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中学生从食物摄取锑的情况

风险评估研究
第二十六号报告书

化学物危害评估

中学生从食物摄取锑的情况

香港特别行政区政府
食物环境卫生署
食物安全中心
二零零七年一月

 

本报告书由香港特别行政区食物环境卫生署食物安全中心发表。未经食物安全中心书面许可,不得将本报告书所载全部或部分研究资料翻印,亦不得审订或摘录这些资料。若采用本报告书其他部分内容,须作出确认声明。

通讯处∶

香港金钟道 66 号
金钟道政府合署 43 楼
食物环境卫生署
食物安全中心
风险评估组
电子邮箱∶ enquiries@fehd.gov.hk

目录

摘要

目的

引言

危害识别

危害特征描述

- 动力学及新陈代谢

- 急性效应

- 基因毒性和致癌性

- 其他慢性影响

- 安全参考值

摄取量评估

- 研究范围

- 研究方法

- 摄取量评估结果

风险特征描述

- 从食物摄取锑的情况

- 摄取锑的其他来源

摄取量评估研究的局限

结论及建议

参考文件

附件:六个食物类别的锑含量分布图

 

摘要

    这项研究评估香港中学生从食物摄取锑的情况,以及锑对健康带来的风险。   我们利用二零零零年香港中学生食物消费量调查所得的食物消费量数据,以及从香港市面搜集的食物样本的锑含量资料,估计从食物摄取锑的情况。锑的化验分析工作由食物安全中心食物研究化验所进行。   摄取量一般和摄取量偏高的中学生,每天从膳食中摄取锑的分量,按每公斤体重计算,分别是 0.036 微克和 0.081 微克,远低于世界 卫生组织所定的安全参考值「每日可容忍摄入量」,即按每公斤体重计算为 6 微克,并且未及此安全参考值的 2 %。因此,我们的结论是,不论摄取量属一般还是偏高的中学生,出现锑严重毒性的机会均不大。     研究结果亦显示,「谷类及谷类制品」类食物,特别是米饭,是摄取锑的主要膳食来源。

   锑无处不在,食物含小量锑似乎是无可避免。食物业界应遵守优良的务农规范和制造规范,尽量减低食物受锑污染的机会。市民亦应注意饮食均衡,以免因偏食几类食物,导致过量摄取锑。


目的

    这项研究的目的,是评估香港中学生从食物摄取锑的情况,以及相关的健康风险。



引言

2.     食物内的金属,包括锑、砷、镉、铬、铅、汞和锡,受《食物搀杂(金属杂质含量)规例》(第 132 章,附属法例)所规管,当中四种重金属,包括砷、镉、汞和铅,对食物安全及公众健康的影响最令人关注。有鉴于此,食物环境 卫生署在二零零二年进行中学生从食物摄取砷、镉和汞的情况的研究,在二零零四年进行有关汞和甲基汞的跟进研究,以及在二零零五年进行有关铅的研究。

3.    海外研究的数据 1 ,2 ,3 显示,从食物摄取锑的分量低于世界卫生组织(世卫)订立的安全参考值。然而,除了香港法例外,我们未能在世界各地,包括中国内地、美国、加拿大、欧洲联盟成员国、澳洲和新西兰,找到有关食物的锑含量的安全标准。由于缺乏本地有关锑摄取量的数据,我们并不清楚锑对香港人口的健康带来的相关风险。因此,我们有需要研究从食物摄取锑的情况,从而了解香港的情况。

4.     本风险评估研究所得的结果将提供科学资料,方便日后进行风险管理,包括为投放到食物监察工作的资源厘定先后次序,以及作为检讨香港法例中有关食物锑含量标准的基础。




危害识别

5.     锑是金属,亦是类金属,是存在于地壳中脆性银白色的固体。锑有四种价态,最普遍和稳定的是三价锑 4 ,5 ,6

6.     原素锑是制造半导体、红外线探测器和二极管的材料。由于锑的性质不易弯曲,通常会在混合成合金后再应用,例如制造含铅蓄电池、焊料、金属薄板和金属管、轴承、铸件和白锡等。锑化合物也用于治疗人类疾病,例如寄生虫感染。另一方面,氧化锑可用于调制用于塑胶、橡胶、纺织物、纸张和油漆的阻燃配方,而三硫化二锑则用于制造爆炸品、颜料、锑盐和宝石红玻璃 4 ,6 ,7

7.     锑一般是以三氧化二锑的形态进入环境,主要是在工业活动,例如在烧煤或熔炼含锑的矿石时形成。锑也可因石头被风化或从泥土中流走而自然存在于环境中。另一方面,自来水会在某些情况下,例如贮存在以无铅焊接的家居水管内七天,因而含小量锑4 ,6 ,8

8.     锑一经释放,大部分留在泥土,小部分会在空气和水里。锑不会在大自然中分解,也不会在生物体内累积。因此,从食物摄取锑的含量应较低。有研究发现,食物包括水果、蔬菜、肉类、淡水鱼、肉类和家禽都含有锑,而在海产食品中验出的锑含量则较高4 ,6 ,8


危害特征描述

9.     一般来说,锑及其化合物的毒性要视乎他们的水溶性及氧化∕价态,例如三价锑的毒性比五价锑的毒性高,而无机形体锑的毒性又比有机形体锑的毒性高 8

动力学及新陈代谢

10.     研究结果显示,不论是什么价态,即使在溶解状态,锑的吸收率颇低。研究发现,人类在出现酒石酸锑钾急性中毒时,锑的吸收率为5% 8

11.     锑的分布和排出情况要视乎其价态而定。由于电荷不足,与五价锑化合物比较,以三氢氧化锑形态出现的三价锑可轻易穿过细胞膜,消除半衰期亦较长 8。另一方面,三价锑通常在粪便排出,而五价有机锑则在尿液排出。人类吸收的锑大部分经尿液排出,其余的可经粪便、人乳或胎盘转移排出 6

12.     研究显示,实验动物摄取锑后,锑会在肝、肾、骨、肺、脾和甲状腺积聚,而人类服用三价锑治病后,肝、甲状腺和心脏都会积聚锑 6。不过,锑并不是植物和动物的必需营养素 8

急性效应

13.    有报告指出,实验动物如食入酒石酸锑钾,其半数致死量(LD50)按动物每公斤体重计算,是 115 毫克至 600 毫克;如果食入的是三氧化二锑,因其水溶性甚低,其半数致死量数值按动物每公斤体重计算,须超过 20 000 毫克 8

14.     食入大量锑盐会刺激胃肠道,以致出现呕吐、腹部绞痛、腹泻、心脏毒性等症状。此外,曾有人因此而出现严重的心肌症状、抽搐以至死亡。据报儿童和成人食入酒石酸锑钾的致死量,分别是 300 毫克和 1200 毫克7 ,8

基因毒性和致癌性

15.     世 卫于二零零三年指出,在体外和体内进行的测试均显示水溶性锑(III)盐含基因毒性,而三氧化二锑的生物利用率较低,只有一些体外测试发现含基因毒性,但体内测试则没有发现 8

16.     世 卫的国际癌症研究机构评估了三氧化二锑和三硫化二锑的可致癌程度。大鼠如吸入三氧化二锑,已证实会引发癌症。国际癌症研究机构在一九八九年进行的评估中,指出未有足够证据证实上述两种化合物会令人类患癌,但有足够证据证明三氧化二锑会令实验动物患癌,以及有限证据证明三硫化二锑是实验动物的致癌物质。国际癌症研究机构把三氧化二锑和三硫化二锑分别列为第2B组物质(或可能令人类患癌)和第3组物质(在会否令人类患癌方面未能分类)7

17.     世 卫在二零零三年认为,就锑化合物的致癌方面,最令人关注的是当锑被吸入的途径,以及现时缺乏数据以评估因进食锑而致癌的风险。此外,世 卫报告指,摄取治疗剂量的锑(V)化合物–葡甲胺锑酸盐,已证实不会令人类的身体发生突变或患癌 8

其他慢性效应

18.     因职业长期暴露于微量锑化合物,或会导致患上心肌疾病 6。重复服用治疗剂量的三价锑可导致视神经受损、眼色素层炎、视网膜出血,一般还有头痛、咳嗽、丧失食欲、睡眠异常和眩晕等症状 8。至于锑化合物有否生殖和发育毒性,则尚未有确实证据支持 6 ,8

安全参考值

19.     联合国粮食及农业组织∕世界 卫生组织联合食物添加剂专家委员会(JECFA)并未就锑的安全性作出评估。在制订食水水质指引方面,世 卫于二零零三年把锑的可容忍摄入量,订为按每公斤体重计算每天6微克的水平。此每日可容忍摄入量是以一项有关大鼠亚慢性的毒性试验,发现大鼠的增重、进食量和饮水量都减少为基础,再加上安全系数 1000 ,因而得出按每公斤体重计算为 6.0 毫克的每日「最大无不良作用剂量」。世 卫的评估方法是,在推断不同动物品种之差别的情况须使用安全系数 10,要计及同一品种之间的差别须使用安全系数 10,而利用亚慢性的毒性试验得出的数据则另须使用安全系数 108



摄取量评估

研究范围

20.     为评估从食物摄取锑的情况,这项研究包括六个主要食物类别,即(i)谷类及谷类食品;(ii)蔬菜;(iii)水果;(iv)肉类、家禽、蛋类及其制品;(v)海产,以及(vi)乳制品。我们是根据上述各类食物的锑含量和香港中学生的食物消费量模式,选出相关食物进行研究。

研究方法

食物消费量数据

21.     本报告采用的食物消费量数据,摘录自食环署在二零零零年进行香港中学生食物消费量调查所得的数据。该项调查以分层三段抽样法进行,抽样范围差不多遍及全港所有中学,当中包括 472 间中学,以及超过 38 万名学生。参与调查的 967 名学生来自 27 间中学。学校回应率为 77 %,学生回应率则为 96%。参与调查的学生,平均体重是 52.0 公斤 9

抽取样本方法

22.     我们根据上述六个食物类别从本地市场搜集食物样本。所选的食品须与食物消费量调查的食品相配,而且亦是可能会含锑的食品。我们从不同来源随机为每种食品搜集三个样本进行化验分析。

化验分析

23.     化验分析工作由食物安全中心食物研究化验所负责。所有食物样本都是以可供食用的状态来处理和分析,以便更能准确地评估锑的摄取量。我们把每种食物的三个样本混合和拌匀成为混合样本,以便进一步冷冻干燥。经冷冻干燥的样本依次于摄氏 95 度被浓硝酸、过氧化氢和浓盐酸分解,经过滤后再用氢化物产生电感耦合等离子体质谱联用仪测定锑含量。固体样本和液体样本的检测限,分别为每公斤 1 微克(十亿分率)及每公升 0.1 微克(十亿分率)。我们所采用的检测限,与世界各地用以评估从食物摄取锑含量的检测限相约,并较澳洲的总膳食研究所采用的检测限为低。

24.     如分析值低于检测限,食物样本中锑含量的真正数值可能介乎零与检测限值之间。当某个食物类别的大部分分析结果都低于检测限时,如何处理这些分析结果尤其重要。虽然把所有分析值低于检测限的样本的锑含量假设为零并不恰当,但把检测不到锑的样本设定为检测限值,则会过份高估从食物摄取锑的含量。在这项研究中,所有低于检测限的分析结果,都设定为检测限值的一半。由于食物中的污染物(包括锑)含量一般都按照对数正态的形式分布,因此,把所有检测不到锑的样本的分析结果设定为检测限值的一半,属于保守的做法,尤其是某些食物类别中大部分食品的锑含量都低于检测限。

从食物摄取锑的情况

25.     我们综合研究食物消费量数据和个别食物的锑含量,得出每天从该食物摄取的锑含量。把从所有食物摄取锑的含量相加后,便得出每名中学生的总摄取量。每天摄取量的中位数代表摄取量属一般的中学生,而每天摄取量是在百分位第 95 位的则代表摄取量偏高的中学生。

26.     我们然后把估计的摄取量,与世 卫所定的每日可容忍摄入量比较。



摄取量评估结果

食物消费量数据

27.     六种食物类别的食物消费量数据载于表1。

表1∶ 中学生食物消费量模式

食物类别

平均消费量
(克∕每天)

谷类及谷类制品

478.0

蔬菜

295.3

水果

309.1

肉类、家禽、蛋类及其制品

203.7

海产

122.4

乳制品

143.2

食物的锑含量

28.     我们共抽取了 300 个食物样本,并把这些样本合并为 100 个混合样本进行分析。分析结果载于表2。

表2∶ 六种食物类别的锑含量

食物类别

样本数目

混合样本数目

检测不到锑的样本百分比

含量中位数*(微克∕公斤)

谷类及谷类制品

36

12

67

< 检测限

蔬菜

39

13

54

< 检测限

水果

24

8

100

< 检测限

肉类、家禽、蛋类及其制品

96

32

63

< 检测限

海产

90

30

60

< 检测限

乳制品

15

5

0

1

总数

300

100

61

-

* 如分析值低于检测限,则设定为检测限值的一半,即固体食物每公斤0.5微克,液体食物每升0.05微克。

29.     除了在“水果”类别的样本找不到锑外,我们发现所有食物类别的样本都含有少量锑。不同食物类别的锑含量分布图载于附件

从食物摄取锑的分量

一般中学生

30.     一般中学生每天从食物摄取锑的分量,按每公斤体重计算,估计是0.036 微克。他们主要是从谷类及谷类食品摄取锑,占总摄取量的 26.9 %。从不同食物类别摄取锑的情况载于表3。

表3:一般中学生从食物摄取锑的分量

食物类别

每天从食物摄取锑的分量
(微克)(按每公斤体重计算)
(占总摄取量的百分比)

谷类及谷类食品

0.010   (26.9%)

蔬菜

0.007   (20.6%)

水果

0.003   (8.5%)

肉类、家禽、蛋类及其制品

0.008   (21.8%)

海产

0.005   (14.6%)

乳制品

0.003   (7.6%)

总数

0.036    (100%)

摄取量偏高的中学生

31.     我们作进一步分析,以评估摄取量偏高的中学生可能面对的风险。我们以中学生摄取量在百分位第 95 位的代表摄取量偏高,每天从食物摄取锑的分量,按每公斤体重计算,估计是 0.081 微克(表4)。

表4: 世卫订定的每日可容忍摄入量与一般中学生和摄取量偏高的中学生从食物摄取锑的分量比较

世卫订定的每日可容忍摄入量
(微克)(按每公斤体重计算)

每天摄取量
(微克)(按每公斤体重计算)
(每日可容忍摄入量的百分比)

一般中学生

摄取量偏高的中学生

6

0.036 (0.6%)

0.081 (1.4%)

 


风险特征描述

从食物摄取锑的情况

32.     摄取量一般和摄取量偏高的中学生,每天从食物摄取锑的分量,按每公斤体重计算,估计分别是 0.036 微克和 0.081 微克,即分别是每日可容忍摄入量的 0.6 %和 1.4 %,远低于世卫所定的每日可容忍摄入量。

33.     根据上述估计,摄取量一般和摄取量偏高的中学生受锑毒性影响的机会不大。

检测不到锑数值的影响

34.     在这项研究中,我们把所有低于检测限的分析值,设定为检测限值的一半。不过,食物样本中锑含量的真值可以是在零与检测限值之间。为了处理这个不明确的情况,我们为每个食物样本的锑含量作出上限估量和下限估量。上限估量是把低于检测限值的分析值设定为检测限值;下限估量则把低于检测限值的分析值设定为零。

35.     我们根据上限和下限估量,计算从食物中摄取锑的分量。摄取量一般和摄取量偏高的中学生,每天摄取锑的分量,按每公斤体重计算,分别是介乎 0.028 微克(下限估量)与 0.044 微克(上限估量)之间,以及介乎 0.064 微克(下限估量)与 0.096 微克(上限估量)之间,即分别是每日可容忍摄入量的 0.5 %至 0.7 %,以及 1.1 %至 1.6 %之间。

摄取锑的主要膳食来源

36.     这项研究结果显示,「谷类及谷类制品」是摄取锑的主要膳食来源,占总摄取量的 26.9 %;而米饭更是重要的摄取来源。虽然米饭的含锑量相对较低(平均每公斤含1微克),但由于中学生吃饭的分量较多,因此米饭成为从膳食中摄取锑的最大来源,占总膳食摄取量的 16.4 %。

37.     除「谷类及谷类制品」外,「肉类、家禽、蛋类及其制品」是从膳食摄取锑的第二大食物类别,接着是「蔬菜」(两者在膳食中分别占锑摄取量的 21.8 %和 20.6 %)。

38.     在各种食物类别中,「乳制品」的锑含量中位数最高,而其他食物类别的锑含量中位数均较检测限为低。不过,由于中学生进食这类食物的分量较少,因此乳制品是从膳食中摄取锑最少的食物类别,占总膳食摄取量的 7.6 %。此外,这次研究发现,香肠的含锑量最高(平均每公斤含 9 微克)。不过,由于中学生进食香肠的分量很少,因此香肠只占锑的总膳食摄取量的 8.2 %。

与外国研究结果比较

39.     一九九零至二零零零年间,世界各地进行从膳食中摄取锑的研究结果的摘要载列在表5。

40.     我们在这项研究中估计从食物摄取锑的分量,与其他国家的研究估计比较相若。以上比较有助读者粗略了解香港与世界各地相对的情况。不过,在直接比较不同的研究数据时必须小心,因为这些研究有许多不同的地方:包括进行日期、研究方法、食物类别分类方法、搜集食物消费量数据的方法、分析锑的方法,以及如何处理在检测限以下的分析结果。

表5: 锑平均每日摄取量的比较

地方

每人每日从食物摄取到锑分量的平均数
(微克)(每日按每公斤体重计算)

澳洲 1

<0.01-0.08

法国 3

0.017*

香港 

0.036 †

英国 2

0.05 ‡

* 根据法国的总膳食研究,法国人平均从食物摄取锑的分量为每日 1 微克(即一名体重60公斤的成年人,每日按每公斤体重计算,约为 0.017 微克)。
† 香港人摄取锑的数据是节录自这项研究。
‡根据英国的总膳食研究,英国人平均从食物摄取锑的分量为每日 3 微克(即一名体重60公斤的成年人,每日按每公斤体重计算,约为 0.05 微克)。

摄取锑的其他来源

41.     除食物外,市民可能也会从空气、食水或其他饮料中摄取锑。在香港,关于空气中锑含量的数据有限。外国研究指出,在市区居住的人,估计每日从空气中摄取 0.06 至 0.46 微克锑 8。另一方面,水务署报告指出,在二零零四年四月至二零零五年三月期间,食水的锑含量低于每升 1 微克,远低于世 卫于一九九三年订定的指引,即每升 20 微克 10 。 假设一名体重 60 公斤的成年人每天喝水 2 升,按每公斤体重计算,他每天摄取锑的分量,估计是不足0.033微克(即少于每日可容忍的摄入量的0.6%)。把从食物和食水的摄取量计算在内,从饮食摄取的锑分量仍远低于每日可容忍摄入量的按每公斤体重计算 6 微克。

42.     最近一项外国研究发现瓶装水在贮存期间含有微量锑(最高为每升0.7 微克),因为在制造一种饮品瓶的常用塑料–聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时,或使用了锑化合物作为催化剂。我们收集了 16 种瓶装饮品,包括水、碳酸饮品、果汁、茶和咖啡,用来分析锑含量。测试结果摘录于表6。

表6: 瓶装饮品的锑含量

饮品类别

样本数目

含量中位数
(微克∕升)

3

0.1

3

0.6

咖啡

3

0.7

果汁

3

1.1

碳酸饮品

4

2.4


43.     根据上述瓶装饮料的锑含量水平数据和中学生的食物消费量模式,以及假设他们饮用的所有饮料(自来水除外)都来自PET瓶,按每公斤体重计算,一般中学生每日可能会额外摄取 0.013 微克(即每日可容忍摄入量的 0.2 %)。尽管如此,中学生每日从食物摄取锑的总量仍远低于每日可容忍摄入量,即按每公斤体重计算为 6 微克。
摄取量评估研究的局限

44.     搜集食物消费量资料的方法,或会影响评估从食物摄取锑的准确程度。食物消费量调查是利用食物频率问卷,搜集中学生食物消费量模式的资料。虽然问卷内容十分全面,但始终未能涵盖每一种食物,而其中有些可能是与摄取锑的情况有关。此外,我们现时只有中学生食物消费量模式的资料。

45.     我们把每种食物的三个样本合并为一个混合样本进行化验,虽然这项研究已采取了约 300 个样本,但是如对每种食物抽取更多样本化验,便更能准确评估该种食物的锑平均含量。不过,我们亦要考虑所需资源和拟包括的食物种类数目。


结论及建议

46.     摄取量一般和摄取量偏高的中学生,每天从食物中摄取锑的分量,按每公斤体重计算,分别是 0.036 微克和 0.081 微克,远低于世 卫所定的安全参考值(即少于每日可容忍摄入量的 2 %)。因此,我们的结论是,不论摄取量属一般还是偏高的中学生,受锑毒性影响的机会均不大。

47.     「谷类及谷类制品」类食物,特别是米饭,是从膳食中摄取锑的主要来源。

48.     食物被视为一般人摄取锑的主要来源。锑无处不在,食物含有小量锑似乎无可避免。不过,食物业界应遵守优良的务农和制造规范,尽量减低食物受锑污染的机会。

49.     此外,市民应保持饮食均衡,以免因偏食几类食物而导致过量摄取金属污染物。


参考文件

1 UK Ministry of Agriculture, Fisheries and Food (MAFF). 1994 Total Diet Study (Part 2) – Dietary intakes of metals and other elements. Joint Food Safety and Standards Group – Food surveillance information sheet No. 149. London : MAFF; May 1998. [cited 6 Feb 2006 ] Available from: URL: http://archive.food.gov.uk/maff/archive/food/infsheet/1998/no149/149tds.htm

2 Food Standards Australia New Zealand (FSANZ). The 20 th Australian Total Diet Survey – a total diet survey of pesticide residues and contaminants. Canberra : FSANZ; January 2003.

3 Leblanc Jean-Charles et al. Dietary estimates of 18 elements from the 1 st French total diet study. Food Additives and Contaminants 2005; 22(7): 624-641.

4 US Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxfaqs: antimony. Atlanta : ATSDR; September 1995. Available from: URL: http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts23.html

5 US Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological profile for antimony. Atlanta : ATSDR; December 1992. Available from: URL: http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp23.html

6 Health Canada . Antimony – Guidelines for Canadian drinking water quality: supporting documentation. Ottawa : Canada ; May 1997 (edited August 1999).

7 IARC. Antimony trioxide and antimony trisulfide – summaries & evaluation. Lyon : IARC; 1989. [cited 26 Aug 2004 ] Available from: URL: http://www.inchem.org/documents/iarc/vol47/47-11.html

8 WHO. Antimony in drinking-water – background document for development WHO Guidelines for Drinking-water Quality. Geneva : WHO; 2003.

9 FEHD. Food Consumption Survey 2000. Hong Kong : FEHD; 2001.

10 Water Supplies Department. Drinking water quality for the period April 2005 - March 2006. Hong Kong : WSD; 2006. [cited 30 Jun 2006 ] Available from: URL: http://www.wsd.gov.hk/en/html/pdf/wq/drinking_b-e.pdf

11 Shotyk W, Krachler, M and Chen, B. Contamination of Canadian and European bottled waters with antimony from PET containers. Journal of Environmental Monitoring 2006; 8: 288-292.


附件

谷类及谷类制品的锑含量分布图

蔬菜的锑含量分布图

水果的锑含量分布图

肉类,家禽、蛋类及其制品的锑含量分布图

海产的锑含量分布图

乳制品的锑含量分布图

 

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最近修订日期 : 04-01-2007