不同全球市场中罐装金枪鱼的基本营养成分变化及其健康风险评估

《Food Control》：Elemental profile variability and health risk assessment of canned tuna across global markets

　　

摘要

金枪鱼罐头是全球消费最广泛的海洋产品之一，但其有毒元素污染和食品安全问题仍令人担忧。本研究采用基于比率的多元指纹分析方法，对在32个国家销售的96个金枪鱼罐头样本中的有毒元素（包括镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)和砷(As)进行了检测。通过分析元素比率（Hg/Cd、Pb/Cd和Pb/Hg）来评估全球市场上样品的成分差异。芬兰和阿尔及利亚的样品中铅浓度，以及摩洛哥和加纳的样品中镉浓度超过了欧盟法规(EU) 2023/915规定的允许限值。基于成人每周食用120克金枪鱼的消费情景，评估了消费者健康风险。所有样品的THQ值和HI值均低于1，表明不存在显著的致癌健康风险；然而，不同市场上的污染模式存在差异，因此需要持续监测。无机砷(iAs)的ILCR值处于通常认为的安全范围内（10^-6至10^-4），而MOE值高于1，说明在规定的消费情景下暴露水平低于基准值。PCA和HCA分析显示样品间的元素比率存在差异，但根据购买国家的不同并未观察到明显的聚类现象。总体而言，这些元素指纹分析结果表明，不同国家销售的金枪鱼罐头产品反映了复杂的全球供应链过程，而非单一的地理来源特征。

引言

鱼类和海产品的全球化和工业化生产对食品安全和公共卫生构成了严重威胁，尤其是化学污染问题，尤其是有毒元素（Barbieri等人，2025；Ray等人，2024；Shen等人，2025）。在鱼类和海产品中的常见化学污染物中，镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)和砷(As)因其持久性、积累潜力以及对饮食暴露的影响而受到广泛关注（Almafrachi等人，2025；Mahmudiono等人，2024；Xu等人，2025）。根据欧洲食品安全局(EFSA，2012)的评估，海产品消费是人体暴露于汞的主要来源，尤其是甲基汞的形式，特别是对于金枪鱼等捕食性物种，因为汞会在海洋食物网中富集（Li等人，2024）。长期摄入镉主要与肾脏毒性及骨密度下降有关，这与其累积性质和长的生物半衰期有关（EFSA，2009）。铅的饮食暴露因其神经毒性而令人担忧，尤其是在脆弱人群中，即使低剂量也会影响心血管系统和发育（EFSA，2010）。至于砷，它主要以有机形式存在于鱼类和海产品中，如砷代胺，通常认为其毒性较低（Zhao等人，2024）。然而，无机砷(iAs)作为一种基因毒性致癌物，长期饮食暴露会增加皮肤、膀胱和肺癌的风险（EFSA，2024）。在加工过的海产品中，由于砷形态鉴定和分析方法的局限性，准确估计iAs暴露量仍存在很大不确定性。尽管存在这些挑战，评估潜在的iAs负担对于全面评估饮食相关癌症风险至关重要（EFSA，2024）。美国环保署(USEPA)更新的IRIS评估强调了基于最新流行病学证据的口服增量 lifetime 癌症风险(ILCR)的评估（USEPA，2025）。

近几十年来，全球海产品消费量的增加（FAO，2022）推动了對价格合理且保质期长的蛋白质来源的持续需求。在这种背景下，金枪鱼罐头成为全球交易最频繁的海产品之一（FAO，2024）。最新的贸易数据显示，2024年全球金枪鱼贸易增长了28%，主要是由于对加工和预制产品的需求增长（FAO GLOBEFISH，2025）。与许多新鲜海产品不同，金枪鱼罐头涉及复杂的国际供应链，原材料通常来自一个地区，然后在不同的地理中心进行加工后再分发。因此，不同国家销售的金枪鱼罐头是一种受全球贸易结构和工业实践影响的异质商品，这种模式也可能体现在其元素组成上（Aberoumand & Baesi，2023；FAO GLOBEFISH，2025；Ulusoy，2023）。

金枪鱼罐头中的有毒元素含量不仅取决于捕捞区域或环境背景水平。除了捕捞地点外，捕捞后的加工过程（包括工业处理）、多种来源原材料的混合以及采购策略也显著影响最终产品的污染特性（Rana等人，2023）。在大规模生产系统中，来自不同FAO捕捞区域的金枪鱼在加工过程中可能会混合，这可能会改变或掩盖与特定捕捞场相关的元素特征（FAO，2026）。此外，预烹饪、热处理和罐装介质的选择等加工步骤也会影响金属浓度及其相对比例。因此，市场上观察到的金枪鱼罐头中的有毒元素特征可能是环境和全球供应链内工业实践的综合结果（Aberoumand & Baesi，2023；Pais-Costa等人，2025）。

过去十年间，关于海产品（包括金枪鱼罐头）的研究主要集中在测量有毒元素浓度和评估潜在的人类健康风险（Hanis等人，2024；?zyurt等人，2025；Shen等人，2025；Zamand等人，2024）。先前的研究（包括我们之前对发达国家和发展中国家销售的金枪鱼罐头的研究（Ulusoy，2023）主要集中在有毒元素浓度和传统的健康风险评估上。相比之下，本研究采用基于比率的多元指纹分析方法来评估不同国家销售的金枪鱼罐头产品的成分差异。虽然传统的基于风险的方法对于合规性和暴露评估至关重要，但它们提供的信息有限，无法揭示国际市场上产品之间有毒元素模式的差异（Diogène等人，2023；Pais-Costa等人，2025）。元素指纹分析越来越被认可为一种有用的方法，可以区分传统的基于浓度或风险的分析方法无法揭示的污染模式；然而，其应用主要限于未加工的鱼类或单一来源的样本（Arai & Kimura，2022；Duarte等人，2022；Ricardo等人，2022；Mamede等人，2022；Song等人，2024；Al-Sulaiti等人，2023）。然而，在加工过的海产品中，污染特性不仅受环境来源的影响，还受到供应策略、工业加工和混合工艺的影响（Campling，2016；FAO，2024；Pais-Costa等人，2025；Sánchez-Parra等人，2025）。

本研究使用基于比率的元素指纹分析和健康风险评估方法，调查了不同国家销售的金枪鱼罐头中的有毒元素组成。研究主要有三个目标：（i）确定不同全球市场销售的金枪鱼罐头样本中镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)和砷(As)的含量；（ii）在规定的消费情景下评估潜在的非致癌和致癌健康风险；（iii）评估基于元素比率的指纹是否能揭示与来源、加工和全球市场分销相关的成分差异。

章节摘录

样品收集

从32个国家的零售市场随机收集了96罐金枪鱼，每个国家各采集三罐（图1）。每个国家的三罐属于同一品牌，并合并成一个代表该产品的综合样本。根据FAO（2024）的统计数据对国家进行分类，仅用于描述性比较，注意一些国家同时参与金枪鱼的进口和

金枪鱼罐头中的有毒元素浓度

金枪鱼罐头中的有毒元素主要与海洋食物网中的生物积累和富集作用有关。由于金枪鱼处于较高的营养级，它们可能通过食用受污染的猎物而积累有毒元素（Mason等人，2012；Lozano-Bilbao等人，2023）。海洋生态系统中的金属污染可能来源于人类活动，包括工业排放、采矿作业、化石燃料燃烧和农业径流等

结论

本研究采用多元指纹分析方法，评估了不同国家销售的金枪鱼罐头中的微量元素特征。在规定的消费情景（每周120克）下，包括THQ/HI、ILCR和MOE方法在内的致癌和非致癌风险评估表明，成人消费者在规定的消费情景下不存在显著的健康风险。尽管风险相似

CRediT作者贡献声明

Didem ü?ok：可视化、软件、数据分析、数据管理。?afak ULUSOY：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、项目管理、方法学制定、调查、资金获取、数据分析、概念化。?ehnaz Yasemin TOSUN：撰写——审稿与编辑、验证、资源协调。Hande Do?ruyol：可视化、方法学制定、调查、数据分析

Chahid等人，2014；EFSA食品安全链污染物小组，2010；EFSA食品安全链污染物小组，2012；Schrenk等人，2024；Nunez等人，2018；Ray和Vashishth，2024；Valiente-Diaz等人，2023。

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

数据可用性

本研究的数据可在向相应作者提出合理请求后获得。

伦理批准

不适用。本研究未涉及需要伦理批准的人类参与者、动物或生物材料。

资助

本研究得到了伊斯坦布尔大学科学研究项目协调单位的资助，项目编号为29892。

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

作者感谢所有协助收集金枪鱼罐头样本的参与者。

?afak ULUSOY|Didem ü?ok|Hande Do?ruyol|?. Yasemin Tosun

伊斯坦布尔大学，水产科学学院，渔业与海鲜加工技术系，海鲜加工技术项目，Kalenderhane，Onalt? Mart ?ehitleri St，No: 2，Vezneciler-Fatih，伊斯坦布尔34134，土耳其