三种林蛙油内重金属的含量测定及食用安全性评价

王静涵 肖向红柴龙会 王伯驹 徐美瑶 曲俐俐

(东北林业大学，哈尔滨，150040)稿件运行过程

三种林蛙油内重金属的含量测定及食用安全性评价

王静涵 肖向红*柴龙会 王伯驹 徐美瑶 曲俐俐

(东北林业大学，哈尔滨，150040)稿件运行过程

林蛙油；东北林蛙；黑龙江林蛙；中国林蛙；重金属；安全性评价

为初步了解林蛙油重金属的污染现状，采集东北林蛙、黑龙江林蛙和中国林蛙的林蛙油，以湿法消化法消化，利用荧光比色法测定锡含量、原子吸收法分别检测镉、铬、铜和铅的含量，并采用单因子污染指数及每周可耐受摄入量分别评价5种重金属在3种林蛙油中的污染程度并对其食用安全进行评价。结果表明，该批次样品中东北林蛙蛙油重金属含量分别为锡10～20、镉50～90、铬670～720、铜100～250和铅60～90 μg/kg；黑龙江林蛙蛙油重金属含量分别为锡12～22、镉80～110、铬700～820、铜150～250和铅80～100 μg/kg；中国林蛙蛙油重金属含量分别为锡2～10、镉30～60、铬590～700、铜800～130和铅30～60 μg/kg，5种金属分别在3种林蛙油内的含量差异显著。单因子污染指数结果显示3种林蛙油中锡、铅的含量均未超过轻度污染指数；铬、镉的含量，除中国林蛙蛙油中铬为轻度污染，其余皆为中度污染，根据样本数据可知仅黑龙江林蛙油镉超标40%，其余皆在食品污染物限量国家标准范围之内。根据每周可耐受摄入量评定，其结果显示3种林蛙油的食用风险依次是铬>镉>铜>铅>锡。因此本批次所检测的林蛙油可食性良好，但仍有必要监测林蛙油中镉、铬的含量。

林蛙油(Oviductus ranae)，又称哈士蟆油，是雌性林蛙输卵管干制而成的淡黄色固体，其形态主要有两种，块状(由传统工艺制得)和线状(由现代工艺制得)。林蛙油的主要成分为蛙醇，是我国一种名贵的中药药材，据中国药典记载，林蛙油可用于体虚体弱、疲惫乏力、心悸失眠、盗汗、咳血等症状的治疗，亦具有补肾润肺的功效[1]。林蛙油具有较高的营养价值，富含丰富的蛋白质(占蛙油总量的56.3%)、氨基酸和维生素[2-3]，受到国内外消费者的广泛欢迎，资源极为稀缺。自20世纪70年代初期，我国东北地区开始发展林蛙养殖业，于90年代逐渐兴起，现已遍布东北各地，并开始尝试向南部发展[4]。随着林蛙养殖业的兴起，其相关产品食用安全越来越受到人们的重视。

重金属污染是我国重要的环境污染问题之一，其通过食物链的传递作用逐渐富集于各生物体中，重金属不易被机体吸收及排除掉，且含量过高会引起机体的损伤，然而重金属引起的损伤要在重金属积累到一定程度上才开始显现，不能在积累早期对其预防，因此其危害性十分严重[5-6]。重金属根据机体对其的需要分为两种，一种为不可被吸收的有毒元素，如锡、镉、铬、铅等；另一种是被机体需要，但过量依然会对机体造成损伤的生命必须元素，如铜等[7]。林蛙在生活过程中从水和食物中吸收并积累这种重金属元素，人类通过食用林蛙油使一部分重金属转移到体内，林蛙油内重金属含量过高，可能会引起人们的健康伤害，因此监测林蛙油内重金属的含量，研究林蛙油的食用安全性具有十分重要的作用。

本研究选取东北林蛙(Ranadybowskii)、黑龙江林蛙(Ranaamurensis)、中国林蛙(Ranachensinensis)的林蛙油产品。采用荧光比色法、原子吸收光谱法分别测定林蛙油中锡、镉、铬、铜和铅的含量，并采用单因子污染指数及每周可耐受摄入量对林蛙油的食用安全性进行评价，为林蛙油的安全食用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料

从哈尔滨市场上随机采集野生的3龄的东北林蛙、中国林蛙和黑龙江林蛙，每种蛙50只，将林蛙油从林蛙体内取出，用干净的蒸馏水清洗挂在干净的细线上，置于烘箱内37℃烘24 h。

1.2 实验方法

1.2.1 样品选取及初步制备

随机抽取3种林蛙油各10个，将选取的蛙油置于研钵中研磨，放置于EP管中-20℃保存备用。

1.2.2 仪器及试剂

紫外可见分光光度计(安玛西亚UV2100)、电热干燥箱(南京实验仪器厂)、石墨炉原子吸收仪AA240Z(美国瓦里安中国有限公司)、电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司)、电加热炉(宁波凯迪科教仪器有限公司)。

酒石酸、酚酞指示剂、抗坏血酸、动物胶、苯芴酮、浓硝酸(优级纯)、硫酸(优级纯)、氨水、去离子水、锡标准液、镉标准液、铬标准液、铜标准液、铅标准液。

1.2.3 样品消化

称取上述样品1 g(精确到0.001 g)，置于锥形瓶中，加入15 mL硫酸、45 mL硝酸，加盖浸泡过夜，放置于电炉上加热蒸馏消解，至溶液澄清透明后停止加热，滤于100 mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，混匀备用；同时设空白对照组。

1.2.4 重金属测定方法

重金属含量按相关国家标准测定，具体方法见表1。

表1 重金属检测方法

Tab.1 Detection method of heavy metals

1.2.4.1 锡含量测定方法

取 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80，1.00 mL锡的标准液制备标准曲线。

取10 mL待测液体于锥形瓶中，加100 g /L的酒石酸0.5 mL，滴入1滴酚酞指示剂，用氨水将混合液中和至淡红色，加90%的硫酸3 mL，加5 g/L动物胶1 mL，加10 g/L 抗坏血酸2.5 mL，用加去离子水定容至25 mL，向混合液中0.1 g/L苯芴酮2 mL做指示剂，吹打均匀，放置室温下1 h，490 nm测吸光值。

1.2.4.2 铬、镉、铜、铅含量测定方法

分别取 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80，1.00 mL铬、镉、铜和铅的标准液制备标准曲线。实验条件见表2。

表2 仪器参数

Tab.2 Instrument parameters

续表2

注：背景校正为氘灯或塞曼效应

Note：The background is corrected for deuterium or Zeeman effect

1.3 重金属污染程度评价方法

采用单因子污染指数对不同林蛙油中重金属的污染状况进行评价，计算公式如下：

Pi=Ci/Si

式中：Pi为第i种重金属的污染指数；Ci为第i种重金属在样品中测量的平均值(mg/kg)；Si为第i种重金属在国家规范中的限量标准值(mg/kg)，在本实验中锡、镉、铬和铅用国家级限量标准中的限量值[13](表4)。

具体评价标准为：当Pi<0.2时重金属含量在正常背景范围内；当0.2≤Pi<0.6时重金属含量为轻度污染水平；当0.6≤Pi<1时重金属含量为中度污染水平；当Pi≥1时重金属含量为重度污染水平，将重度污染水平作为超标指标。

1.4 数据处理方式

通过SPSS软件对实验数据进行统计学分析，实验结果以平均值±标准差的方式表示。各个组分间比较采用Tukey检验法，对差异进行多重比较，P<0.05时为差异显著。

2 结果及分析

2.1 重金属在3种林蛙油内的含量平均值及差异显著性(μg/kg)

表3 重金属在3种林蛙油内的含量及差异比较

Tab.3 Contents and comparison of heavy metals in three species of oviductus ranae

注：同行不同字母表示差异显著(P<0.05)

Note：Different letters on the same line indicate significant differences(P<0.05)

通过SPSS软件对3种林蛙油内各金属含量差异性进行分析，结果如表3所示，各金属在3种林蛙油中差异显著性各不相同，锡在中国林蛙蛙油内含量<东北林蛙蛙油和黑龙江林蛙蛙油内的(P<0.05)；镉在中国林蛙蛙油内含量<东北林蛙蛙油内的<黑龙江林蛙蛙油内的(P<0.05)；铬在东北林蛙蛙油和中国林蛙蛙油内含量<黑龙江林蛙蛙油内的(P<0.05)；铜在中国林蛙蛙油内含量<黑龙江林蛙蛙油内的(P<0.05)；铅在中国林蛙蛙油内含量<东北林蛙蛙油和黑龙江林蛙蛙油内的(P<0.05)。虽然3种蛙油内各金属差异显著性不同，但每种金属在3种蛙油内的含量均在一定范围内。

2.2 林蛙油内重金属污染程度

采用单因子污染指数对林蛙油内4种重金属的污染程度进行评价，结果如表4所示，3种林蛙油中锡、铅的污染指数值均小于0.2，表明3种林蛙油内锡、铅含量均处于正常背景范围内，3种林蛙油内铬、镉的污染指数，除中国林蛙蛙油内铬的污染指数范围在0.2≤Pi<0.6之间为轻度污染水平，其余污染指数值范围均在0.6≤Pi<1之间为中度污染水平，在3种林蛙油中并未出现重度污染水平，平均值水平无超标现象，均表现为良好的安全食用性。

表4 3种林蛙油内重金属污染指数值

Tab.4 Pollution index of heavy metals in three species of oviductus ranae

注：根据2011年第3号中国国家标准公告，废止铜限量标准，铜不做此分析用“—”表示

Note：According to the 2011 China National Standard Notice，copper limit standards were abolished，so the copper does not analyze，use “—” to display

2.3 重金属含量范围及超标率

表5 3种林蛙油内重金属含量范围及超标率

Tab.5 Content range and excessive rate of heavy metals in three species of oviductus ranae

注：铜不做此分析用“—”表示

Note：The copper does not analyze，use “-” to display

根据超标率对3种林蛙油的食用安全性进行评价(表5)，除黑龙江蛙油内镉含量超标40%外，其余均无超标现象。根据各重金属含量范围及样本数据进行分析，3种林蛙油污染程度都很低。虽仅黑龙江林蛙蛙油内出现镉超标现象，但是东北林蛙蛙油中的一部分镉金属含量亦接近限量值，值得关注。根据超标率对其评价表现为本批次样品中黑龙江林蛙蛙油的食用安全性较低，而东北林蛙蛙油和中国林蛙蛙油表现出较高的食用安全性。

2.4 林蛙油食用风险评价

根据文献[14]已知饮食中锡的摄入量为不超过2 500 μg/d，根据“世界卫生组织/联合国粮食和农业组织的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的暂定每周耐受摄入量”[15]镉的摄入量每周不超过体重的7 μg/kg，参考《中国居民膳食营养素参考摄入量》可知[16]铬摄入量(18～80岁之间)不超过30 μg/d，铜摄入量(18～80岁之间)不超过800 μg/d，根据文献[17]铅每日摄入量不超过体重的19.3 μg/kg；本实验记成人体重为60 kg。相当于成人每周摄入不超过17 500 μg的锡、210 μg的铬、420 μg的镉、5 600 μg的铜以及8 106 μg的铅。以重金属污染平均含量(表3)计算，以锡、镉、铬、铜和铅为评价标准，成人每周允许最大摄入量(表6)，以每年52周计算其每年允许最大摄入量(表7)，以允许最大摄入量越少为食用越危险，结果显示，3种林蛙油的重金属食用超标风险依次是铬>镉>铜>铅>锡。

表6 每周允许3种林蛙油摄入量(kg)

Tab.6 Three species of oviductus ranae allowable intake per week

表7 每年允许3种林蛙油摄入量(kg)

Tab.7 Three species of oviductus ranae allowable intake per year

3 讨论

根据中华人民共和国食品安全法第三章第二十条，由于重金属对人体健康存在危害性，其在各物质中的含量需要限制在一定范围内。重金属一般以化合态的形式存在[18]，因此，检测元素需转变为离子状态才能对重金属的含量进行准确客观地分析。黑龙江林蛙、东北林蛙和中国林蛙蛙油内5种重金属含量差异均不相同，从5种重金属(铜限量被废止)含量数据可知，所有重金属的元素均值均小于国家食品污染物限量标准，分析单因子污染指数结果，铬、镉在3种林蛙油中除中国林蛙蛙油中铬污染为轻度污染外，其余均为中度污染，并且在黑龙江蛙油内出现镉超标40%现象，东北林蛙蛙油中亦有一部分镉含量接近限量值。本实验所用林蛙随机采集于市场内且全部来自于黑龙江境内的野生产品，根据文献知东北林蛙主要栖息在林木繁密茂盛、杂草丛生、地面比较潮湿的山上[19]；黑龙江林蛙主要栖息在平原或开阔地带的水塘、沼泽、水沟等水域中[20]；中国林蛙栖息在林内繁密茂盛、枯枝落叶较多、空气湿润，且有溪流沟谷的山上[21]，其栖息环境中水源、食物等因素均会引起这些重金属富集的差异，林蛙个体形态大小的差异及冬眠时间的长短等因素也可能是引起重金属富集差异的因素[22]。本实验中东北林蛙可能是由于栖息地附近水源及其环境有一定的镉污染或镉含量较高，造成其体内富集较多，其次3种林蛙对食物及水分的摄取存在一定的差异，摄取食物及水分的多少直接影响摄取物内重金属的亦可能是造成这一结果的原因。

对林蛙油食用风险做出评价，可以看出食用 3种林蛙油的重金属超标风险依次是铬>镉>铜>铅>锡，3种林蛙油内对于铬、镉的富集程度要远强于其他金属，由于目前并没有人对国内外蛙油产品消费市场及人均消费蛙油量进行具体研究，无法得出人均基于消费习惯的食用风险研究。同时本实验对象选择的是3龄的林蛙，但市场上还有一部分林蛙油是产自于4龄或5龄的林蛙，由于其对重金属的富集程度强于3龄的林蛙，因此可能出现镉和铬金属含量超标的情况，需要进一步进行研究及分析。

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Oviductus ranae；Ranadybowskii；Ranaamurensis；Ranachensinensis；Heavy metals；Safety evaluation

Heavy Metals in Oviductus Ranae and Its Safety as a Food Product

Wang Jinghan Xiao Xianghong*Chai Longhui Wang Boju Xu Meiyao Qu Lili

(Northeast Forestry University，Harbin，150040，China)

To understand the heavy metals pollution in oviductus ranae(dried fatty tissues of true frogs)ofRanadybowskii，RanaamurensisandRanachensinensis，oviductus ranae was collected and digested by a wet digestion method.The Sn content was assayed by the fluorescence colorimetric method.Cd、Cr、Cu and Pb contents were determined by the atomic absorption method.The single-factor pollution index and weekly tolerable intake were used to evaluate the pollution degree of the five heavy metals in three species of oviductus ranae and its safety as a food product.The content of heavy metals in samples fromRanadybowskiiwere Sn 10-20 μg/kg，Cd 50-90 μg/kg，Cr 670-720 μg/kg，Cu 100-250 μg/kg and Pb 60-90 μg/kg.The content of heavy metals in samples fromRanaamurensiswere Sn 12-22 μg/kg，Cd 80-110 μg/kg，Cr 700-820 μg/kg，Cu 150-250 μg/kg and Pb 80-100 μg/kg.The content of heavy metals in samples fromRanaamurensiswere Sn 2-10 μg/kg，Cd 30-60 μg/kg，Cr 590-700 μg/kg，Cu 800-130 μg/kg，and Pb 30-60 μg/kg.Metal contents differed by frog species.The results of single factor pollution index showed that the content of Sn and Pb in the three species of oviductus ranae did not exceed the mild pollution index.The contents of Cr and Cd classified the samples as mildly polluted.Only Cd in oviductus ranae ofRanaamurensisexceeded the nationa standard of 40%.The other samples did not exceed the national standard.According to the weekly tolerable intake assessment，the results showed that the three species of oviductus ranae consumption ranked in descending order as Cr >Cd>Cu>Pb>Sn.Thus，the edible oviductus ranae was considered edible，but it remains necessary to monitor the content of Cd and Cr.

2017-03-15

修回日期：2017-05-20

发表日期：2017-11-10

Q959.5

A

2310-1490(2017)04-648-06

国家自然科学基金项目(31672309)，国家林业局珍稀濒危物种野外救护与繁育专项(东北林蛙产品质量技术规程)

王静涵，女，27岁，硕士研究生；主要从事野生动物生理学研究。

*通讯作者：肖向红，E-mail：xiaoxh2010@sina.com