生活中,常聽到“某某食物中的某有害物質(zhì)超標了多少”的說法,細心的人會發(fā)現(xiàn):同一種有害物質(zhì),在同一種食物中,不同的國家,“安全標準”不盡相同。
這個結(jié)果實在“荒誕”:有害物質(zhì)以某個含量存在于某種食物中,在一個國家是“安全”的,在另一個國家卻是“有害”的?“安全標準”的意義,是低于它就“安全”,超過它就“有害”么?
要回答這些問題,我們要了解“安全線”是如何劃定的。
動物實驗
任何有毒有害物質(zhì),都需要在一定的量下才會對人體產(chǎn)生危害。要建立食物中的“安全標準”,首先要知道人體能夠承受多少的量。
理想情況下,是要找到這樣一個量:當人體攝入的這種物質(zhì)低于這個量時,就不會受到損害;而高于這個量,就有一定的風險。這樣的一個量,被定義為“無可測不利影響水平(簡稱NOAEL)”。
在實際操作中,NOAEL的確定并不容易,多數(shù)情況下,是用動物來做實驗。
首先,喂給動物一定量的目標物質(zhì),跟蹤它在體內(nèi)的代謝和排除情況。如果該物質(zhì)很快被排出,那么問題就要簡單一些。
在一定的時間內(nèi)(比如幾個月)喂動物不同的量,檢測各項生理指標,以沒有動物出現(xiàn)任何生理指標異常的那個量為動物的“最大安全攝入量”。
如果這種物質(zhì)在體內(nèi)有積累,就會比較麻煩,需要考慮在體內(nèi)積累到什么量會產(chǎn)生危害,然后再計算每天每公斤體重能夠承受的最大量。
由于動物和人不同,這個量還得再轉(zhuǎn)化成每公斤體重的量,并除以一個安全系數(shù)(通常是幾十到一百,有時甚至更高),來作為人的“安全攝入量”。
舉一個例子。用某種物質(zhì)喂老鼠,幾個月之后,每天喂的量少于10毫克的那組老鼠都沒有問題,而喂20毫克的那組老鼠中有一兩只出現(xiàn)了不良反應(yīng),那么10毫克就是這次實驗得到的“安全上限”。
假如這些老鼠的平均體重是100克,那么每公斤體重能夠承受的量就是100毫克。用這個數(shù)據(jù)來估算針對人的“安全上限”:如果采用100的安全系數(shù),那么“安全標準”就定為每公斤體重1毫克;如果采用50作為安全系數(shù),“安全標準”就定為每公斤體重2毫克。
人體承受量的“估算”
對人體有危害的某些物質(zhì),有較多的研究數(shù)據(jù),比如鎘。
鎘在通過飲食進入人體的情況下,最先出現(xiàn)的傷害在腎臟。鎘會在腎臟累積,腎皮質(zhì)中的鎘含量跟腎臟受損狀況直接相關(guān)。
當腎皮質(zhì)中的鎘含量在每公斤200毫克時,大約有10%的人會出現(xiàn)“可觀測到的不利影響”。世界衛(wèi)生組織把這個含量的四分之一,即每公斤50毫克,作為“安全上限”。
然后考慮到飲食中鎘的平均吸收率,以及能夠排出的一部分鎘,計算出:每周每公斤體重吸收的鎘在7微克以下時,對人體沒有可檢測到的損害,這個量叫做“暫定每周耐受量(簡稱PTWI)”。
平均來說,這個量跟每天每公斤體重不超過1微克是一樣的。對于一個60公斤的人,相當于平均每天不超過60微克。
世衛(wèi)組織采用這個“每周”的時間基準,是為了更好地表達“平均”的意思——比如說,如果今天吃了90微克,而明天控制到30微克,那么就跟兩天各吃了60微克是一樣的。
還有一些有毒物質(zhì),對人體的危害缺乏直接實驗數(shù)據(jù),對動物的危害也是在大劑量下得到的。而通過飲食,全以“小劑量長期攝入”,這種情況下,會有什么樣的危害,就沒有實驗數(shù)據(jù)。
但科學(xué)家們會采用“大劑量”下得到的實驗數(shù)據(jù),來“估算”在小劑量、長期攝入的情況下對人體的影響,從而制定“安全標準”。
比如,燒烤會產(chǎn)生一種叫做苯并芘的物質(zhì),在動物和體外細胞實驗中體現(xiàn)了致癌作用。這種物質(zhì)在天然水中也廣泛存在,而在飲用水中的濃度范圍內(nèi),它會產(chǎn)生什么樣的致癌風險缺乏數(shù)據(jù)。
根據(jù)已知的數(shù)據(jù)進行模型估算,如果一輩子飲用苯并芘濃度為每公斤0.2微克的水,增加的癌癥風險在萬分之一的量級。所以,美國主管機構(gòu)設(shè)定飲用水中的苯并芘“目標含量”是零,而“實際控制量”則是每公斤0.2微克。
計算“安全標準”
知道了人體對于某種物質(zhì)的“安全耐受量”,就可以指定它在某種食物中的“安全標準”了。
有些有害物質(zhì)幾乎只來源于某種特定的食物,那么就用“每日最大耐受量”除以“正常人會在一天之中吃的最大量”而作為“安全標準”。
比如有一種叫做“萊克多巴胺”的瘦肉精,進行過人體實驗,在每天每公斤體重67微克的劑量下沒有出現(xiàn)不良反應(yīng)。美國采用50的安全系數(shù),把每天每公斤體重1.25微克作為普通人群的NOAEL值。假設(shè)一個50公斤的人每天要吃兩斤半豬肉,得到豬肉中的允許殘留量為每公斤50微克。
有的有害物質(zhì)則存在于多種食物中。比如鎘,大米是一大來源,按照每公斤體重每天1微克的“安全限”,一個60公斤的人每天可以攝入60微克。
假設(shè)大米中的鎘含量是每公斤200微克(即中國國家標準的0.2毫克),那么每天不超過300克大米,就還在“安全限”之下。此外,水和其他食物也是可能的來源。
“安全限”就像“及格線”
顯而易見,所謂的“安全標準”是人為制定的。制定的依據(jù)是目前所獲得的實驗數(shù)據(jù)。當有新的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在更低的劑量下也會產(chǎn)生危害,那么這些“安全標準”就會相應(yīng)修改。
此外,安全標準的設(shè)置中都會使用一個“安全系數(shù)”。具體采用多大的系數(shù),也是人為選擇的。不確定性越大,所選擇的安全系數(shù)也就越大。比如鎘,制定標準是基于生理指標的安全系數(shù)就可以了。而萊克多巴胺,制定標準是6名志愿者的宏觀表現(xiàn),推廣到全體人群的不確定性就比較大。
在制定萊克多巴胺安全標準的時候,美國采用的安全系數(shù)是50,而得到每公斤豬肉50微克的標準。世衛(wèi)組織和加拿大的安全系數(shù)就要高一些,最后得到的標準是每公斤40微克。而聯(lián)合國糧農(nóng)組織就更為保守,采用的標準是每公斤10微克。中國采用的則是“零容忍”,完全不允許存在。
安全標準的制定還與人群中對該種食物的普遍食用量有關(guān)。
比如說無機砷,世衛(wèi)組織制定的安全上限是每天每公斤體重2微克,相當于60公斤的人每天120微克。在歐美,人們吃的米飯不多,很難超過這個量,也就沒有對大米中的無機砷作出規(guī)定。
而在中國,大米是主糧,就規(guī)定了每公斤150微克的“安全上限”。或許基于類似的原因,日本大米中鎘的“安全限”就比中國的要高,是每公斤400微克。
不難看出,這些“安全限”只是一個“控制標準”,并不是“安全”與“有害”的分界線。比如說,如果一個體重60公斤的人,每天吃500克每公斤含0.15毫克鎘的大米,是“超標”的;而如果只吃200克每公斤含0.25毫克鎘的大米,則處在“安全范圍”。
這就像考試,總需要一個“及格線”——考了60分的人通過,考了59分的人重修,但這并不意味著得60分的人和得59分的人就有根本的差別。
(殷欣奎、張源薦自2011年5月12日《周末》)