匡立學，聶繼云，李志霞，毋永龍，閆 震，程 楊，關棣鍇

（中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部果品質(zhì)量安全風險評估實驗室（興城），遼寧興城 125100）

遼寧省4種主要水果礦質(zhì)元素含量及其膳食暴露評估

匡立學，聶繼云，李志霞，毋永龍，閆 震，程 楊，關棣鍇

（中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部果品質(zhì)量安全風險評估實驗室（興城），遼寧興城 125100）

【目的】針對遼寧省蘋果、梨、桃和葡萄4種主要水果開展礦質(zhì)元素含量及其風險評估研究，明確主要礦質(zhì)元素含量水平及其對消費者健康的暴露水平，為水果生產(chǎn)和消費提供科學依據(jù)?！痉椒ā繌闹鳟a(chǎn)區(qū)（大連、鞍山、營口、錦州、朝陽、葫蘆島和綏中）共采集包括蘋果、梨、桃和葡萄在內(nèi)的140個樣品，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定10種礦質(zhì)元素含量，應用SPSS17.0數(shù)據(jù)處理軟件對不同礦質(zhì)元素含量水平及相關性進行分析；并分別以日推薦攝入量（RNI）或適宜攝入量（AI）和可耐受最高攝入量（UL）為評價標準，對不同年齡段人群每日從4種水果中攝入礦質(zhì)元素的量進行分析和暴露評估；再結合居民平衡膳食寶塔和食物成分表，進行成人全膳食風險評估。【結果】10種礦質(zhì)元素的平均含量由高到低依次為：K（367.68 mg·kg-1）＞P（122.65 mg·kg-1）＞Mg（78.93 mg·kg-1）＞Ca（76.36 mg·kg-1）＞Na（12.37 mg·kg-1）＞B（3.03 mg·kg-1）＞Fe（2.86 mg·kg-1）＞Cu（1.17 mg·kg-1）＞Mn（1.02 mg·kg-1）＞Zn（0.82 mg·kg-1），變異系數(shù)范圍為27.80%（Mg）—82.05%（Cu）；4種水果的K和Mg之間均呈極顯著正相關，所測10種礦質(zhì)元素之間的相關性以正相關為主；不同年齡組人群從4種水果中攝入的礦質(zhì)元素的量占其RNI或AI的比值分析表明，K元素的比值根據(jù)年齡段由低到高呈下降趨勢，其余元素按照年齡段變化呈現(xiàn)降-升-降的趨勢。Fe最大比值位于4—7歲年齡段，比值為6.54%，其余元素均在2—4歲年齡段比值最高，其中Cu高達83.30%，Mg達11.01%，P、K、Zn、Ca、Na依次為8.57%、8.43%、4.25%、2.46%和0.39%。來自4種水果的膳食風險評估結果表明，Cu元素在2—4歲人群中的平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)分別為12.50%和37.02%，除Cu以外，來自4種水果的礦質(zhì)元素攝入風險指數(shù)均很低，風險指數(shù)遠小于100%，風險指數(shù)的范圍為0.33%（Zn）—13.40%（Mn）；用UL為評價標準計算成人全膳食風險，風險評估結果由高到低分別為Mn（53.82%）＞Fe（49.93%）＞P（46.27%）＞Ca（35.23%）＞Zn（33.50%）＞Cu（28.61%），風險均低于100%?！窘Y論】4種水果中大量元素K、P、Mg、Ca的含量遠高于其他微量元素，水果中礦質(zhì)元素之間以協(xié)同作用為主。各類人群從4種水果攝入礦質(zhì)元素的量是安全的，Cu元素的風險指數(shù)高于其他元素，需重點關注。成人從全膳食中攝入礦質(zhì)元素的量不會構成健康風險。

蘋果；梨；桃；葡萄；礦質(zhì)元素；含量；膳食暴露評估；評價指標

0 引言

【研究意義】遼寧省是中國蘋果、梨、桃、葡萄等果樹主產(chǎn)區(qū)，栽培歷史悠久。至2013年，遼寧省果園栽培面積和產(chǎn)量分別為400 400 hm2和2.5 093×108t，其中蘋果、梨、桃和葡萄共占總栽培面積和產(chǎn)量的82.1%和33.8%［1］。水果是人們健康飲食的重要組成部分，其含有Fe、Mn、Zn、Cu等多種與人的生存和健康息息相關的必需礦質(zhì)營養(yǎng)元素，它們在體內(nèi)不能自行合成，必須由外界攝入。一定量的礦質(zhì)元素是維持機體正常生命活動所必需的，但是當其攝入過量、不足、或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異?；虬l(fā)生疾病。根據(jù)遼寧省水果生產(chǎn)和消費特點，系統(tǒng)探討4種水果主要礦質(zhì)元素含量水平及其對消費者健康的風險水平，為水果生產(chǎn)和消費提供科學依據(jù)，并為中國營養(yǎng)元素的總膳食研究提供科學數(shù)據(jù)支持?！厩叭搜芯窟M展】隨著人們對礦質(zhì)元素與人體健康關系的認識不斷加深，關于水稻［2-3］、蔬菜［4］、水果［5-7］、魚肉［8］、中草藥［9］中礦質(zhì)元素的含量分析已有大量報道。但樣品的采集具有一定的局限性，并且對于不同種水果樣品中礦質(zhì)元素的比較與分析報道較少。傳統(tǒng)食品安全風險評估主要針對食品中的化學物（包括食品添加劑、污染物、農(nóng)藥殘留等）和致病微生物，評估方法比較成熟［10］。營養(yǎng)元素的風險評估屬于新的研究領域，各國食品風險管理官員對其都十分關注［11-13］。美國一項有關營養(yǎng)元素的攝入量調(diào)查表明，大多數(shù)元素攝入量超過UL的比例很低，而鋅攝入量超過UL的比例為8.4%［14］。中國關于營養(yǎng)元素的風險評估工作在制定中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIS）中已經(jīng)引入，并提出了大多數(shù)營養(yǎng)素的日推薦攝入量（recommended nutrient intake，RNI）、適宜攝入量（adequate intake，AI）和可耐受攝入量（tolerable upper intake level，UL）值，在制定中國相應的營養(yǎng)政策、標準中起重要作用［15］。【本研究切入點】國內(nèi)有關水果礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量安全性評估的研究報道較少，或僅涉及幾種污染元素?！緮M解決的關鍵問題】本研究采用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）對遼寧省主要水果（蘋果、梨、桃和葡萄）中的10種礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量進行分析與比較，并分別以其RNI和UL為評價標準，對居民每日從4種水果中攝入礦質(zhì)元素的量進行分析和評估。明確遼寧省蘋果、梨、桃、葡萄4種水果10種礦質(zhì)營養(yǎng)元素的含量水平及其對各類人群的暴露水平，確定需重點關注的元素種類與人群，為各類人群的平衡膳食提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

試驗于2014—2015年在中國農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部果品質(zhì)量安全風險評估實驗室（興城）進行。

1.1 樣品采集

于2014年各種水果適采成熟期，從大連、鞍山、營口、錦州、朝陽、葫蘆島、綏中7個主產(chǎn)市的28個果園隨機采集水果樣品140個，其中，蘋果樣品55個、梨樣品49個、桃樣品20個、葡萄樣品16個。

1.2 主要儀器與試劑

ICP-9000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，日本島津公司；微波消解系統(tǒng)，美國培安公司；EH20A電熱板，北京萊伯泰科公司；Milli-Q 超純水制造系統(tǒng)，美國密理博公司。Fe、Cu、Mn、Zn等標準溶液購自國家標準物質(zhì)研究中心，規(guī)格20 mL，質(zhì)量濃度100 mg·mL-1，根據(jù)試驗需要配制成適當濃度的混合標準溶液；茶葉標準物質(zhì) GBW07605，購自國家標準物質(zhì)中心；HNO3優(yōu)級純；30% H2O2優(yōu)級純；試驗用水為去離子水。

1.3 儀器工作參數(shù)

觀測模式：軸向觀測、功率1.2 kW、氬氣純度99.99%、等離子氣流量14.0 L·min-1、輔助氣流量1.2 L·min-1、載氣流量0.7 L·min-1、曝光時間30 s、選用的元素波長見表1。

表1 元素及其波長Table1 Elements and wavelengths

1.4 試驗方法

將采集來的每個樣品先用自來水沖洗，再用去離子水沖洗干凈后去核，將可食部分切成小塊后放入勻漿機中勻漿。準確稱取5.0 g（精確到0.0001 g）勻漿樣品放入微波消解管中，加入8 mL HNO3、2 mL H2O2，加蓋后浸泡過夜。第2天按照表2設定的消解程序進行消解處理，消解完成后轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用去離子水定容，同時做空白試驗，用ICP-9000測定每個樣品中10種礦質(zhì)元素的含量。用茶葉國家標準物質(zhì)GBWO 7605作為質(zhì)量控制，標準參考物的測定值在其定值范圍內(nèi)的同批樣品檢測值為有效結果。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

用SPSS17.0數(shù)據(jù)處理軟件對不同礦質(zhì)元素含量水平及相關性進行分析。

表2 微波消解程序Table2 The procedure of microwave digestion

用公式（1）計算來自4種水果礦質(zhì)元素暴露量與推薦攝入量（RNI）或適宜攝入量（AI）的比值，即%RNI或%AI。用公式（2）計算來自4種水果礦質(zhì)元素暴露量與可耐受最高攝入量（UL）的比值，即%UL。%UL越小則風險越小。當%UL≤100%時，表示風險可以接受。當%UL＞100%時，表示有不可接受的風險。

式中，%RNI（AI）：礦質(zhì)元素攝入量與推薦攝入量（RNI）或適宜攝入量（AI）的比值，單位%；C：該種水果的礦質(zhì)元素含量，單位mg·kg-1；IR：該種水果的日均消費量，單位kg·d-1；RNI（AI）：推薦攝入量（適宜攝入量），單位mg·d-1。

式中，%UL：風險指數(shù)，單位%；UL：可耐受最高攝入量，單位mg·d-1。

2 結果

2.1 各礦質(zhì)元素含量統(tǒng)計分析

2.1.1 水平分析 水果中含有豐富的各種礦質(zhì)元素。由表3可知，10種礦質(zhì)元素的平均含量由高到低依次為：K＞P＞Mg＞Ca＞Na＞B＞Fe＞Cu＞Mn＞Zn，其中K、P、Mg、Ca和Na 5種元素的含量明顯高于其他元素。各種元素含量離散程度較大，變異系數(shù)范圍為27.80%（Mg）—82.05%（Cu）。

2.1.2 相關性分析 相關分析表明，果實中元素間存在著復雜的相互作用關系。由表4可知，不同水果間礦質(zhì)元素相關性存在顯著差異。蘋果中10種礦質(zhì)元素間具有極顯著或顯著正相關關系的有10對，其中K、Mg、Mn、P兩兩分別呈極顯著正相關，相關系數(shù)范圍為0.357**—0.771**；呈顯著正相關關系的有Cu和Zn，F(xiàn)e與K、P，Mn與Na，相關系數(shù)范圍為0.273*—0.331*。桃中礦質(zhì)元素間具有極顯著或顯著正相關關系的有16對，其中呈極顯著正相關關系的有Mg與Fe、K，Na與Ca、Mn，P與B、K，Zn和Cu、Ca，相關系數(shù)范圍為0.578**—0.786**；呈顯著正相關關系的有Ca與Mg、Mn，Na與Mg、Fe，Zn與Mg、Mn、Na，相關系數(shù)范圍為0.449*—0.538*。梨中礦質(zhì)元素間具有極顯著或顯著正相關關系的有9對，其中呈極顯著正相關關系的有Ca與K、Mg、Mn，Cu和Zn，Mg與K、Mn，相關系數(shù)范圍為0.367**—0.664**；呈顯著正相關關系的有Mg與P，K和Mn；呈顯著負相關關系的有Cu和Mn。葡萄中礦質(zhì)元素間具有極顯著或顯著正相關關系的有12對，其中呈極顯著正相關關系的有Ca與K、Mg，P與Ca、K；呈顯著正相關關系的有Fe與B、Ca，Mn與Cu，Mg與Na、P、Zn，Zn與Ca。4種水果的K和Mg之間均呈極顯著正相關，所測10種礦質(zhì)元素之間的相關性以正相關為主，表明蘋果、葡萄、梨和桃4種水果中所測礦質(zhì)元素之間的交互作用以協(xié)同作用為主。

表3 4種水果中礦質(zhì)元素含量水平Table3 Mineral elements levels of four fruits

表4 水果中礦質(zhì)元素相關系數(shù)表Table4 Correlation coefficient of mineral elements in fruits

表5 不同人群4種水果的日均消費量Table5 Daily intake of the four fruits by the people of different ages

2.2 各類人群礦質(zhì)元素攝入量與推薦攝入量的比值分析

目前能夠獲得的能全面系統(tǒng)的反應中國居民膳食狀況的最新數(shù)據(jù)是衛(wèi)生部在2002年進行的中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查數(shù)據(jù)，根據(jù)資料中中國各類人群水果的日平均攝入量以及總的平均攝入量的比例關系，并結合當前中國4種水果日平均消費量折算出現(xiàn)階段不同人群4種水果的日均消費量（表5）［16-17］。利用4種水果的日均消費量乘以其對應的各礦質(zhì)元素含量的平均值，求得10種元素的日平均攝入量。根據(jù)中國營養(yǎng)學會于2013年制定的針對不同年齡段中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量中的礦質(zhì)元素推薦攝入量（RNI）和適宜攝入量（AI），進一步求得不同年齡組人群從4種水果中攝入的礦質(zhì)元素的量占其RNI或AI的比值，因中國尚未制定不同年齡組人群硼的RNI或AI的參考值，所以本文僅對其余9種元素加以分析，詳見圖1。由圖1可知，K的總比值根據(jù)年齡由低到高呈下降趨勢，其余8種元素按照年齡段變化呈現(xiàn)先降后升再降的趨勢，11—14歲年齡段為其轉(zhuǎn)折點。Fe最高點位于4—7歲年齡段，4種水果所占總比值為6.54%，其余元素均在2—4歲年齡段比值最高，其中Cu高達83.30%，Mg達11.01%，P、K、Zn、Ca、Na依次為8.57%、8.43%、4.25%、2.46%和0.39%，2—4歲年齡段人群所攝入的Cu元素應予以重點關注，為防止Cu攝入過量，影響健康，有必要對其進行全膳食研究。除Fe外，其余元素的最低點均在50歲以后，其中Na最低，比值僅為0.15%，其余元素均在1.0%以上，應對50歲以上人群Na元素的攝入量進行進一步研究，防止其攝入不足。

2.3 各類人群礦質(zhì)元素膳食攝入風險評估

適量的礦質(zhì)元素對人體每天的正常生理代謝發(fā)揮著重要的作用，當攝入量非常低時，會出現(xiàn)由于缺乏造成的營養(yǎng)不良甚至缺乏病，隨著攝入量的增加，這種缺乏的發(fā)生率及嚴重程度會隨之減少，這種效應稱之為收益，個別礦質(zhì)元素在攝入量稍高時出現(xiàn)一些健康益處，這種效應也可稱為收益，如果攝入量持續(xù)增加直至過量，出現(xiàn)類似其他化學物質(zhì)毒性作用的風險和嚴重程度也會增加，因此，在確定某種礦質(zhì)元素的適宜攝入水平時，需要權衡這些方面的健康風險，進行礦質(zhì)元素的風險評估［15］。營養(yǎng)學工作者較多關注與低水平攝入相關的風險，研究制定了一系列與營養(yǎng)需求相關的參考值，如平均需要量（EAR）、推薦攝入量（RNI）、適宜攝入量（AI）等，以評估和干預礦質(zhì)元素攝入不足的風險，即當個體攝入量長期低于上述參考值時，發(fā)生攝入不足引起相應缺乏癥狀的風險較大，可耐受最高攝入量（UL）是平均每日可以攝入某礦質(zhì)元素的最高量，UL用于評估和干預礦質(zhì)元素過量攝入的風險，當個體攝入量超過UL時，發(fā)生毒副作用的風險增加［15］。因尚未觀察到K、Na過量攝入的不良反應，中國現(xiàn)未制定相應的UL值及2—4歲年齡段Mn的UL值，所以本文僅對Ca、Cu、Fe、Mn（4歲以上年齡段）、P和Zn 6種元素加以分析。

圖1 不同年齡段人群礦質(zhì)元素攝入量與適宜攝入量的比值Fig. 1 The ratios of mineral element intake to RNI in people of different ages

應用2.2中所求得的各年齡段人群來自4種水果的礦質(zhì)元素日均攝入量和應用各礦質(zhì)元素含量的最大值按照相同方法求得最大攝入量，兩者與其相對應元素的UL的比值，應用公式（2）計算來自4種水果的礦質(zhì)元素風險的平均風險和最大風險（表6）。

由表6可知，來自4種水果的礦質(zhì)元素攝入風險均很低，風險指數(shù)遠小于100%，表明各類人群從4種水果攝入礦質(zhì)元素的量是安全的。所有元素的平均風險指數(shù)與最大風險指數(shù)之間呈正比例關系，即平均風險指數(shù)最大，其對應的最大風險指數(shù)亦最大；6種元素的平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)的最低點均位于50歲以上年齡段人群，其中Cu 的平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)分別為2.46%和7.29%，在6種元素中最高，Zn的平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)分別為0.33%和0.64%，在6種元素中最低；Mn和P兩種元素的最高點均位于4—7歲人群，其風險指數(shù)范圍分別為6.37%—13.40%和0.96%—1.44%，Cu、Fe和Zn的最高點均位于2—4歲人群，其風險指數(shù)范圍分別為12.50%—37.02%、2.34%—6.61%和2.13%—4.08%，Ca的最高點位于14—18歲人群，其風險指數(shù)范圍為0.89%—1.96%，其中值得重點關注的是Cu元素，其平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)均遠大于在相同年齡段人群其他元素攝入風險。Cu、Fe和P從蘋果中攝入的風險指數(shù)高于其他3種水果，這主要是由于蘋果的日均消費量遠大于其他水果，而不是由于其含量決定的。

為進一步評估礦質(zhì)元素的膳食攝入風險評估，參照聶繼云等［16］的計算方法，根據(jù)居民平衡膳食寶塔和食物成分表，計算國人每日由谷類薯類及雜豆、水果類、蔬菜類、蛋類、魚蝦類、畜禽肉類、大豆類及堅果、奶類及奶制品、油等9大類食物攝入的礦質(zhì)元素的總量及其風險，其中各類食物的攝入量均取中國居民平衡膳食寶塔給定的中間值。詳見表7。因為2007版中國居民膳食寶塔建議的每人每日各類食物適宜攝入量范圍適用于一般健康成人，所以表7結果以18—50歲之間的成人可耐受最高攝入量（UL）為評價標準計算膳食風險。由表7可知，居民通過日常膳食所攝入的9種礦質(zhì)元素的量與RNI或AI的比值由高到低分別為Cu（286.25%）＞P（224.91%）＞Na（197.97%）＞K（152.68%）＞Zn（134.00%）＞Mn（131.56%）＞Fe（131.06%）＞Mg（117.26%）＞Ca（88.08%），表明成人所攝入的除Ca以外其余8種礦質(zhì)元素的量均達到RNI或AI的標準，Ca雖未達到，但也與標準接近，可以看出，按照居民膳食寶塔的建議合理膳食，可以滿足絕大部分礦質(zhì)元素的人體需要量，Ca的攝入量可以適當增加。當用UL為評價標準計算膳食風險，結果為Mn（53.82%）＞Fe（49.93%）＞P（46.27%）＞Ca（35.23%）＞Zn（33.50%）＞Cu（28.61%），風險均低于100%，表明成人從日常膳食中攝入礦質(zhì)元素的量是安全的。

表6 不同人群礦質(zhì)元素風險指數(shù)Table6 The risk index of mineral elements in people of different ages

表7 中國居民來自其他8類食物的礦質(zhì)元素攝入量估計Table7 Mineral elements intake estimats of Chinese residents from eight groups of foods other than fruits（mg·d-1）

3 討論

3.1 水果中礦質(zhì)元素的含量水平

不同礦質(zhì)元素在水果中的含量存在差異。辛士剛等［18］、陳艷秋等［19］、田娟娟［20］對蘋果、梨和葡萄的研究也發(fā)現(xiàn)，P、K、Ca、Mg元素含量較高，B、Fe、Zn、Mn、Cu含量為微量，這與中國食物成分表［21-22］及本研究結果相一致。同時對比其研究結果及食物成分表可以發(fā)現(xiàn)，不同水果礦質(zhì)元素含量差異顯著，同種水果不同品種之間礦質(zhì)元素含量也不盡一致，李寶江等［23］和孟月娥等［24］對蘋果的研究結果均可證明這一點。這是由于水果中的礦質(zhì)元素含量與果樹種類、砧木類型、品種、土壤質(zhì)地、土肥水條件和栽培管理技術等因素密切相關，不同種類的水果具有不同的生理代謝特點和根際環(huán)境，根際是土壤或沉積物中受植物根系及其生長環(huán)境影響的微域環(huán)境，根際環(huán)境由于根分泌物作用的存在，致使其pH、養(yǎng)分狀況、微生物等有異于土體，因而礦質(zhì)元素在根際環(huán)境中有其特殊的化學行為［7］。一般認為，根際活動能活化根際中的礦質(zhì)元素，促進其生物有效性。砧木影響礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和運輸，從而影響果實中礦質(zhì)營養(yǎng)含量。土壤質(zhì)地、土肥水等條件與果實中礦質(zhì)元素含量直接相關。

3.2 礦質(zhì)元素間的相互關系

不同礦質(zhì)元素間存在復雜的協(xié)調(diào)或拮抗作用，不同種元素間的作用關系在不同水果種類表現(xiàn)也不同。徐慧等［25］對‘富士’蘋果果實礦質(zhì)元素分析認為P與K、Mg、Fe、Cu之間，K與Mg、Fe、Cu之間，Mg與Fe之間均呈極顯著正相關。林敏娟［26］研究表明，黃金梨果實中P與K、Mg、Mn、Cu之間，K與Ca、Mg、Mn、Cu之間，Ca與Mn、Cu之間以及Mg與Mn、Cu之間均呈正相關，F(xiàn)e、Zn與其它他素間不相關。湯婷婷［27］對40個梨品種果實研究結果表明，果實中P與K、Ca、Mg、Mn、Zn、B之間，K與Ca、Mg、Mn、Zn之間，Ca與Mg、Mn、Zn之間，Mg與Mn、Zn、B之間以及Fe與Cu之間均呈極顯著正相關，Mn與Zn呈極顯著正相關，其研究結果與林敏娟［26］的研究結果不完全一致。涂美艷等［28］對油桃的研究結果表明：低施鉀肥有利于果實中K、P、Ca、Mg元素積累，而隨鉀肥用量增加，果實中K、P含量增加，Ca、Mg含量逐漸降低，甚至低于未施加鉀肥處理的果實Ca、Mg水平。因此，水果中一些礦質(zhì)元素的協(xié)同或拮抗作用，與其營養(yǎng)比例與平衡密切相關。本研究中，不同水果的礦質(zhì)元素之間的相關性不同，其中K和Mg在蘋果、梨、桃和葡萄4種水果中均呈極顯著正相關，K與P在蘋果、桃和葡萄中呈極顯著正相關，P與Mg在蘋果、梨和葡萄中呈極顯著正相關，這與徐慧［25］、林敏娟［26］、湯婷婷［27］等的研究結果均保持一致；Mg與Mn在蘋果、梨、桃中均呈極顯著正相關，與林敏娟［26］、湯婷婷［27］等的研究結果一致；Ca和Mg在梨、桃和葡萄中呈顯著正相關，與湯婷婷［27］在梨上的研究結果一致。

3.3 礦質(zhì)營養(yǎng)素風險評估的必要性

礦質(zhì)營養(yǎng)素是人體生長發(fā)育和代謝必不可少的物質(zhì)，是構成機體組織的重要原料，在機體內(nèi)發(fā)揮著重要的生理功能［29］。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和公眾對營養(yǎng)和健康的重視，客觀上增加部分人群某些營養(yǎng)素過量攝入的風險，繼而對人體健康造成危害，如攝入過量的鉀、鈉會導致劇烈的心律失常和傳導缺陷，過量的鈣會增加腎結石的危險性，產(chǎn)生高鈣血癥、中毒和腎功能不全等癥狀［30-34］。目前國際上建議對各種營養(yǎng)素可能發(fā)生過量攝入的風險進行評估，中國風險評估工作起步較晚，與英國、荷蘭等國家存在較大差距。中國參照北歐的營養(yǎng)素風險等級的劃分模式，利用UL/RNI的比值將礦質(zhì)元素的攝入風險劃分為3級：UL/RNI＜5的營養(yǎng)素定為A級，主要包括鈣、磷、鎂、鐵、鋅、硒、銅、氟、錳，這些營養(yǎng)素的安全范圍較窄，容易發(fā)生過量攝入的危險；UL/RNI在5—100的營養(yǎng)素定為B級，主要包括碘、鉻，這些營養(yǎng)素安全范圍相對較寬，過量攝入風險較小；未設定UL或UL/RNI＞100的營養(yǎng)素定為C級，主要包括鉀、鈉，因尚未觀察到過量攝入的不良反應，過量攝入的風險小［17］。2002年，中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查結果顯示，隨著經(jīng)濟收入和生活水平的不斷提高，中國居民的食物消費結構和生活方式發(fā)生了變化，營養(yǎng)失衡和過度營養(yǎng)已經(jīng)出現(xiàn)。這就迫切需要借鑒國際上先進方法和成功經(jīng)驗，開展某些營養(yǎng)素的定量風險評估工作，為政府提供具體的評估結果以及管理措施建議。

3.4 礦質(zhì)營養(yǎng)素風險評估的方法

風險評估是一種系統(tǒng)的評估方法，用來評估由于人體暴露于某風險因素后出現(xiàn)的不良健康作用或反應的可能性和嚴重程度，包括危害識別、危害特征描述、暴露評估以及風險特征描述4個步驟［15］。2005年5月，F(xiàn)AO/WHO就營養(yǎng)素物質(zhì)的高攝入量發(fā)表了風險評估過程聯(lián)合報告，報告概述了在確定營養(yǎng)素物質(zhì)最高攝入量方面所采用的模型，該模型以非營養(yǎng)素中非致癌物風險評估模型為基礎，經(jīng)過4個公認的風險評估步驟，推導出營養(yǎng)素安全攝入上限（upper levels或tolerable upper intake level，UL），確定、描述風險，為風險管理者提供相關科學信息［35］。UL常用于評估和管理營養(yǎng)素過量攝入風險［36］。目前，UL法已經(jīng)成為國際上廣泛接受的營養(yǎng)素物質(zhì)風險評估方法。近年來，歐洲國家，尤其是英國、荷蘭、丹麥等國的研究機構開展了一些營養(yǎng)素定量風險評估的方法學研究，引入了營養(yǎng)素可接受攝入范圍計算模型和失能-調(diào)整-壽命-年方法來研究潛在的風險和收益［37-38］。中國應充分借鑒國際上的成功經(jīng)驗，進一步完善中國風險評估方法學研究，為相關法規(guī)標準的修訂提供科學依據(jù)和參考。

4 結論

10種礦質(zhì)元素的平均含量依次為：K＞P＞Mg＞Ca＞Na＞B＞Fe＞Cu＞Mn＞Zn，其中K、P、Mg、Ca 4種大量元素的含量明顯高于其他微量元素，各種元素含量離散程度較大。4種水果的10種礦質(zhì)元素之間的相關性以正相關為主，表明蘋果、葡萄、梨和桃4種水果中所測礦質(zhì)元素之間的交互作用以協(xié)同作用為主。2—4歲年齡段兒童從4種水果中攝入Cu元素的量占其RNI的83.30%，50歲以上人群從4種水果中攝入Na元素的量與其AI的比值為0.15%，二者需重點關注。不同年齡組人群從4種水果中攝入的礦質(zhì)元素的量與其UL的比值均低于100%，Cu元素在2—4歲人群中的平均風險指數(shù)和最大風險指數(shù)分別為12.50%和37.02%，其余礦質(zhì)元素攝入風險均很低，為0.33%（Zn）—13.40%（Mn）。健康成人全膳食風險評估結果中Mn最高，為53.82%；Cu最低，為28.61%，風險均低于100%，表明成人從日常膳食中攝入礦質(zhì)元素的量是安全的。

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（責任編輯 趙伶俐）

Mineral Element Contents of Four Main Fruits from Liaoning Province and Their Dietary Exposure Assessment

KUANG Li-xue， NIE Ji-yun， LI Zhi-xia， WU Yong-long， YAN Zhen， CHENG Yang， GUAN Di-kai
（Institute of Pomology， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Fruit（Xingcheng）， Ministry of Agriculture， Xingcheng 125100， Liaoning）

【Objective】A study of detection and dietary exposure assessment of main mineral element contents of 4 dominant fruits from Liaoning province （including apple， pear， grape and peach） was carried out for the purpose of providing

to fruit production and consumptions. 【Method】 A total of 140 samples of the 4 fruits were collected from the main producing areas，including Dalian， Anshan， Yingkou， Jinzhou， Chaoyang， Huludao and Suizhong. The contents of 10 mineral elements were detected by ICP-AES and the correlation was analyzed by SPSS17.0 statistic software. Daily intake assessments of mineral elements from the 4 fruits among different populations were conducted and analyzed using recommended nutrient intake （RNI） or adequate intake （AI）and tolerable upper intake level （UL）， respectively. Total diet risk assessment for adult was analyzed with residents balanced diet pagoda and food composition table. 【Result】 The average contents of 10 mineral elements were followed by the order of K （367.68 mg·kg-1）＞P （122.65 mg·kg-1）＞Mg （78.93 mg·kg-1）＞Ca（76.36 mg·kg-1）＞Na（12.37 mg·kg-1）＞B（3.03 mg·kg-1）＞Fe（2.86 mg·kg-1）＞Cu（1.17 mg·kg-1）＞Mn（1.02 mg·kg-1）＞Zn（0.82 mg·kg-1）and the range of coefficient of variation was from 27.80%（Mg）to 82.05%（Cu）. There was a significant correlation between K and Mg. Along with the growth of the age， the ratios of K to its AI was declined while other elements were showed down-up-down. The maximal ratio of Fe was 6.54% found in 4-7 ages and other elements were in 2-4 ages. In which， the percentages of RNI of Cu， Mg， P， K， Zn， Ca and Na were 83.30%， 11.01%， 8.57%，8.43%， 4.25%， 2.46% and 0.39%， respectively. Results of dietary risk assessment showed that the average and the highest risk index of Cu in 2-4 ages were 12.50% and 37.02%， respectively. The risk indexes of other mineral elements were all far below 100% with the range of 0.33%（Zn）-13.40%（Mn）. Risk indexes of total diet for adults were followed by Mn（53.82%）＞Fe（49.93%）＞P（46.27%）＞Ca（35.23%）＞Zn（33.50%）＞Cu（28.61%）calculated by UL， which were all below 100%. 【Conclusion】Contents of K， P， Mg and Ca were always higher than other trace elements in fruits. Synergistic effect plays a key role among different elements. Intake of 10 mineral elements from the above 4 fruits are safe to human health. The risk index of Cu is higher than other elements and should be paid a special attention. The daily dietary intakes of 10 mineral elements from total diet will not pose a health risk to adults.

apple； pear； peach； grape； mineral element； content； dietary exposure assessment； evaluation index

2016-04-13；接受日期：2016-06-27

國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估計劃（GJFP2014002，GJFP2015002，GJFP2016002）、中央級科研院所基本科研業(yè)務費專項（0032014013）、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程

聯(lián)系方式：匡立學，Tel：13470617155；E-mail：Lixuekuang99@163.com。通信作者聶繼云，Tel：0429-3598178；E-mail：jiyunnie@163.com