《Food Research International》：Mixtures of potentially toxic elements in bivalve mollusks: contamination patterns and probabilistic assessment of cumulative health risk
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通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和直接汞分析对贻贝和蛤中的金属（类金属）进行了定量。采用概率方法估算了意大利消费者的膳食暴露水平。18种元素混合物的累积非致癌风险较低（危害指数HI<1）。基于假设的无机砷（iAs）和六价铬（Cr(VI)）比例，共暴露
通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和直接汞分析对贻贝和蛤中的金属（类金属）进行了定量。采用概率方法估算了意大利消费者的膳食暴露水平。18种元素混合物的累积非致癌风险较低（危害指数HI<1）。基于假设的无机砷（iAs）和六价铬（Cr(VI)）比例，共暴露可能构成风险。双壳类的消费频率是总体风险的主要驱动因素。
**论文解读文章：双壳类软体动物中潜在有毒元素的混合污染及其累积健康风险概率评估**
**研究背景与问题**
双壳类软体动物（如贻贝和蛤）是欧洲重要的经济资源，意大利是欧盟第二大贻贝和第一大蛤类生产国。然而，作为滤食性生物，双壳类易从水体和沉积物中生物富集多种潜在有毒元素（PTEs），包括重金属和类金属，如砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）和铅（Pb）。尽管欧盟对部分元素（如无机砷、Cd、Pb和Hg）在双壳类中的最高残留限量进行了监管，但许多其他元素（如银（Ag）、硼（B）、钡（Ba）、铍（Be）、铬（Cr）等）尚未被常规监测，且其环境背景水平因工业和技术发展而持续变化。现有研究大多关注单一元素或有限元素子集，忽略了实际膳食中多种元素同时暴露的累积效应。此外，传统确定性风险评估方法无法充分反映暴露和风险的变异性，概率方法在海鲜风险评估中仍相对少见。因此，研究人员旨在评估意大利市场上养殖贻贝和蛤中多种PTEs的污染水平，并首次对意大利儿童、青少年和成人进行概率性累积健康风险评估，包括非致癌和致癌风险。
**主要技术方法**
研究人员采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）定量测定了贻贝（Mytilus galloprovincialis，n=102）和蛤（Chamelea gallina，n=26）样品中17种元素（Ag、总As、B、Ba、Be、Cd、总Cr、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Sr、U、V、Zn）的浓度，并通过专用原子吸收光谱法（AMA-254）测定总汞（THg）。样品来源于意大利批发海鲜网络，覆盖南北两个分销渠道，为期12个月（2023年春至2024年冬）。通过概率蒙特卡洛模拟（100,000次迭代）结合EFSA消费数据库及假设的消费频率分布，估算每日摄入量（EDI），并基于US EPA框架计算累积非致癌风险（危害指数HI）和累积致癌风险（总癌症风险TCR）。敏感性分析采用Spearman秩相关系数识别主要风险驱动因素。
**研究结果**
**3.1 潜在有毒元素浓度及种间差异**：贻贝和蛤中元素浓度范围从超痕量（Ag、Sb、Be，1-15 μg/kg ww）到高含量（Zn、Sr、Ba、总As、Mn，1-30 mg/kg ww）。多数元素种间差异显著（p≤0.05）：贻贝积累更高水平的B、Cd、THg（及甲基汞MeHg）、Pb、Se、Zn；蛤则富集更高水平的Ag、Ba、Be、总Cr（及三价铬Cr(III)和六价铬Cr(VI)）、Mn、Ni、Sr、V。其中，Be和Ba在蛤中约高6倍，Pb和Zn在贻贝中约高3倍。所有样品的Cd、Pb和iAs浓度均低于欧盟最高限量（1.0、1.5和0.5 mg/kg ww）。
**3.2 意大利人群暴露水平**：EDI呈现随年龄递减趋势（儿童>青少年>成人）。蛤类对多数元素摄入贡献更大，而贻贝是B、Cd、MeHg和Zn的主要来源。Ag、Be、MeHg、Sb、U的摄入水平最低；Sr（青少年食用蛤）和Zn（儿童食用贻贝）在极端暴露场景下最高。iAs从双壳类摄入占欧洲总膳食iAs暴露的15–36%（儿童），贡献不可忽视。
**3.3 累积非致癌风险表征**：所有人群的HI值均低于1（中位值0.10–0.14，P95<0.33），表明单独食用双壳类引起非致癌效应的可能性低。iAs的危害商数（THQ）是HI的主要贡献者（占75.7–84.2%），其次为Cd（3.7–6.6%）、Se（3.4–5.1%）和Zn（1.6–4.0%）。敏感性分析显示，消费频率（EF）是THQ变异性的最大驱动因素（贡献率56.3–84.9%），其次是双壳类消费量（对iAs THQ贡献40.3%）。
**3.4 累积致癌风险表征**：基于iAs和Cr(VI)的共暴露，所有人群的TCR均超过US EPA可接受风险阈值1×10
-4，且在成人高暴露场景（P95）中超过阈值约100倍。Cr(VI)贡献了TCR的99.88–99.97%，而iAs仅占0.03–0.12%。敏感性分析再次显示EF是主要驱动因素（对iAs和Cr(VI)的ILCR分别贡献57.4%和64.2%），消费量贡献26.3–38.7%。研究强调，Cr(VI)浓度基于假设（占总Cr的1%），实际可能更低，但即使如此，基于现有证据，长期规律食用双壳类可能带来累积致癌风险。
**讨论与结论**
研究总结了双壳类中PTEs的污染特征，并指出种间差异源于栖息地（贻贝为悬浮滤食，蛤为底栖接触沉积物）和生理机制。尽管非致癌风险较低，但致癌风险（尤其由Cr(VI)驱动）需警惕，但该结论依赖于Cr(VI)假设比例，需通过靶向形态分析验证。消费频率是风险的主要决定因素，提示膳食建议（如限制高频率食用）可作为下游风险缓解策略。研究局限性包括：Cr(VI)、iAs、Cr(III)和MeHg浓度未直接测量，且采用一维蒙特卡洛模拟无法区分变异性和不确定性。未来需推进双壳类中元素形态分析，并建立欧洲统一的多种元素联合暴露评估方法。
**研究结论翻译**：对意大利市场上贻贝和蛤中潜在有毒元素谱的分析显示，总体污染水平较低，且未超过欧盟法规设定的最高限量。然而，两种双壳类表现出不同的积累模式：贻贝特征为B、Cd、THg、Pb、Se和Zn浓度较高，而蛤则富含Ag、Ba、Be、总Cr、Mn、Ni、Sr和V。低污染水平导致儿童、青少年和成人对元素混合物的膳食暴露有限，未显示出潜在非致癌风险。然而，在总膳食背景下，尽管这些海鲜来源并非每日消费，其贡献可能显著。相反，基于所采用的假设和假设情景，无论消费何种双壳类，所有人群在iAs和Cr(VI)的联合暴露下均显示出潜在致癌风险。尽管估计浓度极低，Cr(VI)强烈影响了总体风险。同时，双壳类消费频率对估计风险的影响大于所调查元素的浓度。虽然这些发现并不表明存在直接的公共卫生问题（因为它们仅限于基于现有科学证据和所采用的US EPA指标的假设情景），但它们表明长期、规律性消费可能贡献于累积致癌风险。然而，在得出明确结论之前，需要通过靶向As和Cr形态分析在双壳类中进行确认。因此，虽然针对人群的膳食建议可代表一种有效的下游风险缓解策略，但应优先采取旨在减少当前风险估计不确定性的上游行动。为此，需要持续监测海鲜供应链中的污染水平，并推进元素形态分析方法的进步。目前，欧洲层面缺乏评估多种元素联合暴露的精细化和协调方法是一个额外限制。解决这一差距同样需要首先通过形态分析获得毒理学相关元素物种的发生数据，以产生更准确的暴露估计。同时，需要更好地理解不同元素的作用模式和不良结果通路，以建立共同的评估组。最后，关于剂量相加性或更复杂相互作用（如协同或增强效应）的更可靠证据，对于将该类污染物的联合风险评估标准化方法纳入常规监管应用至关重要。
