可定量样品中仅占总砷的不到1%，与海鱼中砷甜菜碱（arsenobetaine）等有机砷化合物占主导的特征一致。婴幼儿谷物中总砷含量较低（0.0020–0.0142 mg/kg），即使在将总砷全部视为无机砷的最保守假设下，所有样品仍符合欧盟现行婴幼儿食品无机砷最高限量0.020 mg/kg的要求。
营养相关元素
铁和锌在婴幼儿谷物中含量最高，中位数分别为20.2 mg/kg和7.94 mg/kg，约为其他食品类别的6至14倍，与婴幼儿谷物普遍添加铁锌强化剂的配方实践一致。铜含量在各类别间变异性较小，水果、蔬菜和混合制品中位数介于0.438 mg/kg至0.622 mg/kg之间，婴幼儿谷物中略高（中位数1.75 mg/kg）。锰呈现类似模式，婴幼儿谷物中含量显著升高（中位数6.31 mg/kg）。硒（Se）在植物基产品中含量普遍较低，鱼类混合餐中较高（中位数0.0179 mg/kg）。钼（Mo）在婴幼儿谷物中含量最高（中位数0.157 mg/kg）。
其他元素
锶（Sr）和钡（Ba）在婴幼儿谷物中含量较高，与其在谷粒等植物源配料中的自然富集一致。铬（Cr）、钴（Co）和钒（V）在各类别中均处于低含量水平。银、镓、锑和碲偶有检出，在观察到的含量水平下未引起特定毒理学关注。
包装相关的锡发生情况
锡在97份样品中的27份中被定量，与包装类型呈现强烈关联。在纳入比较的94份产品中，玻璃罐加金属盖包装的30份产品中有24份检出锡，而塑料杯和软包装袋中分别仅有2/42和1/22检出。Kruskal–Wallis检验显示不同包装类型间锡含量差异显著（p < 0.001），两两Wilcoxon检验经Holm校正后显示玻璃罐装产品显著高于塑料杯和软包装袋，而塑料杯与软包装袋之间无显著差异。这一结果强烈提示包装材料是锡污染的最可能来源，而非农业生产实践。
元素谱的多变量分析
主成分分析显示食品类别是所分析婴儿食品元素组成变异的主要驱动因素。前两个主成分共解释55.4%的总方差，其中第一维度（Dim1）和第二维度（Dim2）分别解释35.3%和20.1%。第一维度主要由锌、钙、铁、镉、钠、钼和硒驱动，第二维度主要与铜、锰、镁、钠和钾相关。水果制品形成轮廓清晰且元素含量总体较低的独立簇群；婴幼儿谷物因铁、锌、钙和锰含量较高而与其余类别明显分离；蔬菜类、肉类和鱼类制品则呈现较大程度的重叠，反映其配方和共享配料的复杂性。
有机与常规产品的比较
在食品类别内采用非参数Wilcoxon检验比较有机与常规产品，经Benjamini–Hochberg多重检验校正后，未发现统计学显著差异，表明生产方式对元素组成的影响弱于产品类别。校正前存在若干名义趋势：蔬菜类产品中常规样品倾向具有较高的镉和铅含量，而有机产品铜含量较高；有机蔬菜鱼类产品中锂（Li）和锶含量较高。但上述关联均未在校正后保持显著，不能进行因果解释。
基于情景的摄入量估算
尽管本研究并非正式的膳食暴露评估，研究人员构建了示例性摄入情景以将发生数据置于膳食背景下。情景化估算的每日摄入量（EDI）随年龄组和膳食情景而变化，6–12月龄婴儿的估计暴露量最高，反映了辅食添加期相对较大的食物摄入量与较低体重的组合效应。在所研究元素中，铝占其健康指导值的比例最大，估算铝摄入量为23.8至56.8 μg/kg bw/day，5个情景中有4个接近或超过法国食品安全局（ANSES）现行口服毒理学参考值40 μg/kg bw/day。镉暴露在所有情景中均低于参考值，铅暴露低于欧洲食品安全局（EFSA）发育神经毒性基准剂量下限置信限（BMDL01）。镍在涉及6–12月龄婴儿的两个情景中超过了EFSA既往可耐受每日摄入量2.8 μg/kg bw/day。总砷估算摄入量为0.03至1.66 μg/kg bw/day，因无健康指导值仅作描述性用途，且无机砷在污染最重样品中不足总砷的1%，基于总砷的暴露估算会显著高估毒理学相关组分。
四、结论
对法国市场在售的97种商业化婴儿食品中28种常量及微量元素的发生数据显示，毒性元素含量均符合现行欧盟最高限量要求。产品组成是影响元素谱特征的主要因素：鱼类制品总砷含量较高，婴幼儿谷物因强化而富含多种必需矿物质，蔬菜类制品中镉和镍含量总体较高。砷形态分析表明，污染最重产品中无机砷不足总砷的1%，表明砷形态分析是对砷发生数据进行毒理学解释的必要前提。探索性情景摄入估算提示，铝以及程度较轻的镍在某些消费情景下可能构成显著的膳食暴露来源，但上述计算仅为发生数据提供初步的暴露背景参考，不构成正式的膳食暴露评估。总体而言，研究结果与既往法国总膳食研究一致，同时提供了更新的商业化婴儿食品发生数据，以及砷形态和包装相关锡发生的补充信息，为未来膳食暴露评估和婴幼儿食品持续监测提供了支持。
