《Discover Public Health》:Health implications for children of emerging and associated contaminants in artificially ripened fruits
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水果消费在支持儿童饮食多样化、生长发育、免疫功能及健康发展中起着关键作用。为满足日益增长的消费者需求并减少采后损失,人工催熟技术被广泛应用于水果生产和分销过程中。虽然经批准的催熟剂如食品级乙烯(C2H4)和适当应用的乙烯利(C2H6ClO3P)可以安全地加速成
水果消费在支持儿童饮食多样化、生长发育、免疫功能及健康发展中起着关键作用。为满足日益增长的消费者需求并减少采后损失,人工催熟技术被广泛应用于水果生产和分销过程中。虽然经批准的催熟剂如食品级乙烯(C2H4)和适当应用的乙烯利(C2H6ClO3P)可以安全地加速成熟,但未经授权的做法——特别是使用工业级碳化钙(CaC2)及其他非食品级化学品——可能引入损害水果安全的污染物。这些污染物包括内分泌干扰化学物、挥发性及半挥发性副产物、重金属、季铵化合物、微塑料和多环芳烃,它们通过受污染的催熟剂、食品接触材料、设备及采后处理环节进入水果。儿童对这些污染物尤为敏感,原因在于其相对于体重的食物摄入量更高、解毒系统尚未发育成熟,且正处于神经、内分泌、免疫及生殖发育的关键阶段。本综述批判性地综合了关于人工水果催熟相关污染物的现有证据,涵盖其存在情况、暴露途径、毒性机制及对儿童的潜在健康影响。此外,还探讨了未经授权的催熟实践对水果营养品质、理化性质、生化指标及感官质量的影响,并讨论了通过加强监管、推广更安全的催熟技术、开展常规监测及消费者教育来减少膳食暴露的策略。现有证据凸显了加强监管监督、开展全面的暴露评估、进行人体生物监测以及多学科研究的必要性,以便更好地表征累积性健康风险,并为基于证据的政策提供支持,从而在保障儿童健康的同时,维护水果消费的营养益处。
3 水果的组成成分与健康益处
水果富含维生素、矿物质、膳食纤维、碳水化合物、有机酸、抗氧化剂及其他植物化学物质,对儿童的生长发育、免疫功能和认知发展至关重要。水果中的微量营养素包括多种维生素(如A、C、E、K及B族维生素)和矿物质(如钾K、钙Ca、镁Mg、铁Fe、锌Zn等),它们在骨骼矿化、肌肉功能、电解质平衡、氧气运输及酶活性中发挥重要作用。常量营养素方面,水果主要提供碳水化合物作为能量来源,以及少量但有益的脂质(如牛油果中的不饱和脂肪酸)。植物化学物质如多酚、类黄酮、花青素和类胡萝卜素具有抗氧化、抗炎和免疫调节特性,有助于降低慢性病风险和氧化应激。膳食纤维,包括可溶性和不可溶性纤维,对儿童的胃肠道健康和整体营养状况有重要贡献,可促进肠道规律性和预防便秘。
4 促进儿童水果消费
定期食用水果对儿童的健康成长和疾病预防至关重要。然而,许多国家儿童的水果摄入量仍不足。为提高水果消费,公共卫生策略采用了营养教育、增加学校水果供应、家长参与以及多组分学校干预等措施。由于水果消费被积极推广,确保水果的安全性同样重要。不当的人工催熟做法可能使水果受到污染,从而削弱增加水果摄入带来的公共健康益处。
5 水果成熟过程
水果成熟是一个由基因调控的生理过程,涉及协调的生化代谢变化,将成熟果实转变为具有理想颜色、香气、风味、质地和营养品质的可食用产品。乙烯是控制跃变型果实成熟的主要植物激素。尽管成熟是自然发生的,但商业需求促使人们广泛使用人工催熟剂来加速这一过程。理解天然和人工成熟的机制是评估人工催熟水果潜在健康风险的重要基础,尤其是对于儿童等易感人群。
6 使用人工催熟剂的重要性
人工催熟在现代水果生产和分销中扮演着重要角色,它通过改善采后管理、减少经济损失、促进均匀成熟、延长货架期、方便长途运输并提高全年市场供应。其优势包括降低收获成本、提高供应链效率以及满足消费者对反季节水果的需求。然而,公众健康的关注点并非人工催熟本身,而是不当使用非食品级化学品(如工业碳化钙)可能引入有害污染物。
7 人工水果催熟剂与方法
人工催熟方法可分为化学方法和物理方法。经批准的化学催熟技术包括食品级乙烯气体和乙烯利,它们在受控条件下释放乙烯以促进正常成熟。然而,一些地区因成本低、见效快而普遍使用未经授权的化学品,尤其是工业级碳化钙,这引发了食品安全担忧。其他被报道用于非法催熟的还有酒精类化合物、乙二醇、福尔马林、煤油烟等。物理方法,如控制温湿度、热空气处理、紫外线照射、超声波、微波处理和臭氧应用等,也被研究作为减少化学残留的替代方案。
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7.1 乙烯:乙烯是一种天然植物激素,通过启动协调的生理、分子和生化变化来调节跃变型果实的成熟。商业化生产的乙烯通过蒸汽裂解烃类或乙醇脱水制得,并在受控环境中应用于水果。当按照推荐条件使用时,乙烯被认为是安全有效的,因为它模拟了自然成熟过程,且在水果上残留极少。但不当应用(如浓度过高或时间过长)可能影响水果品质。
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7.2 乙烯利:乙烯利是一种广泛使用的植物生长调节剂,它在植物组织内分解并释放乙烯气体,从而促进成熟。通常通过浸泡、喷洒或熏蒸方式施用。按推荐农业实践使用时,乙烯利能促进均匀成熟、改善色泽和适销性。然而,过量使用或不遵守最大残留限量可能导致健康风险,因此需要严格遵守食品安全法规。
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7.3 碳化钙:碳化钙是一种工业化学品,主要用于乙炔生产等。由于其低成本和高可用性,在许多发展中国家被滥用作水果催熟剂。它与空气中的水分反应产生乙炔气,部分模拟乙烯的作用,刺激提前成熟。工业级碳化钙含有有毒杂质,如砷、铅、磷化氢等,这些杂质可能在催熟过程中污染水果,这是该综述关注的核心公共卫生问题。