微量营养素的风险评估

收稿日期：２００８－１０－３０ 基金项目：“十一五” 国家科技部食品安全关键技术项目（２００６ＢＡＫ０２Ａ０５） 作者简介：李晓瑜（ １ ９ ７ ４ －） ，女，副研究员，博士研究生，主要从事食品卫生标准管理工作。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｘ ｙ ｌ ７ ４ ＠ ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ ＊ 通讯作者：刘秀梅（ １ ９ ４ ９ －） ，女，研究员，主要从事食品安全和食品微生物学研究。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｘ ｍ ｌ ｉ ｕ ０ １ ＠ ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ
２ 风险性评估基本步骤和内容
Ｅ Ｆ Ｓ Ａ 、Ｅ Ｖ Ｍ 、Ｉ Ｏ Ｍ 在进行微量营养素评估时同样 遵循风险评估的 ４ 个步骤，但是在评估侧重点、营养素 安全性数据利用及权重处理、膳食暴露调查方式和数据 统计等方面存在差别，因此，在风险特征描述的内容 和表述方式上也有所不同。Ｗ Ｈ Ｏ ／ Ｆ Ａ Ｏ 营养素风险评估 专家组详细比较了这些不同和差异，提出了在国际水平 上供参考的基于科学的风险性评估模板。 ２．１ 危害识别和危害特征描述
２． Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｈｅａｌｔｈ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｎ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００００７， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｃｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｆｏｒ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｇｅｎｅｒｉｃ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｅｒｆｅｃｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｆｏｏｄ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄｓ， ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉ－ ｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ ｉｎｔａｋｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙ－ａｄｊｕｓｔｅｄ ｌｉｆｅ－ｙｅａｒｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ ｔｒａｄｅｏｆｆ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｉｓｋ ａｎｄ ｂｅｎｅｆｉｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ｆｉｅｌｄ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔ；ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ 中图分类号：Ｒ１５；ＴＳ２０７．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００９）１３－０２５８－０４
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食品科学
※专题论述
微量营养素的风险评估
李晓瑜 １，２，刘秀梅 １，＊ ，王竹天 １，樊永祥 １
（１．中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京 １０００２１；２．卫生部卫生监督中心，北京 １００００７）
摘 要：基于国内外最新研究进展，阐述微量营养素风险评估的基本步骤与内容，分析微量营养素风险性评估与 传统风险评估的差异，引入营养素可接受摄入范围计算模型以及失能 － 调整 － 寿命 － 年（ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙ－ａｄｊｕｓｔｅｄ ｌｉｆｅ－ｙｅａｒｓ， ＤＡＬＹｓ） 方法权衡潜在的风险和收益，为进一步完善我国风险评估方法学研究，调整国家食品强化政策、修订相 关法规标准提供科学依据和参考。 关键词：微量营养素；风险评估
Ｒｉｓｋ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｓ
Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｏ － ｙ ｕ １，２，Ｌ Ｉ Ｕ Ｘ ｉ ｕ － ｍ ｅ ｉ １， ＊ ，Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｕ － ｔ ｉ ａ ｎ １ ，Ｆ Ａ Ｎ Ｙ ｏ ｎ ｇ － ｘ ｉ ａ ｎ ｇ １ （１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２１， Ｃｈｉｎａ；
※专题论述
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是同一营养素，针对不同性别、年龄、生理状况的人 群也可能会有不同的摄入 － 反应双曲线。
发生率（％）
１００
９０
８０ ７０
缺乏健康益 处发生率
６０ ５０ ４０
营养缺乏 发生率
毒性效应 发生率
３０
２０
１０
０
１０
１００
１０００
摄入量
图 １ 微量营养素的摄入 － 反应双曲线
Ｒ Ｄ Ａ 和 Ｕ Ｌ 给风险管理者提供了营养素参考摄入范 围的两个点估计值，但是没有说明在低于 Ｒ Ｄ Ａ 以及高 出 ＵＬ 时所可能发生的各种健康不良作用的性质和严重程 度，而实际上，这两者往往存在很大不同。如果管理 者计划增加某种营养素摄入水平，在满足一部分人群营 养需求的同时就有可能增加人群中高出 Ｕ Ｌ 人的比例， 而这两个点估计值并没有提供可能产生哪些健康不良作 用，也没有给出足够信息让管理者权衡摄入的变化对人 群中营养不足或过量摄入人群比例的影响，那么以此做 出的决策就会存在一定局限性。
Ｗ Ｈ Ｏ ／ Ｆ Ａ Ｏ 专家组认为两者互相联系，没有必要分 成两个独立步骤。这一阶段的主要任务是：识别与营养 素摄入相关的所有危害；确定重要的健康不良作用；考 虑不确定因素后制定 Ｕ Ｌ ；危害特征描述以及确定敏感 人群。在资料收集处理时，专家组认为对各种研究报 道等数据资料的质量分出等级，应用表格进行总结分析 十分有用。选择确定重要的健康不良作用是评估的关 键，对于某一营养素来说，针对不同的性别、年龄或 生理状况可能选择不同的健康不良作用。Ｕ Ｌ 的制定是 本步骤的研究重点。 ２．１．１ Ｕ Ｌ 的特殊性
确定食品中外源性物质的安全摄入水平时，通常是 基于动物或人体不良作用的剂量 － 反应关系。对于大部 分类型的毒性作用，无论是外源性物质还是营养素，都 存在一个界值，低于该界值就不会产生不良健康作用。 对于营养素来说，有其特殊性。首先，必需营养素通 过体内自稳态调节降低了摄入量很低时体内贮存库耗竭 的风险，同样，在摄入量较高时，也降低了过量蓄积
风险评估是一种系统的评估方法，用来评估由于人 体暴露于某风险因素后出现的不良健康作用或反应的可 能性和严重程度，包括危害识别、危害特征描述、暴 露评估以及风险特征描述 ４ 个步骤［２］。传统的风险评估 主要是评估那些可能存在潜在危害的物质，例如环境中 的有害物质、农药、兽药、食品添加剂、致病微生 物等。大多数情况下，现有资料不足以进行定量的风 险评估，通常在考虑不确定因素后，以可接受的或者 可耐受的摄入水平作为安全性评价终点，以尽可能降低
随着营养强化食品、配方食品、营养素补充剂的 不断增加，客观上增加了人群微量营养素的膳食摄入 量，如何平衡由此而引起的健康收益和风险，已经成 为世界范围内一项重要的公共卫生议题［ １ ］ 。风险评估的 基本原则和理论作为该领域普遍认可的科学手段和评价 方法近年来得到不断应用，为各国食品管理当局提供了 决策依据和科学建议。
了如何制定营养素的 Ｕ Ｌ ［１２］。 在设定上述参考值时，需要明确人体营养不良或者
过量的判定基准。随着研究的深入，不可逆器官损伤的 临床指征逐渐被发病早期出现的一些生化标记物代替， 例如营养素体内贮存状况指标、酶活力指标等，那么摄 入 － 反应双曲线的左侧曲线将会右移，右侧曲线将会左 移。选择不同的判定基准就会得到不同的 Ｅ Ａ Ｒ 和 Ｕ Ｌ 。 １．３ 利用参考值评估人群营养状况
１００００
Fig.1 Dual curve for intake-incidence relationship
１ 营养素摄入参考值
１．１ 与营养摄入充足相关的参考值 营养学工作者较多关注与低水平摄入相关的风险，
研究制定了一系列与营养需求相关的参考值，如平均需 要量（ Ｅ Ａ Ｒ ） 、推荐每日摄入量（ Ｒ Ｄ Ａ ／ Ｒ Ｎ Ｉ ） 、适宜摄入量 （ Ａ Ｉ ） 等。Ｅ Ａ Ｒ 是某一特定性别、年龄及生理状况群体中 对某营养素需要量的平均值。摄入量达到 ＥＡＲ 水平时可 以满足群体中半数个体对该营养素的需要。Ｒ Ｄ Ａ 是满足 某特定人群中绝大多数（ ９ ７ ％ ～９ ８ ％ ） 个体的需要， Ｒ Ｄ Ａ ＝ Ｅ Ａ Ｒ ＋ ２ Ｓ Ｄ ［４］。通常认为人群营养素需求呈常态分 布（ 经期女性的铁需求呈偏态分布） ，变异系数（ Ｃ Ｖ ） 一般 设定为 １０％ 或 １５％，由此，ＲＤＡ＝１．２（或 １．３）× ＥＡＲ［５－６］。
这些物质在食品中的含量作为控制目标。微量营养素则 显著不同，人体每天的正常生理代谢都离不开微量营养 素，在特定的摄入范围内微量营养素发挥一定的生理功 能。当摄入量非常低时，会出现一些由于缺乏造成的 营养不良甚至营养缺乏疾病，随着摄入量的增加，这 种缺乏的发生率以及严重程度会随之减少，这种效应称 之为收益（ ｂ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉ ｔ ） 。个别营养素在摄入量稍高时出现一 些健康益处，随着摄入量的增加，缺乏这种健康益处 的风险就会减少，这种效应也可称为收益。如果摄入 量继续增加直至过量，出现类似其他化学物质毒性作用 的风险和严重程度也会增加，这种效应称之为风险 （ ｒ ｉ ｓ ｋ ） 。因此，在确定某种营养素的适宜摄入水平时需 要权衡这两方面的健康风险，进行微量营养素的风险 － 收益评估。微量营养素的摄入 － 反应关系如图 １ 所示［３］。 不同营养素的摄入 － 反应双曲线（ｄｕａｌ ｃｕｒｖｅ ｉｎｔａｋｅ－ｉｎｃｉ－ ｄ ｅ ｎ ｃ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ） 的相对位置和斜率有很大差别。即使
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的风险。但是如果持续过量摄入，就会失去平衡，造 成组织的异常蓄积，或是正常的代谢或转运超负荷。第 二方面的不同就是外源性物质的安全摄入水平通常适用 于所有的生命阶段，而由于营养需求以及对不良健康反 应敏感性的差异，Ｕ Ｌ 可随着年龄、生理阶段或者特定 人群的不同而变化。第三，由于营养素的生理作用， 在考虑不确定性因素方面与传统评估也有所差异。
有研究表明，某些营养素在摄入量稍高出 Ｒ Ｄ Ａ 时，存在一定的健康益处，例如叶酸降低神经管缺陷 的风险、Ｖ Ｅ 降低心血管病的风险［７－８］。由于大多数实验 设计和实施存在局限性，现有资料数据不足以制定出这 方面的参考值。 １．２ 与营养摄入过量相关的参考值
营养素安全摄入上限（ Ｕ Ｌ ） 是指即使每天摄入某种营 养素（ 包括食品、营养素补充剂和水等所有来源） 不会对 人群中几乎所有个体造成健康不良作用风险的最大水 平，用于评估和管理微量营养素过量摄入风险［ ８ ］ 。如前 所述，近年来由于人们开始关注营养素过量摄入的风 险，Ｕ Ｌ 的研究工作得到了食品安全管理当局及有关组 织机构的重视，国际上研制 Ｕ Ｌ 的科学方法也处于不断 发展和协调中。欧盟食品安全局（ Ｅ Ｆ Ｓ Ａ ） 、英国维生素 和矿物质专家组（ Ｅ Ｖ Ｍ ） 、美国国立科学院药物研究所 （ Ｉ Ｏ Ｍ ） 等运用调整改良后的风险评估方法研究制定了多种 维生素和矿物质的 Ｕ Ｌ ，国际生命科学（ Ｉ Ｌ Ｓ Ｉ ） 欧洲办事处 在《食品中营养素的添加》项目中完成了微量营养素 的风险 － 收益分析报告［３，７，９－１１］。２００５ 年 ５ 月世界卫生组织 和粮农组织成立专家特别工作组，起草了《制定营养 素和相关物质安全上限的模型 ／ 方法》报告，详细阐述