更新时间:2022-08-25 13:24
膳食暴露评估是指“对经由食品或其他相关来源摄入的生物、化学和物理性物质进行的定性和/或定量评估”。
膳食暴露评估是指“对经由食品或其他相关来源摄入的生物、化学和物理性物质进行的定性和/或定量评估”。暴露评估作为风险评估的一部分,其任务是对生物性、化学性、物理性致病因子的暴露量进行定性、定量的评价。首先,整合目标人群的食物消费数据与食物中化学物浓度数据,计算出膳食暴露量的估计值,再将该估计值与相关的健康指导值(relevant health-based guidance value)进行比较,则可做出相应的风险特征描述。对化学污染物进行暴露评估,需要两方面的数据,即食品消费量数据和食品污染水平数据。
膳食暴露量=CxF (C,食物中化学污染物的浓度;F,食物消费量)。食物消费量数据采用总膳食调查的消费数据,食品污染水平数据可以来自食品污染物监测网、总膳食研究、双份饭研究、人体组织/体液的直接监测等。暴露评估的计算方法有点评估、概率点评估、概率评估。目前以点评估、概率点评估最为常见。
膳食暴露量(ug/kg)表达式:
Σ[ 食物消费量(g) · 食物中化学物的浓度(mg/kg)] / 体重(kg)----------------1.1
慢性暴露
慢性暴露通常指长期的(日常或终生)的摄入,一般表达为:
Expchronic =[pΣk=1 Xk,average · Ck,average ] / bwaverage · f ----------------------------------1.2
公式(1.2)中,Expchronice是某化学物的人群慢性暴露量: Xk,average是第k类食物的平均消费量;Ck,average是第k类食物中某化学物的平均浓度;p是某一天中消费食物的种类数;bwaverage是被评估人群的平均体重;f是加工因子。
急性暴露
急性暴露通常以一餐或一天的摄入为考量对象,多用于农药残留的暴露评估,一般表达为:
Expacute = [ pΣk=1 Xk,97.5 · Ck,max ] / bwaverage · f ----------------------------------------1.3
公式(1.3)中,Expacute是某农药残留的人群急性暴露量;Xk, 97.5是第k类食物消费分布的P97.5分位数;Ck,max是第k类食物中某一农药的田间试验最大残留量;p、bwaverage和f的定义同公式(1.2)。
膳食暴露评估不仅需要目标人群的食物消费数据与食物中化学物浓度数据,还需知晓消费人群的体重,且个体体重数据须与个体消费数据一一对应。当体重数据无法获得或无法与消费数据对应时,可以使用目标人群的平均体重。JECFA以成人60kg、儿童15kg作为世界大部分人口的平均体重。一国人口的实际平均体重有可能并不等于60kg。如果低估了实际平均体重,那膳食暴露量就会被高估;如果高估了实际平均体重,那膳食暴露量就会被低估。
国外关于食品添加剂膳食暴露评估起步较早。世界卫生组织(WHO)/联合国粮农组织(FAO)一起成立了3个国际专家委员会,即为农药残留联席会议(JMPR)、食品添加剂联合专家委员会(JECFA)、微生物风险评估专家会议(JEMRA),分别负责微生物、农药的风险评估,毒素、兽药、食品添加剂的风险评估,为CAC提供科学技术信息,而欧盟食品安全局(EFSA)则为欧盟开展膳食暴露评估的主要机构 。
加工因子为膳食暴露评估中的重要因子,它指评估污染物从田间到餐桌这一过程中通过清洗、烹调、烘烤、发酵、榨汁等加工方式,该残留浓度下降的比例。加工因子包括清洗因子、烹调因子、去皮因子等等。加工因子大于1,说明农药残留浓度增高,加工过程对农药残留值起到浓缩作用;加工因子小于1,说明农药残留浓度降低,加工过程对其起到稀释作用(OECD,2008)。因此,将加工因子引入到食品添加剂膳食暴露评估中是非常具有研究意义的。
食品添加剂、农药、兽药、重金属等不同化学危害物质其膳食摄入情况和风险特性不同,从而膳食暴露评估方法的选择存在一定不同。目前,膳食暴露评估一般分为两种评估模型:点评估模型和概率性评估模型(FAO/WHO,2006)。
①点评估也称为确定性评估。在对评估人群膳食暴露量的点估计值进行计算时,将食物摄入量和和评估污染物浓度都按固定值进行计算。该方法优点是简单容易实施,能够提供点估计值,容易被监管部门接受,但是点评估不能给出可信区间,不确定和或敏感度分析意义不明显(US EPA, 1997)。
②与点评估模式相比,概率评估可通过分布特点来描述标量的不确定性和/或变异性,分析所有变量的可能值,再由发生概率来确定各种可能模型的结果。概率评估的优点是提供的信息更全面有意义,考虑到不确定性和变异性,缺点是该方法需消耗时间较长,较为复杂,计算数据庞大,其质量保证有难度,并且目前法规对其支持不足(USA EPA, 1997)。
点评估模型
点评估模型的原理是用每人每天每种食物的平均消费量乘以该食物的污染物平均浓度,再除以平均体重,将不同食物计算的暴露量累加得到每日平均摄入量。其计算公式为:
y = [ nΣk=1 Xk,mean · Ck,mean ] / bwmean --------------------------------1.4
其中,Xk,mean为第k种食物在目标人群每人每天的平均消费量:Ck,mean为第k种食物中污染物的平均监测浓度;bwmean为人群平均体重;n是调查期间消费食物种类数目。该方法在均数水平上估计人群污染膳食摄入暴露量,原理明确易懂,简便易行,是目前我国膳食暴露评估应用的主要方法之一。但这种方法忽略了观察个体消费量、消费食物中污染物浓度水平以及个体体重等不同方面的变异,结果只适合用作慢性暴露评估的初筛。食品安全风险评估遵守保守型原则,但是慢性点估计模型仅考虑了消费量和污染物浓度的平均水平,其评估结果并不能保护高端暴露人群。因此,在此基础上,还需要进行更为保守精细的评估。
观测个体均数模型
观测个体均数(Observed Individual Means, OIM) 模型通过将个体在调查天的食物消费量取平均值得到人群食物消费量的经验分布,并将化学污染物取平均监测浓度,计算每人每天污染物摄入量,从而得到人群污染物暴露的分布。其计算公式为:
yi = [ nΣk=1 Xik,mean · Ck,mean] / wi ------------------------------------1.5
其中,Xik,mean是观察个体i对第k种食物在调查期间的平均每天消费量;Ck,mean为第k种食物污染物的平均监测浓度;wi是观察个体i的体重;n是调查期间消费食物种类数目;yi则为第i个体在调查期间某种化学物每天平均的暴露量。该模型考虑到了不同个体间食物消费量的变异,并以此近似反映待评估人群的食物消费习惯,从而间接估计其长期暴露规律。但通过简单的将个体在不同调查日的消费量取平均值的方法没有充分利用膳食调查数据,并不能达到有效去除个体内变异的效果,得到的人群污染物暴露量分布不够精确。但是,该模型对数据要求没有前提条件并且其变异范围较大,依据保守性原则,观测个体均数得到的评估结果应该作为参考。