《Journal of Food Composition and Analysis》：Assessing Human Health Risks from Trace Elements in Livestock: A Tissue?Based Farm?to?Fork Study Across Urban and Rural Areas
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本研究对牲畜组织中五种微量元素（铅Pb、铬Cr、铝Al、锌Zn、铜Cu）进行了定量检测，涵盖牛、羊、骆驼和鸡的肌肉、肝脏和肾脏组织。研究人员从约旦安曼地区的三个城市和三个农村采样点共采集了72份组织样本，采用微波消解结合电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OE
本研究对牲畜组织中五种微量元素（铅Pb、铬Cr、铝Al、锌Zn、铜Cu）进行了定量检测，涵盖牛、羊、骆驼和鸡的肌肉、肝脏和肾脏组织。研究人员从约旦安曼地区的三个城市和三个农村采样点共采集了72份组织样本，采用微波消解结合电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）进行分析。结果显示，肝脏和肾脏总体上比肌肉积累了更高水平的微量元素。城市采样点的污染水平通常较高，但农村地区也出现了局部污染热点。铝（Al）是非致癌风险的主要驱动因素，铬（Cr）在某些地点贡献显著，而铅（Pb）、锌（Zn）和铜（Cu）的危害商数（HQ）均低于1。研究表明，鸡肉、牛肉和羊肉的副产品（offal）需要进行有针对性的监测以确保食品安全。
城乡背景下畜禽组织中微量元素污染特征与人体健康风险评估研究解读
一、研究背景与科学问题
重金属污染已成为全球性重大食品安全问题。铅（Pb）和铬（Cr）作为优先控制的有毒元素，铝（Al）因缺乏生理功能且具有潜在慢性毒性而被纳入评估，锌（Zn）和铜（Cu）则是肉类消费中常见的监测微量元素。这些元素可通过自然源和人为活动（如工业排放、农业化学品施用、废物处置、交通污染及受污染水源）进入食物链。与有机污染物不同，重金属不可降解，即使低浓度暴露也可能引发神经毒性、肾毒性、心血管及免疫功能紊乱甚至致癌效应。发展中国家由于监管执行力度薄弱和快速城市化，污染风险更为严峻。尽管国际机构如世界卫生组织（WHO）、联合国粮农组织（FAO）和欧洲食品安全局（EFSA）已制定食品中金属的最大允许限量（MPLs），但多项研究报告显示，特别是在污染区域附近饲养的动物，其肉及副产品的残留量常超出安全阈值。此前研究多局限于单一物种或组织，且鲜少对比城乡生产系统的差异。为此，本研究对约旦安曼城乡地区骆驼、绵羊、牛和鸡的肌肉、肝脏和肾脏中五种微量元素进行定量分析，并进行详细的健康风险评估，旨在为食品安全监管和公共卫生保护提供新的证据。
二、关键技术方法概述
研究人员采用微波消解系统配合电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定组织样品中的Pb、Cr、Al、Zn和Cu含量。样品来源于约旦安曼省的六个地理分布点（三个城市点和三个农村点），共收集四种常见消费动物（骆驼、鸡、绵羊、牛）的72份组织样本（每份含肌肉、肝脏、肾脏）。质量控制方面，使用标准参考物质（BOVM-1牛肌肉和NIST SRM 1577c牛肝）验证方法准确性，回收率介于94.8%至103.1%。非致癌健康风险评估采用危害商数（HQ）和危害指数（HI）模型，基于慢性年摄入量（CAI）计算。
三、研究结果
3.1 铅（Pb）的组织分布与基准比较
Pb浓度范围为940至12,700 μg·kg-1，城市采样点普遍浓度更高，可能与车辆排放和工业活动有关。牛的肾脏在城市2号点记录到最高Pb水平（12,700 μg·kg-1），而鸡胸肉在城市1号点最低（940 μg·kg-1）。所有定量化的Pb浓度均超过参照标准值，反刍动物副产品（offal）和鸡肝的超标最为显著。值得注意的是，骆驼中Pb仅在肌肉中被检出，肝脏和肾脏中未检出，这一异常分布可能源于局部外部污染而非骆驼特有的隔离机制。
3.2 铬（Cr）的组织分布与基准比较
Cr浓度范围为70至30,000 μg·kg-1，城市样本通常较高，反映工业和交通排放影响。但农村2号点（位于安曼东部Al-Ghabawi垃圾填埋场附近）的牛和鸡肝中分别检测到30,000和22,200 μg·kg-1的高浓度Cr，表明该填埋场的渗滤液可能是当地污染的点源。与中国GB 2762-2025标准（肉类中Cr最大限量为1,000 μg·kg-1）相比，多数样本超标。Cr的生物累积呈现组织和物种依赖性，肝脏和肾脏为主要靶器官。
3.3 铝（Al）的组织分布与基准比较
Al浓度范围从骆驼肝（农村3号点）的3,800 μg·kg-1到骆驼肾（城市3号点）的85,300 μg·kg-1，城乡间变异显著。所有城市样本均超过EFSA推荐的5,000 μg·kg-1典型值。肾脏是Al的主要蓄积器官，其次是肌肉，肝脏浓度相对较低。骆驼肾中Al浓度高达约85 mg·kg-1，约为EFSA典型值的17倍，表明局部污染严重且膳食Al暴露增加。
3.4 锌（Zn）和铜（Cu）的组织分布与基准比较
Zn浓度范围为10,600至87,300 μg·kg-1，超标情况相对有限，主要集中在禽类肝脏和肾脏。Cu浓度范围为122至272,000 μg·kg-1，城市样本水平较高。Cu超标在鸡肝和鸡肾中普遍存在，绵羊肝在农村2号点达到272,000 μg·kg-1，超过EFSA最大残留限量。总体而言，Cu的累积遵循肝>肾>肌肉的模式。
3.5 三因素方差分析结果
三因素方差分析显示，动物种类、采样位点和组织类型对Cu、Cr、Zn和Al浓度均有显著主效应（p<0.001），且两因素和三因素交互作用均显著（p<0.001），表明空间模式在不同组织和物种间存在差异。Pb因大量未定量值被排除在三因素模型之外。
3.6 健康风险评估结果
健康风险评估显示，鸡肉的Al慢性年摄入量（CAI）最高（4.0-9.1 mg·kg-1·year-1），其次是牛肉和羊肉（0.9-7.4 mg·kg-1·year-1），骆驼最低（≤0.05 mg·kg-1·year-1）。Al是非致癌风险的主要驱动因素，其危害商数（HQ）在多个物种和位点超过1；Cr在某些城市位点局部贡献显著；Pb、Zn和Cu的HQ均低于1。综合危害指数（HI）显示，鸡肉在所有位点均超过安全阈值（HI>1），牛肉和羊肉在部分城市位点HI>1，而骆驼肉的HI始终低于1。
四、讨论与结论
本研究表明，肝脏和肾脏是微量元素的优先蓄积器官，Pb和Cr是最突出的污染关注物，其超标频率和幅度最大。城市-农村差异应视为位点特异性而非绝对性，因为农村局部点源（如垃圾填埋场）也可导致高污染负荷。Al驱动的非致癌风险值得特别关注，尤其是鸡肉产品。研究人员得出结论：鸡、牛和羊的副产品（offal）需要有针对性的食品安全监测；城市和特定农村高风险区域的畜禽产品应加强监控；建议将HACCP体系应用于屠宰和处理环节以减少二次污染；同时，需进一步评估饲料、水源、土壤和粉尘等可能的污染来源。
