《Journal of Food Protection》：Dietary Exposure to Chromium and Barium in Shiraz, Iran: A Total Diet Study with Probabilistic Health Risk Assessment
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膳食暴露于潜在有毒金属仍然是一个重要的公共卫生问题。这项总膳食研究（Total Diet Study, TDS）量化了伊朗设拉子常见食品中的铬（Cr）和钡（Ba），并评估了相关的健康风险。共108种食品项目代表20个食品组，产生545个样本（540个食品样本和
膳食暴露于潜在有毒金属仍然是一个重要的公共卫生问题。这项总膳食研究（Total Diet Study, TDS）量化了伊朗设拉子常见食品中的铬（Cr）和钡（Ba），并评估了相关的健康风险。共108种食品项目代表20个食品组，产生545个样本（540个食品样本和5个饮用水样本），采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP–OES）进行分析。膳食摄入量使用当地消费数据进行估算，健康风险通过蒙特卡洛模拟（10,000次迭代）使用风险商（HQ）、风险指数（HI）和总癌症风险（TCR）进行评估。铬和钡的平均浓度分别为4.07 ± 3.70 mg/kg和0.998 ± 1.717 mg/kg。铬浓度范围为0.68至10.61 mg/kg，鱼类和水果中含量最高，而钡浓度范围为0.006至2.93 mg/kg，豆类和谷物中含量最高。水果贡献了膳食铬和钡摄入的最大份额。对于72公斤体重的成人，铬和钡的估计每日摄入量分别为0.12 mg/kg体重/天和0.022 mg/kg体重/天，分别相当于欧洲食品安全局（EFSA）和世界卫生组织（WHO）制定的可耐受每日摄入量的41.7%和11.5%。所有HQ和HI值均低于1，表明非致癌风险可忽略不计，总铬的筛选TCR值在可接受范围（10-6–10-4）内。尽管部分食品中的铬浓度超过了典型背景水平，但总体膳食暴露仍低于基于健康的指导值。这些发现为膳食暴露评估提供了基线数据，并支持对食品供应中金属污染的持续监测。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
食品安全是全球持续关注的公共卫生问题，重金属通过污染土壤、水和空气进入食物链，最终在人体内蓄积，引发健康风险。铬（Cr）和钡（Ba）是两种具有潜在毒性的金属元素：铬以三价铬（Cr(III)）和六价铬（Cr(VI)）形式存在，后者被国际癌症研究机构列为人类致癌物；钡则与心血管和神经系统损伤相关。尽管国际组织如世界卫生组织（WHO）和欧洲食品安全局（EFSA）已制定可耐受每日摄入量（TDI）和参考剂量（RfD），但许多国家缺乏基于总膳食研究（TDS）的区域性暴露数据。伊朗设拉子地区既往尚无同时涵盖铬和钡的膳食暴露概率风险评估，且当地食物消费模式与全球其他地区存在差异，直接引用国际数据可能导致评估偏差。为此，研究人员开展了一项总膳食研究，旨在系统量化设拉子居民通过膳食摄入铬和钡的水平，并评估其非致癌和致癌风险，为制定靶向食品安全干预措施提供基线证据。该论文发表在《Journal of Food Protection》。
**关键技术方法**
研究人员采用总膳食研究（TDS）框架，从设拉子5个地理区域（北、南、中心、东、西）的零售点、市场和面包店随机采集108种食品（涵盖20个食品组），包括540份食品样本和5份饮用水样本（共545份）。样本按家庭烹饪方式（煮、烤、炸）处理后，使用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定总铬和总钡浓度。膳食摄入量基于Akhlaghi等（2016）对438名设拉子居民（20–50岁，269名女性，169名男性）的验证性食品频率问卷（FFQ）数据估算。健康风险评估采用概率蒙特卡洛模拟（10,000次迭代），计算风险商（HQ）、风险指数（HI）和总癌症风险（TCR），其中铬的致癌斜率因子（CSF）采用0.5 (mg/kg/day)
-1（假设全部铬为Cr(VI)的保守筛选）。质量控制包括校准标准、空白、重复测量和基质加标回收（铬回收率92.23%，钡回收率91.08%），检出限分别为0.001 mg/kg（铬）和0.0005 mg/kg（钡）。
**研究结果**
**Chromium and barium concentrations and daily intake across food subgroups**
通过ICP-OES分析和消费数据计算，桑加克面包（Sangak）在面包中铬浓度最高（4.929 mg/kg），而塔夫通面包（Taftoon）钡浓度最高（1.756 mg/kg）。谷物中玉米铬浓度最高（6.979 mg/kg），但大米因消费量高贡献更多铬摄入（0.191 mg/day）。豆类中小扁豆铬浓度最高（10.979 mg/kg）。肉类中羊肉铬浓度最高（7.245 mg/kg）。鱼类中熟鱼铬浓度（11.85 mg/kg）高于罐装鱼（8.129 mg/kg），但罐装鱼因消费量高贡献更多铬（0.1704 mg/day）。乳制品中冰淇淋铬浓度最高（7.279 mg/kg），但杜格酸奶饮料（Doogh）因消费量高贡献最多铬（0.266 mg/day）。生蔬菜中炖菜蔬菜铬浓度最高（8.729 mg/kg），黄瓜因消费量高贡献最多铬（0.527 mg/day）。熟蔬菜中炒菠菜铬浓度最高（6.229 mg/kg），茄子因消费量高贡献最多铬（0.126 mg/day）。调味品中番茄酱铬浓度最高（9.879 mg/kg）。水果中石榴铬浓度最高（13.379 mg/kg），但橙子因消费量高贡献最多铬（0.777 mg/day）。饮用水铬浓度1.329 mg/kg，因消费量高贡献0.847 mg/day铬。
**Chromium and barium concentrations, dietary intake, and exposure across food groups**
20个食品组中，总铬平均浓度为4.072 ± 3.703 mg/kg，鱼类浓度最高（10.61 mg/kg），水果贡献最大摄入量（3.361 mg/day，占38.4%），其次为生蔬菜（17.46%）、乳制品（11.12%）和饮用水（13.77%）。总钡平均浓度为0.998 ± 1.717 mg/kg，豆类浓度最高（2.93 mg/kg），水果贡献最大摄入量（0.536 mg/day，占32.37%），其次为谷物（19.14%）、生蔬菜（15.70%）和面包（8.88%）。结果表明，消费模式而非单一浓度是驱动暴露的主要因素。
**Non-carcinogenic risk (HQ)**
所有食品组的铬和钡HQ值均低于1（蒙特卡洛模拟全部迭代），表明无非致癌风险。敏感度分析显示，食物摄入量是HQ变异的最主要因素，对高消费食品组（谷物、水果、熟蔬菜、坚果和肉类）应重点管控金属浓度。
**Cancer risk for chromium (TCR)**
总铬的TCR值在10
-6–10
-4可接受范围内，第95百分位最高值来自水果（1.07 × 10
-5），水果摄入量解释了99.9%的变异。由于钡未被列为人类致癌物，未计算其TCR。
**Hazard index (HI)**
钡的HI第95百分位值为1.96 × 10
-6（均值6.28 × 10
-7），谷物消费解释28%变异；铬的HI第95百分位值为9.70 × 10
-3（均值5.11 × 10
-3），饮用水摄入解释82.8%变异，表明饮用水质量是铬风险管控的关键。
**讨论与结论**
讨论部分指出，所测铬主要为三价铬（Cr(III)），因食品基质和胃酸条件可将六价铬（Cr(VI)）还原，且已有研究（Saraiva等，2021）在面包和早餐谷物中未检出Cr(VI)。与英国、法国、喀麦隆等国的总膳食研究相比，设拉子膳食铬和钡暴露水平较高，但仍低于国际安全限值。水果、蔬菜、乳制品和饮用水是主要暴露来源，与当地高消费模式一致。研究局限性包括：仅使用ICP-OES测定总铬而未进行形态分析，因此癌症风险为保守筛选估计；消费数据仅覆盖20–50岁成人；样本仅采集单季。结论翻译如下：
这项总膳食研究（TDS）提供了伊朗设拉子膳食铬（Cr）和钡（Ba）暴露的首次全面评估，整合了测量的食品浓度、当地验证的消费数据和概率风险模型。水果、蔬菜、谷物、乳制品和饮用水被确定为这两种金属膳食暴露的主要贡献者，反映了消费模式而非仅浓度的影响。尽管一些食品组含有相对较高的Cr或Ba水平，但所有食品组的风险商（HQ）和风险指数（HI）值均低于1，且总铬相关的总癌症风险（TCR）值保持在国际公认范围内，表明在当前消费模式下没有明显的非致癌或致癌风险。铬和钡的摄入量低于世界卫生组织（WHO）、美国环保署（US EPA）和欧盟的基于健康的参考限值；尽管如此，仍需对高消费食品和饮用水源中的这两种金属进行持续监测。由于未进行铬形态分析，估计的癌症风险值应被视为保守的筛选估计，而非Cr(VI)暴露的直接测量。总之，这些发现支持了当前设拉子食品供应中Cr和Ba的持续安全性，同时强调了常规监测、针对高摄入食品组的风险管理和进一步形态分析研究以完善未来暴露评估的价值。
