有害物质的“安全标准”是怎么来的？

    
    生活中，我们经常听到例如“某某食物中的某有害物质超标了多少”的说法。细心的人可能会发现：同一种食物中，同一种有害物质在不同国家的“安全标准”不尽相同。这就产生了一个“荒诞”的结果：有害物质在某个含量一定的食物中，其数值在一个国家是“安全”的，在另一个国家却是“有害”的。
    “安全标准”的意义，是低于它就“安全”，超过它就“有害”么？要回答这个问题，我们先来了解一下“安全线”是如何划定的。
    人体能够承受的剂量
    任何有毒有害物质，都需要在一定的剂量下才会对人体健康产生危害。要建立食物中的“安全标准”，首先要知道人体能够承受的安全剂量是多少。理想情况下，是要找到这样一个数值：当人体摄入的某种物质低于该数值时，不会受到损害；而高于这个数值，就有一定的风险。这样的一个量，被定义为“无可测不利影响水平(noobservedadverseeffectlevel，简称NOAEL)”。
    在实际操作中，确定NOAEL并不容易。首先，“损害”如何界定？人体有各种生理指标，每一项指标都有正常的波动范围，如何来判断发生了“损害”呢？其次，出于人类伦理学和道德的考虑，我们不能明知一种物质对人体有害，还拿人来做实验。
    多数情况下，研究人员都是用动物来做实验的。首先，喂给动物一定量的目标物质，跟踪它在动物体内的代谢和排除情况。如果该物质很快被排出，那么问题就要简单一些。在一定的时间内（比如几个月），喂给动物不同的数量；并检测它们的各项生理指标，以动物没有出现任何生理指标异常的那个数值为其“最大安全摄入量”。如果这种物质在动物体内有积累，就比较麻烦，需要考虑该物质在体内积累到什么量会产生危害，然后再计算出每天每千克体重能够承受的最大量值。因为动物和人类不同，需要把这个量值转化成每千克体重的数值，再除以一个安全系数（通常是几十到一百，有时甚至更高），作为人体的“安全摄入量”。比如说，用某种物质喂老鼠，几个月之后，每天喂的量少于10毫克的那组老鼠没有问题，而喂20毫克的那组老鼠中有一两只出现了不良反应，那么10毫克就是这次实验得到的“安全上限”。假如这些老鼠的平均体重是100克，那么每千克体重能够承受的量就是100毫克。然后用这个数值来估算出针对人体的“安全上限”：如果采用100的安全系数，那么“安全标准”就定为每千克体重1毫克；如果采用50作为安全系数，“安全标准”就定为每千克体重2毫克。
    有的物质对人体的危害有比较多的研究数据。比如镉，在通过饮食进入人体的情况下最先出现的损害发生在肾脏。镉会在肾脏累积，肾皮质(renalcortex)中的镉含量跟肾脏受损状况直接相关。当肾皮质中的镉含量在每千克200毫克时，大约有10%的人会出现“可观测到的不利影响”。世界卫生组织把这个含量的四分之一，即每千克50毫克，作为“安全上限”。然后考虑到饮食中镉的平均吸收率，以及人体能够排出一部分镉，计算出每周每千克体重吸收的镉在7微克以下时，对人体没有可检测到的损害。这个量叫做“暂定每周耐受量(provisionaltolerableweeklyintake，简称PTWI)”。平均来说，这个量跟每天每千克体重不超过1微克是一样的。对于一个体重为60千克的人，相当于平均每天摄入的量值不超过60微克。世卫组织采用这个“每周”的时间基准，是为了更好地表达“平均”的意思——比如说，如果今天吃了90微克，而明天控制到30微克，那么就跟两天各吃了60微克是一样的。
    还有一些有毒物质对人体的危害缺乏直接实验数据，对于动物的危害也是在大剂量下得到的。而通过饮食进入人体的都属于“小剂量长期摄入？，这种情况下该物质对人体会有什么样的危害，就没有实验数据。科学家们通过采用“大剂量”下得到的实验数据，来“估算”人体在长期摄入小剂量的情况下所产生的变化，进而制定出相应的“安全标准”。这种“安全标准”就更加粗略，最终得到的数值跟采用的模型和计算方法密切相关。比如烧烤会产生一种叫做苯并芘的物质，在动物和体外细胞实验中有致癌作用。这种物质在天然水体中也广泛存在，而在饮用水中的浓度范围内，它会产生什么样的致癌风险，缺乏相关数据。研究人员根据已知的数据进行模型估算，如果一辈子饮用苯并芘浓度为每千克0.2微克的水，增加的癌症风险在万分之一的量级。所以，美国主管机构设定饮用水中的苯并芘“目标含量”是0，而“实际控制量”则是0.2微克／千克。
    特定食物中允许存在多少
    知道了人体对于某种有害物质的“安全耐受量”，就可以指定它在某种食物中的“安全标准”了。
    有些有害物质几乎只来源于某种特定的食物，人们就用“每日最大耐受量”除以正常人会在一天之中食用的最大量值作为“安全标准”。比如有一种叫做“莱克多巴胺”的瘦肉精，进行过人体实验，在每天每千克体重摄入67微克的剂量下未出现不良反应。于是，美国采用50的安全系数，把每天每千克体重1.25微克作为普通人群的NOAEL值。假设一个50千克的人每天要吃两斤半猪肉，得到的猪肉中莱克多巴胺的允许残留量为每千克50微克。
    还有些有害物质则存在于多种食物中。比如镉，大米是一大来源，按照每千克体重每天1微克的“安全限”，一个60千克的人每天可以摄入60微克。假设大米中的镉含量是每千克200微克（即中国国家标准的0.2毫克），那么每天食用不超过300克大米，就还在“安全限”之下。此外，水和其他食物也是可能的镉来源。世界卫生组织认为，来自于饮水中的镉不应该超过“安全标准”的10%，假设一个60千克的人每天摄入两升水，由此把饮用水中镉的安全标准定为3微克／升。
    如何理解“安全标准”
    显而易见，所谓的“安全标准”是人为制定的。制定的依据是目前所获碍的实验数据。当有新的实验数据发现在更低的剂量下也会产生危害时，那么这些“安全标准”就会相应修改。比如镉，也有一些初步实验显示在目前设定的安全量值下，也有可能导致肾小管功能失调。如果在进一步的实验中，这一结果被确认，那么镉的“安全限”就会相应调低。
    此外，安全标准的设置中都会使用一个“安全系数”。具体采用多大的系数，也是人为选择的。在制定莱克多巴胺安全标准的时候，美国采用的安全系数是50，从而得到每千克猪肉50微克的标准。世界卫生组织和加拿大的安全系数就要高一些，最后得到的标准是每千克40微克。联合国粮农组织就更为保守，采用的标准是每千克10微克。中国则采用“零容忍”，即完全不允许其存在。
    安全标准的制定还与人群中对该种食物的普遍食用量有关。比如说无机砷，世界卫生组织制定的安全上限是每天每千克体重2微克，该值相当于60千克的人每天摄入120微克。在欧美，人们吃的米饭不多，很难超过这个量，也就没有对大米中的无机砷做出规定。
    而在中国，大米是主粮，于是规定了每千克150微克的“安全上限”。或许基于类似的原因，日本大米中镉的“安全限”就比中国的要高，是400微克／千克。
    由此不难看出，这些“安全限”只是一个“控制标准”，并不是“安全”与“有害”的分界线。
    比如说，如果一个体重60千克的人，每天吃500克每千克含0.15毫克镉的大米，是“超标”的；而如果只吃200克每千克含0.25毫克镉的大米，则处在“安全范围”。这就像考试，总需要一个“及格线”——考了60分的人通过，考了59分的人重修，但这并不意味着得60分的人和得59分的人就有根本的差别。
   

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