食品接触制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的风险评估
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随着人们生活水平的不断提高，食品及其相关的接触材料的安全问题已成为消费者日益关注的热点，但由于食品接触材料种类多，对食品影响具有潜在性，导致人们对其消费风险不十分了解，由此产生忽视或排斥的消费心理。一般来说，食品接触制品对食品安全的影响，是通过材料中有害物质的迁移造成食品在感官、成分等方面的变化来体现，危害消费者身体健康。邻苯二甲酸酯类物质作为最常用的增塑剂，广泛应用于食品、医药等行业。然而此类物质在生物特性上却是一类环境雌激素，其毒性也越来越引起人们的重视。食品在与含有邻苯二甲酸酯类物质的包装材料、容器等接触时，邻苯二甲酸酯类单体会迁移溶入食品中，造成食品污染，直接危害人类健康。欧盟已把邻苯二甲酸酯类物质列为需要进行风险评估的重点化学物质之一。为此，许多国家已限制在食品接触材料中使用邻苯二甲酸酯类物质，例如欧盟的2005/84/EC，2007/19/EC等指令明确规定了邻苯二甲酸酯类物质含量及迁移量的限量。为提高消费者对增塑剂安全性问题的认识，消除恐慌，增强自我保护意识，引导消费者科学地使用含有邻苯二甲酸酯类增塑剂的产品，引导相关企业合理生产符合邻苯二甲酸酯类物质限制指令的产品，对邻苯二甲酸酯类物质的安全性进行风险评估是十分必要的。
风险评估是对由于人体暴露于食源性危害而产生的危害人体健康的已知或潜在的作用的发生可能性与严重程度所做的科学评估，一般包括危害性描述、不良作用与剂量关系评估(数学模型建立)、暴露评估和风险特征描述等过程。
1 邻苯二甲酸酯类物质危害性描述
危害性描述是风险评估的出发点，通过收集资料或毒理鉴定，表明评估物质对人类存在直接或潜在的危害性，并根据危害的程度及其诱发的可能性对危害性进行分类。
按照分子组成及结构，邻苯二甲酸酯类物质包括邻苯二甲酸二(2- 乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸苄基丁酯(BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二辛酯(DNOP) 等1 6 种物质。经商业化调查，DEHP 、DBP、BBP 等物质应用相对比较普遍。
1.1 生物致癌、致畸性
邻苯二甲酸酯类物质是一类环境雌激素。1982 年，权威的美国国家癌症研究所对DOP、DEHP 的致癌性进行了生物鉴定，认为DOP 和DEHP 是大鼠和小鼠的致癌物，能使啮类动物的肝脏致癌[1]。对于DEHP 是否对人类产生致癌作用目前有许多不同观点，但国际癌症研究所(IARC)根据DEHP 为过氧化物酶体增殖剂(PP)，已将其列为人类可疑的促癌剂，美国环保署(EPA)也将DEHP列为B2 类致癌物质[2]。
1.2 生殖发育毒性
欧州化学品管理署已明确把DBP、BBP 两种邻苯二甲酸酯类物质列入高关注物质(SVHC)来管理，其定性标准是该类物质具有高的生殖毒性(第2类)，研究表明邻苯二甲酸酯类增塑剂是一种具有生殖毒性和发育毒性的环境雌激素，可通过消化系统、呼吸系统及皮肤接触等途径进入人体[3]。生殖毒性机制主要是与睾丸Leydig细胞、Sertoli 细胞、germ 细胞等作用，干扰雄激素合成。最近，越来越多的权威科学家和国际研究小组已认定，过去几十年来男性精子数量持续减少、生育能力下降与吸收越来越多的邻苯二甲酸酯有关。欧盟一科研小组研究表明[4]，DEHP 可能引起磷酸戊糖旁路代谢，加速引起睾丸内还原型酰胺腺嘌啉二核苷酸磷酸(NADPH)缺乏，导致睾酮合成障碍，从而影响生精过程的正常进行。另外，DEHP 主要通过影响胎盘脂质及锌代谢影响胚胎发育，研究发现DBP 的代谢产物MBP对大鼠具有胚胎毒作用，导致胚胎生长缓慢[5]。
2 不良作用与剂量关系
不良作用与剂量关系的评估是进行风险评估的核心，通过科学依据和相关毒理学实验，得到评估物质不良健康作用发生概率与该物质暴露剂量之间的关系，也就是建立有害物质影响的数学模型。
欧洲食品安全机构EFSA 规定，人体内DEHP 浓度达到0.05mg/kg 以上就认为是不安全的。美国能源部(U.S.Department of Energy，USDOE)下属的OAK RIDGE国家实验室(OAK RIDGE National Laboratory，ORNL)建立的风险评估信息中也列出了相关物质的参考剂量[6](表1)。
R=SF×E (低剂量) (1)
R=1－exp(－SF×E) (高剂量) (2)
式中：R 为致癌风险；SF 为致癌斜率系数/(mg/(d·
kg))-1；E 为暴露剂量/(mg/(d·kg))。对生殖发育等毒害作用可表达为：
HI=E/RfD (3)
式中：HI 为健康风险；RfD 为参考剂量/(mg/(d·kg))；E 为暴露剂量/ (mg/ (d·kg))。
3 人体暴露量评估
人体一般通过食品或其他相关来源摄入邻苯二甲酸酯类物质，例如通过饮水、进食、皮肤接触( 化妆品)和呼吸等途径进入人体。邻苯二甲酸酯类物质从食品接触制品中迁移到食品中是产生人体暴露剂量的主要途径。调查发现，目前邻苯二甲酸酯类物质作为增塑剂在与食品接触的聚氯乙烯(PVC)和弹性硅胶等制品中应用比较普遍。所以本文主要针对以上两种材料来评价人体暴露剂量水平。
由于邻苯二甲酸酯类物质没有与高分子物质聚合，且其分子量较小，所以此类物质迁移特性比较显著。同济大学基础医学院有关科研小组分别采集了不同品牌和不同出厂日期的塑料桶装大豆色拉油、调和油、花生油，散装豆油、固体起酥油、居民厨房抽油烟机收集的冷凝油等检测样品，检测发现，儿乎所有品牌的食用油中都含有邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。并证实食用油中检出的增塑剂，主要来源于塑料容器。有关部门对其辖区内有关食品接触制品中增塑剂使用情况进行了抽查，实验室按照欧盟的有关要求，并根据产品的使用环境及条件用相应模拟物进行浸泡，通过测定模拟物中相关物质含量来分析其迁移特性，结果发现在抽检的98个样品中，共有37个样品被检出含有DEHP、BBP、DBP 等物质，分别存在于尼龙餐具、PVC 密封圈和硅胶模制品中，其中最高含量达到8.8mg/kg，其中DEHP 和DBP 的平均含量为1.06mg/kg。由此以正常环境和条件为前提，以人类的正常食物消耗量为基础对人体的暴露量进行评估。即假定成年人每日摄入水(饮料)量为2L，固体食物为2kg，考虑当前水及食物的包装及其与塑料包装制品的关联度情况，假定60% 水及食物与塑料制品相接触，由此得出摄入的DBP等有害物质总量为2.78mg，成年人体质量按照60kg 计算，每日暴露剂量=1.06 × 4 × 60%/60=42μg/(kg bw·d)，对于儿童来说，其相对比值可能更大。
以上暴露估计是建立在这样一个假设之上，即其所摄入的水和食物大部分接触了塑料及其相关材料，在这种情况下，人体对邻苯甲酸酯类物质的暴露量已处于高风险水平。如果再考虑其他途径的摄入，如大气环境及水本身污染，化妆品，医疗器械等，人体的暴露量会更大，健康风险大大提高。如果要定量计算邻苯二甲酸酯物质的摄入量可以按照个人的食物日记，按照蒙特卡罗(Monte-Carlo)模型中拟合不同的分布得到。
4 风险特征描述
通过以上信息的输入，即依据危害性描述、不良健康作用剂量评估、人体暴露评估等信息，考虑不确定性，可以定性或定量地评估特定人群已知或潜在的不良作用发生的概率。按照健康风险理论[9]，DEHP 等邻苯类增塑剂的健康风险HI=E/RfD=42/50=0.84，已接近其风险控制标准(一般为1)，对人体健康已构成相当高的风险。因此，食品接触制品中邻苯二甲酸酯类物质应作为高风险物质进行控制和管理，采取限制或禁止的措施来降低食品接触制品中使用邻苯类增塑剂带来的消费风险。
但是，由于风险评估基础理论和收集证据方面的局限性，对邻苯二甲酸酯类物质的风险评估还存在以下一些问题：1)反映不良作用与剂量关系的数学模型，如模拟实际生物过程，还有很大的不确定性；2)对于有害物质的生物毒性是毒理学研究，实验品存在个性差异，邻苯类物质的致癌性存在争议；3)在暴露评估过程中，假定的食物消耗与实际情况存在差异，建议特殊人群尤其是频繁接触以上类似制品生产或消费的人，要加强风险控制。
5 安全使用增塑剂的几点建议
安全评估不但促进消费者提高健康保护意识，同时也极大地推动了相关行业的健康发展，促进产品的升级换代，故建议：1 ) 推动风险评估工作的展开，进一步研究剂量与毒性的关系、接触量与危害性的关系、物质迁移量和迁移速度与接触量的关系，然后再制定相关的风险控制措施，通过科学分析与手段将其对公众和环境的危害降到最低程度。2)积极开发新型环保增塑剂。企业要加大研发的力度，开发出新的增塑剂品种，应对国外技术壁垒。研发无害、价廉、助剂效果好的新型环保增塑剂作为替代材料，如柠檬酸酯类和生物降解塑料用增塑剂等新品种，是当下塑胶制品行业发展的关键。3 )解决增塑剂标准滞后问题。欧州、美、日、韩等地区和国家已经用柠檬酸酯类、环氧酸酯类等安全环保增塑剂作更新替代产品，纷纷出台在食品包装、医疗用品、儿童玩具等与人体接触的制品中禁用DOA、DOP 的标准法规。我国应该在考虑产业现状的基础上，尽快制订相关国家标准，规范邻苯二甲酸酯类物质的生产和使用。
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