DOi:10.13590/j.cjfh.2018.01.020
广东省常见发酵茶中黄曲霉毒素B1 污染现状及暴露评估
周少君1,黄湘东1,汪廷彩2,陈子慧3,方磊1,熊含鸿2,纪桂元3,邓小玲1,张永慧1

(1.广东省疾病预防控制中心,广东 广州 511430; 2.广东省食品检验所,广东 广州 510160;3.广东省公共卫生研究院,广东 广州 511430)

收稿日期:2017-11-10

作者简介:周少君 女 副主任技师 研究方向为食品安全风险监测与评估 E-mail:jo73671@qq.com
通信作者:张永慧 男 主任医师 研究方向为食品安全 E-mail:zyh@cdcp.org.cn

基金项目:

摘要:目的 了解广东省市售包括黑茶、红茶、乌龙茶等发酵茶中黄曲霉毒素B1(AFB1)的污染含量水平,并评估其饮用健康风险。方法 按照简单随机抽样方法确定样品量,在广东省4个片区选取9个地市的超市商店、批发市场、茶叶行等市售环节以及网店,分别采集黑茶、红茶、乌龙茶等发酵茶类样品共260份,按GB 5009.22—2016《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》第一法同位素稀释-液相色谱-串联质谱法测定其中的AFB1含量。运用暴露限值(MOE)法和数学模型法,结合2012年广东省居民营养与健康状况调查数据、AFB1浸出率数据,评估人群从饮用茶叶摄入AFB1的膳食暴露量情况。结果 260份发酵茶类样品中AFB1的总体检出率为1.15%(3/260),检出值范围为0.26~0.56 μg/kg。3份检出AFB1的样品均为普洱茶熟茶样品。3种发酵茶类别间的检出率差异无统计学意义(P>0.05)。代入发酵茶中AFB1的含量平均值计算,广东省总人群、广东省茶叶消费人群经茶叶摄入AFB1的平均膳食暴露量分别为0.000 352、0.000 981 ng/kg BW;代入AFB1含量最大值计算的膳食暴露量为0.005 73、0.016 0 ng/kg BW。MOE值均>10 000,按欧洲食品安全局推荐的MOE结果判定依据,表明广东省居民经茶叶摄入的AFB1对健康造成危害的风险低。以广东省人群乙肝表面抗原(HBsAg)阳性率为11.1%计算,广东省人群由于茶叶AFB1的膳食暴露引发肝癌的风险为0.000 010 9~0.000 674例/10万人,表明目前茶叶中的AFB1对广东省居民产生的健康风险低。结论 广东省市售发酵茶中AFB1的检出率低、检出值低,对广东省总人群和茶叶消费人群的平均膳食暴露风险低,具有较高的饮用安全性。
关键词: 发酵茶; 普洱茶; 黄曲霉毒素B1; 暴露评估; 茶叶; 食品安全
文章编号:1004-8456(2018)01-0093-06     中图分类号:R155     文献标志码:A    
Contamination levels and exposure assessment of aflatoxin B1 in fermented tea from Guangdong Province
 ZHOU Shao-jun1, HUANG Xiang-dong1, WANG Ting-cai2, CHEN Zi-hui3, FANG Lei1
     XIONG Han-hong2, JI Gui-yuan3, DENG Xiao-ling1, ZHANG Yong-hui1
(1.Guangdong Provincial Center for Disease Control and Prevention, Guangdong Guangzhou 511430,China; 2.Guangdong Provincial Institute of Food Inspection,Guangdong Guangzhou 510160,China; 3.Guangdong Provincial Institute of Public Health,Guangdong Gua)
Abstract:Objective To analyze media reports on food safety standards from 2008 to 2016 for measuring effects of media reporting.Methods All the news reports on food safety standards were screened with keyword search on Baidu news database, then were categorized for statistical analysis from six aspects such as numbers, genres, themes, forms, sources and reporting tone.Results Since 2009, the number of reports on food safety standards has risen and become a specific news topic. However, relevant reports were obviously narrowed to short news with lack of in-depth reporting which could not catch real social concern. Misunderstanding of food safety standards still exists in some reports. On the other hand, websites of the government and social organizations have become important and authoritative news resources.Conclusion Since food safety standards have specialty in some degree, strategic communication must be used for risk communication for food safety. At the meantime, agencies must take full use of new media such as official website of government and professional organizations for a better and scientific public opinion environment for food safety.
Key words: Semiearbazide; azoformamide; bread; exposure level; cancer risk; theoretical estimation
 茶是我国的传统饮品,全国茶叶销费量达179.1万吨[1]。目前,广东省是全国最大的茶叶消费大省,茶叶年消费量达12万吨,人均茶叶消费量更是居全国首位[2]。其中作为广东省茶叶消费的集散中心的珠三角地区,主要以黑茶、红茶和乌龙茶等发酵茶类消费为主,特别是普洱茶的消费量大[3],占珠三角地区茶叶消费的主导地位。
        近年来,关于茶叶尤其普洱茶等经过微生物发酵的品种,真菌毒素污染问题反复引起消费者的关注。黄曲霉毒素(aflatoxin,AFT)主要是黄曲霉等真菌产生的次级毒性代谢产物,在自然界中主要以黄曲霉毒素B1(AFB1)、B2、G1和G2存在。其中AFB1被世界卫生组织国际癌症研究中心(IARC)划定为1类致癌物。为控制AFB1的风险,国内外均制定了AFB1在主要消费食品中的限量,我国GB 2761—2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》[4]中规定了谷物及其制品、豆类及其制品、坚果及籽类、油脂及其制品、特殊膳食用食品、调味品等6类食品中AFB1限量,范围为0.5~20 μg/kg,但未规定茶叶及其制品中AFB1的限量。目前,国际食品法典委员会(CAC)、欧洲食品安全局(EFSA)以及其他国家均未规定茶叶及其制品中AFB1的限量。
        关于茶叶是否容易受到AFB1污染的问题,不同研究的结论相差甚大,既有文献报道[5-7]普洱茶中AFB1检出率达100%,亦有文献[8-10]报道茶叶中未见AFB1污染,甚至茶叶发酵过程中的茶多酚变化能抑制黄曲霉产毒[11-12]。针对此问题,目前尚未见文献报道广东省市售茶叶的AFB1含量和对茶叶AFB1的暴露评估,为全面了解在广东省占消费主导地位的发酵茶类中AFB1的含量情况和其膳食暴露风险,本研究开展了广东省市售黑茶、红茶、乌龙茶等3种发酵茶的抽样调查,并结合广东省居民营养与健康状况监测的消费量数据和文献报道[13-15]的AFB1浸出率数据,对广东省居民通过饮用茶叶摄入AFB1的膳食暴露进行初步的评估。    
1材料与方法     
1.1材料     
1.1.1样品采集
        在广东省的珠三角、粤东、粤西、粤北4个片区选取9个代表城市,其中珠三角是广东省茶叶消费的集散中心,因此选取广州、佛山、惠州、东莞、江门、中山6个地市,其余粤北片区选取清远,粤东片区选取梅州,粤西片区选取云浮。分别在市售环节的超市商店、批发市场、茶叶行以及网店采集茶叶样品。
        样品量按简单随机抽样的方法计算: 公式中n0为最小样品量,P为期望污染率,Zα/2 为在给定可信水平(1-α)%上的Z值,L为绝对误差。本研究中采用的95%可信水平对应的Zα/2值为1.96,参考2014年的广州市荔湾区普洱茶AFB1检出率5.7%[16],使最大相对误差不超过5%,则计算出最小样品量为82份。考虑到非完全随机抽样的因素,对样品量进行3倍扩容,初步确定总样品量为246份。
        根据GB/T 30766—2014《茶叶分类》[17]、国内茶叶产量比例[1],选择发酵茶类的黑茶、红茶、乌龙茶为采集样品类别,并适当加大广东省消费量大的普洱茶等黑茶的样品比例,计划按黑茶∶ 红茶∶ 乌龙茶=3∶  1∶ 1的比例采集样品,最终共采集样品260份。     
1.1.2茶叶消费量数据
        消费量数据来自2012年广东省居民营养与健康状况调查。采用分层多阶段整群随机抽样方法,在广东省抽取9个调查点,包括3个大城市点(深圳市罗湖区、广州市天河区、深圳市南山区),3个中小城市点(佛山市禅城区、珠海市金湾区、肇庆市端州区),3个农村点(阳江市阳西县、韶关市翁源县、惠州市博罗县)。从每个调查点抽取3个街道(乡镇),每个街道(乡镇)抽取2个居委会(村),每个居委会抽取25户常住人口家庭户,调查对象即为抽中户的常住人口,经过培训的调查员进行入户调查。调查方法采用食物频率问卷,对调查户家庭利用统一的食物频率调查问卷,收集调查户在过去1年内各种食物消费频率及消费量。     
1.2方法     
1.2.1AFB1检测
        根据GB 5009.22—2016《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》[18],采用第一法同位素稀释-液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法检测茶叶样品中AFB1含量,检出限(LOD)为0.03 μg/kg。     
1.2.2暴露评估方法
        评估以2012年广东省居民营养与健康状况调查中被调查对象的实际茶叶消费量和体重数据为基础,结合茶叶的AFB1含量、浸出率数据,采用确定性评估方法,计算各组人群每天每公斤体重AFB1的膳食暴露量,计算公式为:  其中: Exp为某组人群每日每公斤体重AFB1的膳食暴露量,ng/kg BW;F为调查总人群每日茶叶的平均消费量,g;C为茶叶中AFB1的平均含量,μg/kg;L为茶叶中AFB1的浸出率;W为各组人群平均体重,kg。     
1.2.3风险特征描述方法     
1.2.3.1暴露限值(MOE)法
        食品添加剂联合专家委员会(JECFA)曾于第31、46、49、56、68次会议上对黄曲霉毒素先后进行了5次评估,由于黄曲霉毒素为无阈值的遗传毒性致癌物,在任何暴露水平都有不同程度的风险,因此并未设定其健康指导值而是采用MOE法进行风险评价。以动物试验或人群研究所推导的引起原发性肝细胞癌为毒性效应终点来评估人群摄入AFB1的风险,MOE值计算公式为MOE=BMDL10/Exp,BMDL10为出现10%肝癌发生率的95%基准剂量置信区间下限值,Exp为人群膳食暴露量。EFSA认为[19],当MOE>10 000时,可认为该有害物质对人群健康造成危害的风险很低,具有较低的公共卫生关注度,看作是一个低优先级的风险管理行为;当MOE<10 000时,可认为具有较高的公共卫生关注度,应当优先采取风险管理措施。MOE值越小,表明有害物质对人群健康造成危害的风险越高。    
1.2.3.2估计肝癌发病风险的方法
        参考JECFA第49次会议提出的数学模型法来 估计通过茶叶摄入AFB1引发肝癌的危害程度[20]。用数学模型法推导得出的公式为危害程度=0.3×HBsAg++0.01×(1-HBsAg+)。即当AFB1膳食暴露量为1 ng/kg BW时,对于乙肝表面抗原(HBsAg)阳性人群中肝癌年发生率为0.3例/10万人,阴性人群肝癌年发生率为0.01例/10万人。以广东省人群HBsAg阳性率为11.1%计算[21],1 ng/kg BW AFB1膳食暴露量可能引发居民患肝癌的风险为0.042例/10万人。通过对茶叶AFB1膳食暴露量的计算,可以估算出广东省居民通过摄入污染AFB1的茶叶的安全风险。     
1.2.4质量控制
        试验过程通过采用平行双样、标准物质法、加标回收试验,确保检测数据的准确性。     
1.3检测数据处理及统计学分析
        本研究采用世界卫生组织(WHO)推荐的替代法[22]对未检出值进行处理,在大于80%的检测值为未检出时,将未检出值分别用0和LOD替代计算平均值。统计分析使用SPSS 17.0软件,采用Fisher确切概率法对不同茶叶等分组类别的检出率进行统计学比较,以α=0.05为检验水准。   
2     
2.1发酵茶中AFB1污染现状    
2.1.1不同种类发酵茶中AFB1含量
        在广东省9地市共采集黑茶、红茶、乌龙茶等发酵茶叶样品260份,其中只有3份样品检出AFB1,总体检出率为1.15%(3/260),检出值低,检出值范围为0.26~0.56 μg/kg。用0和LOD替代未检出值得出的平均值分别为0.004 7、0.034 4 μg/kg。检出最大值为0.56 μg/kg。
        3份检出AFB1的样品均为黑茶,其余包括红茶、乌龙茶在内的发酵茶类均未检出AFB1。经Fisher确切概率法检验,3种茶叶类别间的检出率差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1不同种类发酵茶中AFB1的含量
Table 1Content of AFB1 in different kinds of fermented tea    
2.1.2不同种类黑茶中AFB1的含量
        从表2可见,在黑茶中,检出AFB1的3份黑茶样品为普洱茶,则普洱茶的AFB1检出率为2.03%(3/148)。其余黑茶种类样品未检出AFB1。     
2.1.3不同类别普洱茶中AFB1的检出情况
        进一步分析不同类别普洱茶中AFB1的检出情况,熟茶的AFB1检出率为3.23%(3/93),生茶未见检出。从年份看,AFB1只在年份<10年的样品中检出(2.88%,3/104),其余年份的样品均未检出AFB1。从价格看,只在价格低于百元每斤的样品中检出AFB1(6.52%,3/46),从每斤100元至每斤2 000元以上的102份样品未检出AFB1。从包装看,以饼和包的形式的普洱茶有检出 AFB1,其余罐、盒、砖包装样品未检出。经Fisher确切概率法检验,各分组类别间的检出率差异无统计学意义(P>0.05),见表3。 
    表2不同种类黑茶中AFB1的含量
Table 2Content of AFB1 in different kinds of dark tea
    
 表3普洱茶的AFB1污染情况
Table 3Contamination of AFB1 in Puer tea   
2.2广东省人群茶叶AFB1暴露水平
        2012年广东省居民营养与健康状况调查共获得3 537名调查对象的食物频率问卷数据。结果[13]显示,广东省总人群每日的平均消费量为4.09 g,茶叶消费人群的每日平均消费量为11.41 g;男性总人群的消费量高于女性。
        AFB1不易溶于水,VISWANATH等[14]的红茶浸出试验和IHA等[15]的姜茶浸出试验均发现AFB1的浸出率为10%~30.6%。采用30.6%的浸出率数据,结合人群体重,以及本研究中发酵茶中AFB1含量均值(以LOD替代未检出值)、AFB1含量最大值,可计算出总人群通过饮用茶叶的AFB1膳食暴露量分别为0.000 352、0.005 73 ng/kg BW,茶叶消费人群的AFB1膳食暴露量分别为0.000 981、0.016 0 ng/kg BW。其中,男性的AFB1膳食暴露量是女性的2倍,见表4。
表4广东省人群茶叶AFB1膳食暴露量情况
Table 4Exposure levels of AFB1 in tea of Guangdong population    
2.3广东省人群茶叶AFB1暴露风险
        EFSA基于动物致癌性数据推算的AFB1的BMDL10为每日340 ng/kg BW[23],计算得到广东省总人群、广东省茶叶消费人群平均经茶叶摄入AFB1的MOE值分别为483 000、173 000(见表5)。若以本研究的茶叶中AFB1含量最大值计,MOE值分别为29 700、10 600。其中女性人群的平均经茶叶摄入AFB1的MOE值最大,茶叶消费人群以AFB1含量最大值计算的MOE值最小。所有组别的MOE值均>10 000,按EFSA推荐的MOE结果判定依据,认为风险较低。
表5广东省人群茶叶AFB1暴露限值
Table 5MOE of AFB1 in tea of Guangdong population    
         按照JECFA确立的方法的数学模型法对茶叶中AFB1膳食暴露可能引发肝癌风险的危害程度进行评价,结果见表6。以广东省人群HBsAg阳性率为11.1%计算,广东省各组人群由于茶叶AFB1的膳食暴露引发肝癌的风险为0.000 010 9~0.000 674例/10万人,远远小于我国目前24.6例/10万人的肝癌发病率[24],表明目前茶叶中的AFB1对广东省居民产生的健康风险低。  
3讨论
        按加工工艺和发酵程度不同,发酵茶类包括全发酵的红茶、后发酵的黑茶以及半发酵的乌龙茶等,其中只有普洱熟茶等黑茶加工有一个微生物参与后发酵(渥堆)过程。近年有关黑茶真菌毒素污染的风险引起了广泛关注,有言论指出普洱茶普遍含有AFB1,不少学者开展了相关研究,由于样品来源及检测方法的不同,关于普洱茶等茶叶中AFB1检测的报道不一致。陈建玲等[5]、吴静[6]对湿仓贮存的普洱茶检测AFB1,检出率为100%。柳其芳[25]用酶联免疫试剂盒测定,发现16.6%的湿仓普洱茶AFB1含量超过20 μg/kg。ZHANG等[7]在5份普洱茶中均发现AFB1污染,且检测出文献报道最大值为59.3 μg/kg。陈若恒等[16]、谭志熹等[26]用酶联免疫吸附法检测普洱茶的检出率分别为5.7%、33.33%。而王秋霜等[8]、HAAS等[10]、赵浩军等[27]用高效液相色谱(HPLC)法,均未在普洱茶样品制品中检出AFB1。吴国华等[9]、刘慧妍等[28]用HPLC法检测红茶、绿茶、乌龙茶、六堡茶,亦未检出AFB1。本研究用同位素稀释-LC-MS/MS法检测260份发酵茶(红茶、黑茶、乌龙茶)的AFB1,检出率为1.15%,普洱茶中AFB1检出率为2.03%,3份检出AFB1的普洱茶样品的含量范围为0.26~0.56 μg/kg,污染程度低。     
表6广东省人群茶叶中AFB1引发肝癌风险的危害程度
Table 6Estimated liver cancer risk caused by AFB1 in tea of Guangdong population    
   黄曲霉主要寄生在高淀粉、高蛋白质食品如玉米、小麦、花生、大豆等粮食作物中[29],而普洱茶的含水量、淀粉和蛋白质含量很低,黄曲霉难以生存[30]。渥堆的后酵过程能产生大量热量和茶多酚,优势菌种黑曲霉可抑制其他菌种生长,许多研究[31-32]在普洱茶中分离出黑曲霉、青霉、产黄青霉、毛霉等霉菌,黄曲霉极为少见。李亚莉等[33]将产毒黄曲霉接种于普洱茶原料(云南大叶种晒青茶)中,进行模拟渥堆试验,发现接种的黄曲霉在发酵初期生长较快,但随着发酵时间延长,生长明显受抑制,发酵终止时,通过LC-MS/MS 法未在茶叶中检出黄曲霉毒素。此外,还有大量研究[11-12,34-35]证明,茶叶中的茶多酚本身可抑制黄曲霉的生长和黄曲霉毒素的产生。
        广东省总人群、茶叶消费人群通过饮用茶叶摄入AFB1膳食暴露量低,暴露量分别为0.000 352和0.000 981 ng/kg BW。若考虑花生油、大米、小麦、玉米制品、花生、坚果等AFB1其他膳食来源,茶叶在广东省居民AFB1膳食暴露量中的贡献只占不到0.01%(待发表)。CAC的食品污染物标准制定原则指出,限量标准仅针对可能构成公众健康较大风险的污染物以及对消费者膳食暴露量产生较大影响的食品;对无健康指导值的污染物,重点关注膳食暴露贡献率高的食品。仅从本研究看,茶叶中AFB1的膳食暴露量低,暂未有制定标准限量的需要。
        MOE法和数学模型法是遗传毒性致癌物的风险评估方法。MOE法表示实际暴露水平与造成健康损害剂量的距离,广东省总人群、茶叶消费人群、男性人群、女性人群4组的平均经茶叶摄入AFB1的MOE值、AFB1含量最大值的MOE值均>10 000,表明经茶叶摄入的AFB1对广东省居民健康造成危害的风险低。男性人群的MOE值均低于女性人群,根据MOE值越小风险越高,由此反映了男性人群通过茶叶摄入AFB1的风险虽低,但仍比女性人群高。数学模型法是以估算每10万人中,每日每公斤体重1 ng的AFB1摄入量导致肝癌发病率来评价危害程度,广东省居民通过摄入污染AFB1的茶叶而承担可能引发肝癌的风险低。综上所述,通过对广东省市售发酵茶中AFB1的含量现状分析和暴露评估发现,发酵茶中AFB1检出率低、检出值低,对广东省总人群和茶叶消费人群的平均膳食暴露风险低,具有较高的饮用安全性。
        需要说明的是,由于膳食调查方案设计的限制,采用频率法调查过去一年的茶叶消费频次及平均每次用量,未对茶叶类型进行细分,仅能获取总的茶叶平均消费量。本次研究采用了保守策略,以广东省总人群和广东省茶叶消费人群的每日茶叶平均消费量替代发酵茶的平均消费量、假设茶叶中的AFB1含量均为最大值、浸出率为最大值等,可能高估了一般人群通过饮用发酵茶摄入AFB1的暴露风险。但另一方面,考虑到仅饮用发酵茶的人群的高端消费量可能高于一般人群的茶叶平均消费量,因此本研究尚未能确定仅饮用发酵茶的高消费人群的风险。本次暴露评估针对来自茶叶中的AFB1,未考虑其他膳食来源,由于谷物、坚果及籽类、植物油才是AFB1含量高的食品,下一步将结合其他食品开展广东省人群AFB1的总体膳食暴露评估的相关研究。
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