构建中国膳食暴露评估模型刘沛

构建中国膳食暴露评估模型

提升我国食品安全风险评估水平

刘沛东南大学公共卫生学院

10/6/20241意义膳食暴露评估模型及国内外现状

软件开发及应用展望主要内容10/6/20242食品安全观念的转变催生了风险评估零风险选择，即“黑与白”的方法“凡是对人和动物有致癌作用的化学物不得加入食品”（1960年美国国会Delancy修正案）100%安全与零风险，人的生命与健康最重要、不惜代价风险评估“Everysubstanceisapoison–itisonlyamatterofdose”

（Paracelsus）没有100%安全的食品，仅能将风险渐低到可接受水平10/6/20243我国风险评估的重点在暴露评估4.风险特征描述1.危害识别

2.危害特征描述3.膳食暴露危害识别、危害特征描述通常由国际权威机构专家组做出，评估结果可被各成员国直接采用。暴露评估则由于各国、各地区食品生产、消费习惯、污染物性质及含量不同而必需各自进行国际标准的制定依赖暴露评估数据（发达国家主导）SPS允许成员国采取高于国际食品法典的保护措施我国与国际水平的差距主要表现在定量评估上。10/6/20244提升我国食品安全风险评估水平的

关键举措在上述背景下，中国疾控中心吴永宁研究员撰文并在不同场合倡议：及时引进国外风险评估先进理念和评估技术，构建我国自己的膳食暴露评估模型。科技部于2006年启动了“十一五”国家科技支撑计划“食品安全关键技术”重大项目，膳食暴露评估模型研究成为其重要内容。10/6/20245传统方法（点评估）固定食品消费量×固定污染水平=摄入量

急性点评估=

食物消费均值

×

食物污染中位水平

慢性点评估=高端食品消费量×

高污染水平点评估采用“最坏情况”假设，不考虑化学物在食品中存在的概率，不同食品中化学物的污染水平不同，或者食物消费量不同。不能提供暴露量的可能范围，通常是保守的估计，作为筛选目的.10/6/20246污染物数据库消费量和残留数据随机采样暴露量=Σ消费量iX污染水平i

概率评估模型

消费量数据库10/6/20247国外研究进展

欧盟：FP5，“随机化模拟人类对化学物和营养素暴露的开发、验证和应用”

FP6，“发展全新整合的食品风险分析确保食品安全”概率性暴露评估ProbabilisticExposureAssessment急性暴露与慢性暴露风险AcuteandChronicrisks美国：一些主要概率评价模型ModelnameexpandednamedevelopermoduleSHEDSStochastichumanexposuredosesystemEPA/ORDdietary,nodietary,dermalandinhalationDEEM(Calender)DietaryexposureevaluationmodelExponentdietary,nodietary,dermalandinhalationCARESCumulativeandAggregateRiskEvaluationSystemDowagrosciencedietary,nodietary,dermalandinhalationLIFELINE

Lifelinegroup,incdietary,nodietary,dermalandinhalation10/6/20248结果

群体暴露量

群体剂量模型

计算个体暴露/剂量分布

tot1TIMEEXP.orDOSEIngestiontot1TIMEEXP.orDOSEDermaltot1TIMEEXP.orDOSEInhalation数据库输入

暴露分布

污染物数据库

食物消费量数据库食品加工系数

SHEDS模型

StochasticHumanExposureandDoseSimulation(SHEDS)Model

10/6/20249中国膳食暴露评估现状以点评估为主信息利用率低，评估结果保守，属于筛选性质的多，进行定量暴露评估的较少，与国际水平存在一定差距。

概率评估已经起步①构建了中国膳食暴露评估模型②开发了中国膳食暴露评估模型软件（图片）③进行了初步应用及验证10/6/202410CDEEM简介CDEEM全称：ChinaDietaryExposureEvaluationModel可用于食物中化学污染物暴露评价主要功能及特征：数据管理：分类、筛选等；核心模块：bootstrap&MonteCarlo、暴露分布、模型验证；分析结果报告：选择性结果报告、统计图表等；用户友好式界面操作：菜单、对话框、功能键等。10/6/202411开始界面10/6/202412CDEEM主界面10/6/202413运行名称模型选择数据库选择消费量数据探索分析污染物数据探索分析提交运行查看结果主菜单新建运行或编辑已有运行点估计模型概率评估模型急性或慢性急性或慢性有无不确定性分析数据库名及地址消费量数据污染物数据桥梁数据选择人群特征性别年龄分组民族地区选择污染物加工因子变异因子点估计提交运行概率评估提交运行食物名称单位重量最大浓度点估计结果概率评估结果急性或慢性点评估结果暴露统计描述模型评价选择语言进入急性或慢性概率评估结果贡献度分析贡献度分析暴露统计描述模型评价界面流程一览图10/6/202414膳食量数据库：2002年中国居民营养与健康状况调查中通过24小时膳食回顾法收集的有效数据，包括22567个家庭66172人连续3天共计193814人日、1810703条膳食量记录；人口学数据库：2002年中国居民营养与健康状况调查家庭成员基本情况登记表收集的数据，主要提供年龄、性别、体重等信息。软件使用的4个大型数据库10/6/2024152000-2006年全国污染物监测数据中，有效数据包括监测了497种食物，75种污染物，399032条记录。2005-2006年海关农产品进出口监测数据，有效数据包括监测了44种食物，104种污染物，88843条记录。污染物总数据库合计监测了510种食物，135种污染物,487875条记录。污染物监测数据库10/6/202416桥梁数据库中具有农产品CAC编码、膳食五位码、六位码、加工方法、加工因子、变异因子、标识变量等。污染物数据监测数据中农产品具有CAC编码膳食调查数据中所调查的食物均采用膳食五位码。污染物数据库桥梁数据库膳食调查数据库污染物监测数据中所监测的农产品采用CAC编码。桥梁数据库CAC编码、膳食五位码、六位码、加工方法、加工因子、变异因子、标识变量等。膳食调查数据中所调查的食物均采用膳食五位码。桥梁数据库10/6/202417

CAC编码植物类加工食品植物来源单组分产品

谷物碾磨部分杨月欣的六位码加工方法10/6/202418膳食调查数据的描述性分析食品消费量数据描述性分析结果按六位码分食品大类（g）typenmeanP5P25P50P75P90P95P97_5P99P99_9蛋类及制品513977.9325.050.060.0100.0135.0170.0200.0250.0480.0调味品类353359.2510.025.050.075.00125.0200.0240.0300.0500.0干豆类及制品6069112.1225.050.0100.150.0200.0250.0300.0400.0700.0谷类及制品34588211.6850.0100.175.300.0400.0500.0565.0650.0975.0坚果、种子类82179.5310.050.050.0100.0150.0200.0250.0300.0700.0菌藻类89363.625.0025.050.0100.0150.0150.0200.0260.0400.0禽肉类及制品1764133.6230.075.0100.150.0250.0300.0400.0450.0800.0蔬菜类及制品36814126.3720.00050.00100.0150.0250.0300.0400.0500.0800.010/6/202419食物中污染物检测数据描述性分析结果（mg/kg）污染物名称：铅污染物监测数据的描述性分析typenmeanP25P50P75P90P95P99P99_9det_rate哺乳动物产品类63580.100.00000.0340.1000.2300.3701.1302.1760.70动物来源单组分产品类15381.580.01460.0860.4902.8006.81021.150125.000.78禽类产品类9600.100.00500.0450.0980.1970.3121.3103.9100.76蔬菜类88400.100.00300.0360.1000.2300.3971.0913.6000.73水果类20100.050.00000.0200.0560.1250.1900.4671.2000.67水生动物产品类43230.100.00150.0400.09520.2100.3401.0002.4000.72无脊椎动物类12110.230.04400.1200.25800.4620.7631.9005.2100.88植物来源次级产品类24600.100.00030.0480.11000.2100.3260.8062.8040.73植物来源派生产品类33200.660.00570.0780.63001.6602.46005.40010.700.7510/6/202420namecom_coecodeWeightConsumption(P97_5)HRuvCountrynestiARfDPerofARfD(%)苹果FP02260611**44.59500.000.11100.107FRA2.711002.71苹果FP02260611**44.59500.000.11126.967USA3.111003.11苹果FP02260611**44.59500.000.11149.047SWE3.441003.44苹果FP02260611**44.59500.000.1199.687UNK2.711002.71苹果FP02260611**44.59500.000.11139.507BEL3.301003.30苹果FP02260611**44.59500.000.11200.007JPN4.191004.19中国短期摄入量估计值-NESTI（ug/kg体重/天）化学物名称：毒死蜱perofARFD:急性参考剂量的百分数（%）点估计分析结果10/6/202421概率模型结果LabelmeanP5P25P50P75P90P95P97_5P99P99_911to14years(F)1.8250.2680.6951.2192.1753.6075.0998.01810.02726.13011to14years(M)1.9700.2410.7501.4242.3143.7955.6878.50311.10227.20015to17years(F)1.7130.1760.5691.1071.9603.3044.5967.74014.91022.36815to17years(M)1.6750.2130.5671.1122.0463.3144.4977.66610.64723.527急性概率评估模型分析结果污染物名称：铅单位：ug/kg体重/天10/6/202422急性概率评估模型分析结果各年龄组暴露量分布（ug/kg体重/天）概率模型结果PDWI=3.5710/6/202423高暴露人群（P95）摄入各食物贡献度（ug/kg体重/天）贡献度分析10/6/202424贡献度分析高暴露人群（P95）摄入各食物贡献度分析结果污染物名称：铅；单位：ug/kg体重/天type_idtypeRelCon(%)meanmedianP2.5P97.5zeros(%)Cum_Con(%)01谷类及制品49.891857.78212.8000.000338.00012.64449.8904蔬菜类及制品22.273630.0243.5000.000339.00017.05772.1703干豆类及制品11.154468.1168.8750.000394.00019.69783.3208畜肉类及制品6.651322.7183.0000.000199.00023.72989.9712鱼虾蟹贝类3.907049.2084.5750.000740.00015.62593.8806水果类及制品2.263323.3905.2500.000304.00017.94996.1402薯类、淀粉及制品1.163516.7475.0120.000241.60010.71497.3014小吃、甜饼0.899651.7941.5000.000351.00028.57198.2005菌藻类0.856557.5336.1250.000300.00016.66799.0611蛋类及制品0.39346.3424.5750.00017.44628.00099.4510乳类及制品0.16866.7954.0000.00038.25030.00099.6209禽肉类及制品0.14965.4835.1490.00011.00018.18299.7720调味品类0.13672.9012.6000.0009.50015.78999.9115速食食品0.09075.2215.0000.00010.50014.286100.010/6/202425控制谷物铅最大残留限量对我国儿童

膳食铅暴露的影响

10/6/202426模型评价模拟消费量数据概况CodeFoodMeanConsum%deltacMeanConsDaysNConsDaysNDays%ConsDaysCM1205大米4.124150.30405.40776270599999576.2709MM0818猪肉0.965050.07682.37440657499999540.6576CF1211面粉1.49128-0.41684.52332968199999532.9683PE0840鸡蛋0.42153-0.10441.596