药食同源品种中重金属及有害元素的风险评估*

左甜甜 ，金红宇 ，屈浩然 ，张 磊 ，孙 磊 ，李 静 ，马双成 △

（1.中国食品药品检定研究院，北京 100050； 2.北京中医药大学，北京 100102；3.国家食品安全风险评估中心，北京 100022；）

我国素来有“药食同源，药食同理”的文化，药食同源类中药材相对于只作为药用的药材在日常生活中更常见，使用频率更高，与人类健康关系也更密切。重金属及有害元素是一类全球性环境污染物，中药材一旦被重金属污染，可能在人体中产生蓄积毒性作用，不仅会影响中药材的安全用药，且已成为影响中药材国际化的首要问题［1-6］。本研究中就全国范围内收集到的鱼腥草Houttuyniae Herba、枸杞子Lycii Fructus、菊花Chrysan-themi Flos、木瓜Fructus Chaenomelis、肉桂Cinnamomi Cortex、山银花Lonicerae Flos、酸枣仁Ziziphi Spinosae Semen、玉竹Polygonati Odorati Rhizoma和乌梢蛇Zaocys等 299 批 9 个药食同源品种中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）的残留量进行分析，并按照风险评估的基本步骤对这9个药食同源品种药材及饮片中Pb，Cd，As，Hg的风险进行评估，计算其最大限量理论值，为药食同源品种中重金属及有害元素限量标准的修订提供支持。

1 样品收集及处理方法

1.1 样品收集

本次抽样覆盖北京、上海、重庆、安徽、福建、广西、贵州、河北、河南、湖北、湖南、江苏、江西、辽宁、宁夏、青海、山东、山西、陕西、四川、新疆、云南、浙江23个省、市、自治区，抽样单位涉及中药材及中药饮片生产企业及经营企业、药店等流通使用单位，抽样时间为2016年至2017年。样品基本可反映近2年国内的中药实际情况，覆盖面较广，具有一定代表性。

1.2 样品测定和质量控制

中药材及中药饮片中重金属及有害元素残留量的测定由浙江省食品药品检验研究院、上海市食品药品检验所、湖北省药品监督检验研究院、黑龙江省食品药品检验检测所、河北省药品检验研究院完成，参照2015年版《中国药典（四部）》电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法检测，并以随行质量控制（包括空白试验、精密度试验、同位素内标试验及随行回收试验）来确认方法的适用性，结果均符合残留检测要求。

1.3 数据处理

检测出的重金属及有害元素残留数值中包括大量未检出值，而这些值并非均为“0”。本研究中对于未检出数据处理借鉴了世界卫生组织（WHO）的相关经验，并遵从相关原则。若未检出数据的样品占总样品量比例低于60%，未检出数据以1／2检出限计；若未检出数据的比例高于60%，未检出数据以检出限计［7］。

2 检测结果分析

对不同药食同源品种的合格率、重金属残留均值、P99进行了统计和分析，结果见表1。以上9个品种，植物药参照2015年版《中国药典（一部）》对枸杞子等植物药重金属及有害元素的限量标准（Pb≤5 mg／kg，Cd≤0.3mg／kg，As≤2mg／kg，Hg≤0.1mg／kg，Cu≤20mg／kg），乌梢蛇参照2015年版《中国药典（一部）》对水蛭等动物药重金属及有害元素的限量标准［8］（Pb≤10 mg ／kg，Cd≤1 mg ／kg，As≤5 mg ／kg，Hg≤1 mg／kg），重金属及有害元素合格225批，整体合格率为75.25%。其中，枸杞子、木瓜、酸枣仁、玉竹和乌梢蛇重金属及有害元素安全状况较好，全部合格；菊花由于部分样品Hg超标，其合格率为91.12%；肉桂、鱼腥草和山银花由于Cd超标较普遍，合格率分别只有 46.23% ，15.02% ，9.74% 。从元素种类来分析，Pb，Cd，As，Hg 的合格率分别为100.00% ，77.51% ，100.01% ，98.32%。可见，药食同源品种质量安全隐患较大的元素为Cd，Hg次之，与我国土壤污染情况基本一致。

3 风险评估

3.1 危害识别和危害特征描述

采用“点评估”的方式，根据风险评估的4个基本步骤（包括危害识别、暴露评估、危害特征描述和风险特征描述）［9］，对 9 个药食同源品种中的 Pb，Cd，As，Hg 的健康风险进行评估。检索WHO的研究报告，2010年食品添加剂专家联合委员会（JECFA）第73次会议将Cd的每月可耐受摄入量（PTMI）修改为每千克体质量 25μg［10］；Pb的每周可耐受摄入量（PTWI）被WHO取消并重新评估 ，采用 1999 年 制订的 PTWI 为 25 μg ／kg［7］。As 的健康指导值采用1988年制订的无机As的PTWI值为15 μg ／kg，无机 Hg 的 PTWI为 4 μg ／kg［11］。

3.2 暴露评估

每周或每月每千克体质量重金属及有害元素摄入量的计算采用公式（1）为 Exp＝M×C×30×k／W［12］或Exp＝M×C×7×k／W。

考虑到药食同源品种兼顾有药品和食品的特性，分为以下2种情形。1）作为药物治疗的情形：公式（1）中Exp为每周或每月每千克体质量重金属及有害元素的暴露量，单位为μg／kg；其中，M为药材日暴露量，参照药典规定的日均摄入量，单位为g／d；C为药材中重金属及有害元素的残留量，单位为mg／kg；k为消费频率校正，遵从保护大多数人的保守性原则，假设患者每天终生用药，那么k＝1；W为人体体质量，以60 kg计；30或7为平均每月或每周的天数。2）作为膳食服用的情形：根据国家风险评估中心对5 739名调查者的消费量数据，其中药食同源品种作为膳食的食用量平均值为43 g，食用天数的P95为260 d，那么公式（1）中M日暴露量 ＝43 g／d，k＝260／365＝0.712。

3.3 风险描述

重金属及有害元素风险的高低由危害指数（HI）来描述，计算公式（2）为 HI＝Exp ／PTWI或 HI＝Exp ／PTMI。

其中，Exp为公式（1）计算得到的暴露量；PTWI和PTMI为健康指导值。若HI≤1，则认为污染物引起的健康风险较低；若HI＞1，则认为污染物所引起的健康风险较高，应予以关注。

表1 药食同源品种中重金属及有害元素合格率及残留量统计结果

表2 作为药物治疗和膳食情形药食同源品种中重金属及有害元素的HI和HIt

当有多种物质同时暴露时，不考虑物质之间的相互作用，总危害指数（HIt）等于各污染元素HI之和，对于重金属及有害元素，即HIt＝HIPb+HICd+HIAs+HIHg。若 HIt＞ 1，则风险较高，不可接受；若 HIt≤1，则风险可控。

根据公式（1）和（2），计算药食同源品种中 Pb，Cd，As，Hg的HI和HIt。结果见表2。由于作为膳食的服用量大于作为药物治疗情形的服用剂量，作为膳食用的药食同源品种中 HIPb，HICd，HIAs，HIHg的 HI和 HIt分别高于其作为药物治疗情形。除鱼腥草外，其他8个药食同源品种无论是作为药物治疗情形还是作为膳食使用的情形，其 HIPb，HICd，HIAs，HIHg，HIt均小于 1，说明其风险可控。鱼腥草作为药物治疗的情形，风险可控；但作为膳食服用的情形，由于其暴露量高于作为药物治疗的情形，其HIt接近1，健康风险需要被关注，建议进一步加强对其风险的监测和评估。

4 最大限量理论值

根据2015年版《中国药典（四部）》通则9302中药有害残留物限量制订指导原则，可按如下公式（3）计算药食同源品种中重金属及有害元素最大限量理论值，即L＝AW／10M。

其中，L为最大限量理论值（mg／kg）；A为每日允许摄入量（mg／kg），A＝PTWI／7＝PTMI／30；W为人体平均体质量（kg），一般按60 kg计；M为药食同源品种日人均可服用的最大剂量（mg／kg）；10为安全因子，表示每日由中药材及其制品中摄取的重金属量不大于日总暴露量的 10%［13］。根据公式（3），计算药食同源品种中重金属及有害元素的最大限量理论值（表3）。

本研究中涉及9个药食同源品种，2015年版《中国药典》仅规定了枸杞子中重金属及有害元素的限量标准，而对于其他7味植物类和1味动物类药食同源品种尚未规定其限量标准。由表3可知，枸杞子中Pb和As的药典限量值大于最大限量理论值，其余重金属及有害元素限量标准合理。我国食品国标将食品分为不同类别，分别归纳本研究涉及的药食同源品种的类别归属，检索其对应的限量［14］（表4）。对比其限量标准和最大限量理论值的计算结果，可知菊花和山银花中Pb的限量大于最大限量理论值，其余重金属及有害元素限量标准合理。

表4 我国食品国标GB2762-2017中重金属及有害元素限量标准（mg ／kg）

5 存在的不确定性

如对于煎煮或浸泡等方式服用的药食同源品种，评估过程中并未考虑重金属的转移率，一定程度上会产生重金属暴露量的高估；本次评估假设重金属进入人体后被人体完全吸收，而实际情况下重金属的生物利用率并非100%，一定程度上也会产生重金属暴露量的高估［15］。另外，在计算药食同源品种中重金属及有害元素最大限量理论值时，参考2015年版《中国药典（四部）》通则9302和之前的研究，假设来源于中药材重金属的贡献率为10%，这存在着一定的不确定性。实际应用中，还需要根据风险管理的需要，进一步研究健康指导值的贡献比例等问题。

6 结语

综上所述，本研究中的10个药食同源品种中重金属及有害元素虽有不同程度的超标现象，但除作为膳食服用情形的鱼腥草外，其余品种风险基本可控。中药与食品的使用目的不同，中药是为达到特定预防或治疗目的，在特定人群中在特定的时间范围内限量使用，而药食同源品种既有药品的特性，也兼顾有食品的特性。风险是毒性和暴露的函数，药食同源品种相比只作为药用的中药其暴露频率更高，暴露时间更久，因此对人类健康带来的风险可能会更高。我国现行食品国标中食品污染物的限量相比《中国药典》对于药材中重金属及有害元素的限量更严格。限量标准的制订是风险评估的核心目的，法定标准的制订更需强调成本效益相平衡的原则和标准本身的实用性［10］。建议制订药食同源品种的限量标准，以风险评估为指导，以最大限量理论值为基础，并兼顾诸多因素（包括经济发展与健康风险之间的平衡等），制订科学、适宜、符合药食同源品种使用特点的残留限量标准。