重金属对食品安全性的影响食品安全与健康资料.doc

校本部
《食品安全与健康》课程论文
题目：
重金属对食品安全性的影响

学 院 名 称：
数学学院

专 业 班 级：
数学 155 （本）

学 号：
20150502050523

学 生 姓 名：
王青霞

二○一六年六月

第1章 概述
近年来，环境中重金属（类金属）污染造成的食品安全问题逐渐增多。重金属中毒对机体的危害是多系统、多器官、多指征和不可逆的。重金属具有富集性，很难在环境中分解，可以直接威胁人类的健康。重金属的生物系半衰期较长，如人肾皮质镉为10-30年。重金属通过食物链的层层积累富集，必然会对人类的健康和生存构成极大地威胁。在当前环境中重金属污染日益严重的情况下，食品安全必然要面对严峻的考验。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。而重金属具有富集性，很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多；可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大；六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染，等公害病，都是由重金属污染引起的。重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。因此，底泥重金属污染问题日益受到人们的重视。

第2章 来源与途径
重金属指比重(密度)大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。
重金属的污染主要来源工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。下面是主要重金属污染分类及来源：
（一）铅污染主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。
（二）镉污染主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水；废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在。
（三）汞污染主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。
（四）砷污染主要来源于采矿、冶金、化化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等。
（五）铬污染主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分，工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等。
（六）铜污染主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。
（七）锌污染主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。

第3章 危害与影响
重金属对人的危害主要包括：①慢性中毒：重金属污染环境后，由于受到稀释作用，浓度较低，因此主要引起慢性中毒，如汞污染引起的水俣病，镉污染引起的痛痛病等。②致癌作用：金属致癌潜力受其晶体结构、粒子大小、表面电荷的影响，也与其氧化状态，跨膜能力和对DNA的作用有关。③致畸作用：汞和铅均可以引起胎儿畸形。一些动物实验表明，砷、镉、汞、铅、镍等对动物有致畸作用。④对免疫功能的影响：铅、镉可使动物对革兰氏阴性细菌感染的抵抗力降低。⑤变态反应与炎症：镍可引起接触性皮炎、肺炎，五氧化二钒可引起迟发性呼吸器官变态反应，铬可引起眼结膜炎、支气管哮喘、接触性皮炎等。
（一）铅
铅对人体各系统和器官均有一定的毒害作用，包括神经系统、心血管系统、消化系统、生殖系统、泌尿系统、免疫系统、酶系统、骨骼系统等方面。大脑作为铅毒敏感的靶器官之一。幼儿大脑对铅污染更为敏感，严重影响儿童的智力发育和行为。如果长期接触铅不仅会影响儿童的记忆力、语言运动能力和学习能力，甚至能引起永久性、不可逆的脑损伤。大脑内微量的铅蓄积即可引起神经系统的功能障碍，严重时还可引起中枢神经细胞退行性改变，导致脑病。动脉中铅过量经证实可以导致心血管病死亡率增高。贫血和溶血也是铅对心血管系统急性和慢性中毒的重要临床表现。铅对消化道黏膜和胃黏膜有直接的毒性作用。另外，铅对男性的生殖功能有间接影响。此外铅可使血清免疫球蛋白的含量降低，白细胞数减少，白细胞吞噬能力下降，进而减弱机体的免疫能力。铅还会破坏酶统，加快人体衰老。铅对儿童的生长发育影响极大。儿童体内铅含量水平高会导致身体矮小、体重减轻、胸围减少等症[6,7,8,9,10]我国食品重金属残留限量国家标准规定铅含量最高（豆类）为0.8μg/mL鲜乳为0.05μg/mL
（二）砷
砷在环境中由于受到化学作用和微生物作用，大都以无机砷和烷基砷的形态存在。不同形态的砷，其毒性相差很大,如氧化砷是剧毒品，海带中的砷却无毒性。三价砷化合物的毒性大于五价砷化合物，砷化氢和三氧化二砷（俗称砒霜）毒性最大。口服三氧化二砷5-50mg即可中毒，60-100mg即可致死。砷中毒是一个以皮肤损害为主的全身性疾病。可以累及人体的皮肤、呼吸、泌尿、心血管、神经、造血系统等。砷作为类金属，对身体很多长期接触砷，会引起细胞中毒，有时会诱发恶性肿瘤，特别是无机砷是皮肤癌与肺癌的致癌物质。砷还能透过胎盘损害胎儿。生产过程和环境污染导致的急性砷中毒较为罕见，而生活性急性砷中毒较常见，如误食砷污染的食品、误饮砷污染的饮料或误服含砷农药等引起的急性砷中毒。[2,4,11]我国食品重金属残留限量国家标准规定，砷含量最高（粮食）为0.7mg/kg，鲜乳为0.2μg/mL
（三）汞：
汞是全身性读物，除中枢神经系统、肾脏及口腔病变外，通过对动物实验或接触人群的调查所观察到的变化有生殖功能异常、汞毒性皮炎、汞毒性免疫系统功能障碍等。液体汞（指纯汞）在胃肠道不易吸收，一般未见引起中毒。同时无机汞不易被吸收，一般不易造成肝、肾的损害。在短期内摄入大量无机汞盐或误食含汞物质可引起急性汞中毒。有机汞中的苯基汞和烷氧基汞，在体内易降解为汞离子，其毒理作用类似于无机汞化合物。而烷基汞，如甲基汞、乙基汞、丙基汞等则属高神经毒物质。汞通过食物链的传递而在人体蓄积，蓄积于体内最多的部位为骨髓、肾、肝、脑、肺、心等。汞对人体的神经系统、肾、肝脏等可产生不可逆的损害。汞对组织有腐蚀作用，与蛋白质结合，形成疏松的蛋白化合物。汞元素在世界的某些地方，已成为大众健康的公害，如日本水俣市发生的水俣病和1972年伊拉克发生误食甲基汞处理的小麦种子制成的面包而发生大规模中毒 事件。汞在我国蔬菜中的检出率较高，应引起足够重视。我国现行食品卫生标准和无公害食品规定的最低限量为0.01mg/kg。
（四）镉
镉对人体的伤害主要有急性中毒和慢性中毒。镉的急性中毒主要表现在镉对胃肠粘膜有刺激作用，故口服镉化合物可引起呕吐，并可引起腹泻、休克和肾功能障碍。而骨软化症、轻度贫血和高血压则是镉慢性中毒的表现。镉进入体内可损害血管，导致组织缺血，引起多系统损伤；镉还可干扰铜、钴、锌等微量元素的代谢，阻碍肠道吸收铁，并能抑制血红蛋白的合成，还能抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷酰化的代谢过程，从而引起肺、肾、肝损害。镉是人体非必需且有毒元素，可能具有致癌、致畸、骨质疏松、睾丸损害、和致突变作用。20世纪60年代日本的“痛痛病”事件就是由环境中镉污染引起的。[5,6]我国食品重金属残留限量国家标准规定的镉含量：水果为0.03 mg/kg，蔬菜、禽蛋为0.05 mg/kg。

第4章 防治对策
（一）增加膳食纤维的摄入
膳食纤维可以减缓重金属吸收的速度，特别是富含果胶的膳食对鉛有很大的亲和力，在肠道内与铅结合形成不溶解的、不被吸收的复合物，而随粪便排出。果胶通常存在于水果和蔬菜中，尤其是柑橘和苹果中含量较多。
（二）改善机体的营养状况以及食物的营养平衡
机体营养状况良好，可以增强人体免疫功能，有利于抵抗外来有害物质的侵害，或缓解毒性；蛋白质的质和量以及某些维生素（维生素C）的营养水平对金属毒物的吸收和毒性有较大的影响。过量的铅影响人体蛋白质代谢，因此增加膳食中优质蛋白质的供给，增加蛋氨酸和胱氨酸等含硫氨基酸的摄入量，可有效地阻止和减轻中毒症状。牛奶、鸡蛋、豆制品等可起到保护作用；维生素C是强还原剂，能使氧化型谷胱甘肽还原为还原型谷胱甘肽，后者与有毒物质结合使其排出体外，从而起到解毒作用。新鲜的蔬菜和水果富含维生素C。另外，维生素B1、B12、叶酸、维生素D在预防有害金属中毒，或缓解有害金属的毒作用方面有重要作用。
（三）适当增加无机盐的摄入
无机盐进入体内的吸收利用与其价态有关，特别是相同的价态有相互竞争的抑制作用。如铁可拮抗铅的毒作用，其原因是铁与铅竞争肠粘膜载体蛋白和其他相关的吸收和转运载体，从而减少铅的吸收；锌可拮抗镉的毒作用，因锌可与镉竞争含锌金属酶类；硒可拮抗汞、铅、镉等金属的毒作用，因硒能与这些金属形成硒蛋白络合物，使其降低毒性，并易于排出。因此增加膳食中钙、铁、锌、硒等无机元素的供给，就可以抑制有害金属的吸收，或减轻有害金属的危害。
（四）控制脂肪的摄入
有的重金属如汞亲脂性强，过多的脂肪可促进其毒作用。因此在饮食中应该控制脂肪的摄入量。
（五）多喝茶、多吃豆类
茶多酚是茶叶的主要成分，因具有多酚结构对重金属有较强富集作用，能与重金属形成络合物而产生沉淀，有利于减轻重金属对人体产生的危害。茶多酚进入体内经消化吸收后的代谢产物能与肝、或血液循环中的镉形成复合物经肾从尿排出，也可从胆道随胆汁分泌从粪排出。茶多酚同样具有良好的排铅作用，并不加重肝肾损伤，对胃、肾、肝起着独特的化学净化作用。因此，常饮茶，特别是绿茶对人体健康具有保护作用。除茶叶外，豆类也富含酚类物质，在膳食中应增加豆类的摄入。
（六）选购较为安全的食物
鱼类以淡水鱼养殖的食草类鱼较为安全，且年龄小者为好。路边生产和销售的食物可能被铅污染，因此不要购买路边食物。大型超市购物是可根据自己的消费能力，选择无公害食品或绿色食品或有机食品。虽然有害金属对食品有一定的污染，但是只要我们在日常的膳食生活中注意食物多样化，合理选择和搭配食物，做到平衡膳食，就可抵抗或减少有害物质对健康的影响。

参考文献：
1、章海风 陆红梅 路新国 《中国食物与营养》2010年08期
2、王明强 《中国调味品》2009年第11期

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