云南山區(qū)野生牛肝菌中重金屬汞和鎘來源分析及食用安全評估

楊天偉，張霽，劉鴻高，王元忠,*

1. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所，昆明650200；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，昆明650201；3. 云南省省級中藥原料質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)服務(wù)中心，昆明65200

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云南山區(qū)野生牛肝菌中重金屬汞和鎘來源分析及食用安全評估

楊天偉1,2，張霽1,3，劉鴻高2，王元忠1,3,*

1. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所，昆明650200；2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，昆明650201；3. 云南省省級中藥原料質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)服務(wù)中心，昆明65200

分析重金屬在“環(huán)境-牛肝菌-人體”系統(tǒng)中的遷移、富集規(guī)律，為牛肝菌重金屬污染防治及食用安全評價提供依據(jù)。采用ICP-AES法測定云南野生牛肝菌及其生長土壤中Cd和Hg含量，分析牛肝菌對重金屬的富集特征及牛肝菌的重金屬含量與土壤的聯(lián)系，推測云南野生牛肝菌中重金屬Cd和Hg的來源；根據(jù)FAO/WHO規(guī)定的每周Cd或Hg的允許攝入量(provisional tolerable weekly intake, PTWI)評估牛肝菌的重金屬暴露風(fēng)險。結(jié)果顯示，(1)不同種類、產(chǎn)地牛肝菌中Hg和Cd含量具有差異，菌蓋中Hg、Cd的含量分別在0.92～16.00 mg·kg-1dw，4.97～24.07 mg·kg-1dw之間，菌柄的Hg、Cd含量分別介于0.46～8.2 mg·kg-1dw和2.11～22.08 mg·kg-1dw之間。同一種牛肝菌菌蓋中Hg或Cd的含量均高于菌柄(Q(C/S)>1)，表明牛肝菌菌蓋對Hg和Cd的富集能力強于菌柄。(2)牛肝菌菌蓋和菌柄對Hg的富集系數(shù)(bioaccumulation factor, BCF)分別在1.72～19.12和1.30～6.40之間，菌蓋、菌柄的Hg含量均高于相應(yīng)生長土壤的含量，其中采自楚雄永仁縣的銅色牛肝菌菌蓋的Hg含量是土壤的19.12倍，表明牛肝菌中的Hg不僅來自土壤，根據(jù)山地“Hg誘捕效應(yīng)”及云南大氣Hg升高的相關(guān)報道，可以推測云南野生牛肝菌中的Hg主要來源于大氣沉降。(3)牛肝菌菌蓋、菌柄對Cd的富集系數(shù)分別在0.16～1.82和0.07～1.67之間，多數(shù)牛肝菌的Cd含量低于土壤含量，表明牛肝菌中的Cd主要來自生長土壤。(4)假設(shè)成年人(60 kg)毎周食用300 g新鮮牛肝菌則多數(shù)牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg攝入量低于PTWI(Hg)標準，Hg的暴露風(fēng)險較低(假設(shè)未通過其他途徑攝入Hg)；食用300 g黑粉孢牛肝菌菌蓋或菌柄攝入的Cd達到0.722 mg和0.662 mg，超過PTWI(Cd)標準，食用有Cd暴露風(fēng)險。

重金屬；汞；鎘；野生牛肝菌；食用菌；富集系數(shù)；健康風(fēng)險；云南

Received 30 November 2015 accepted 13 January 2016

土壤、水、大氣等環(huán)境因子是重金屬污染物的主要載體，近年來隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，環(huán)境中鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、砷(As)等有毒重金屬污染日益嚴重[1-3]。土壤、大氣中的重金屬能被植物(農(nóng)作物)吸收、富集，再通過食物鏈進入人體，蓄積于人體的腦組織、肝臟、腎臟等多個組織和器官，當人體長期暴露于重金屬污染的環(huán)境時會發(fā)生重金屬毒害作用，引發(fā)癌癥、突變等疾病[4-7]；因此，有毒重金屬可以通過“環(huán)境-植物-人體”過程在環(huán)境和生物體中遷移、轉(zhuǎn)化和富集，對生態(tài)環(huán)境及人體健康產(chǎn)生嚴重威脅。

農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染物超標是人們關(guān)注的食品安全問題之一，農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染程度與農(nóng)田土壤、大氣、灌溉用水等因素有關(guān)[8-9]。分析農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的來源是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及采取有效防治措施的前提基礎(chǔ)；研究顯示植物中的重金屬主要來源于生長土壤，同時也因植物類型、重金屬種類不同而存在差異[10-11]。

野生食用牛肝菌是云南高原特色農(nóng)產(chǎn)品之一，也是世界著名的美味食用菌。云南牛肝菌種類多、產(chǎn)量大，味道鮮美、營養(yǎng)豐富兼具食藥用價值而舉世聞名[12-15]；牛肝菌受到了廣大消費者青睞，其不僅在國內(nèi)市場上暢銷，而且已經(jīng)出口到英國、法國、日本、中國臺灣、中國香港等40多個國家和地區(qū)，成為云南出口農(nóng)產(chǎn)品中換匯率較高的商品。然而研究顯示野生食用菌對重金屬具有很強的富集能力，如蠟?zāi)僬婢軌虺患樵豙16]，多數(shù)牛肝菌中Cd、Hg、Pb、As等重金屬含量超標[17-18]，這不僅影響云南野生食用菌出口貿(mào)易，還制約著我國食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

食用菌的重金屬含量主要與生長土壤、空氣、水等環(huán)境因子及食用菌種類有關(guān)，當土壤、水、空氣等受到重金屬污染時，食用菌的重金屬含量一般會升高[19-20]。采自丹麥受砷污染地區(qū)的紫蠟?zāi)?Laccaria amethystina)中As元素含量遠高于云南未污染地區(qū)的紫蠟?zāi)?、紅蠟?zāi)?Laccaria laccata)，紅榛色蠟?zāi)?Laccaria vinaceoave)等蠟?zāi)僬婢腁s含量[21-22]。測定不同地區(qū)絨蓋牛肝菌(Xerocomus subtomentosus)中Hg含量，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地絨蓋牛肝菌中Hg含量差異明顯，其中采自礦產(chǎn)周圍食用菌Hg含量最高[23]。因此，分析重金屬在“環(huán)境-牛肝菌-人體”體系中的遷移、富集規(guī)律，探討牛肝菌中重金屬的來源，能為牛肝菌的重金屬污染防治提供重要依據(jù)。

本文測定了云南不同地區(qū)野生牛肝菌及其生長土壤中重金屬Cd和Hg的含量，分析重金屬在“環(huán)境-牛肝菌”體系中的富集規(guī)律，推測云南野生牛肝菌中Hg、Cd的來源，為防治牛肝菌Hg、Cd污染提供依據(jù)。此外，根據(jù)FAO/WHO規(guī)定的每周Hg、Cd允許攝入量(provisional tolerable weekly intake, PTWI)評價野生牛肝菌的食用安全性，為野生牛肝菌資源開發(fā)利用和食用安全評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法 (Materials and methods)

1.1 實驗材料

牛肝菌及土壤樣品均于2012年7—8月采自云南山區(qū)，并由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉鴻高教授鑒定，詳細信息見表1。樣品采集后用塑料刀刮去泥土、雜草、枯枝等異物，用自來水和超純水清洗干凈，50 ℃烘干至恒重，將菌蓋、菌柄分開粉碎過80目篩，保存于自封袋中，備用。

1.2 儀器及試劑

儀器：MA-2000型直接測汞儀-冷原子吸收光譜(日本NIC公司)；ICPE-9000電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(日本島津公司)；MARS6型微波消解儀(美國CEM公司)。

試劑：超純水，65%硝酸(優(yōu)級純)，2%高氯酸(優(yōu)級純)，38%鹽酸(優(yōu)級純)，30%過氧化氫(分析純)，40%氫氟酸(分析純)；Hg、Cd元素標準溶液(濟南眾標科技有限公司)；生物成分分析標準物質(zhì)：波蘭香草混合物INCT-MPH-2(購于波蘭核化學(xué)技術(shù)研究所)，茶葉GBW07605(購于地礦部物化探研究所)。

1.3 Hg含量測定

采用MA-2000型直接測汞儀-冷原子吸收光譜法測定牛肝菌及其生長土壤中Hg元素含量，其原理是樣品中的Hg在高溫加熱和催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為Hg蒸氣，由金絲捕汞管吸附Hg，并在吸收池內(nèi)測定樣品的Hg含量。

1.3.1 建立Hg元素標準曲線

將10 mg·mL-1Hg元素標準儲備稀釋成1.0 mg·mL-1Hg標準溶液，精確量取0.00、50.00、100.00、200.00、500.00 μL Hg標準溶液，按從低到高的順序置于樣品舟中，測定Hg含量，建立標準曲線。

1.3.2 樣品測定

牛肝菌及土壤樣品置于樣品舟中，在850 ℃條件下熱解樣品，使不同形態(tài)的Hg以氣態(tài)的形式釋放出來，通過金汞齊化反應(yīng)吸附樣品中的Hg，快速加熱金絲捕汞管，使吸附的Hg瞬間釋放，并隨載氣進入吸收池，測定樣品的Hg含量。Hg元素的測定波長為253.7 nm，一個樣品測定時間為7 min；每測定6個牛肝菌或土壤樣品設(shè)置1個空白試樣以減小或消除樣品之間的干擾。按上述方法測定標準物質(zhì)波蘭香草混合物INCT-MPH-2，考察方法的準確性和可行性。

1.4 Cd含量測定

1.4.1 建立Cd元素標準曲線

將1000 μg·mL-1的Cd元素標準溶液用10% HNO3稀釋成10 μg·mL-1的Cd元素標準儲備液；精確量取0.00、0.20、0.50、1.00、5.00、10.00 mL標準儲備液于100 mL容量瓶中，用10% HNO3定容，配制成0.0、0.02、0.05、0.1、0.5、1.0 μg·mL-1的標準溶液，建立Cd元素的標準曲線。

1.4.2 牛肝菌及土壤樣品消解

牛肝菌消解：精確稱取0.3000 g樣品于消解罐中，加入6 mL濃硝酸，3 mL 30%雙氧水和1 mL超純水，加蓋密封，采用MARS6型微波消解儀將牛肝菌樣品消解完全，冷卻后取出消解罐，將消解液轉(zhuǎn)移到25 mL比色管，用超純水定容到25 mL刻度線，搖勻，靜置，待測。用同樣的方法消解標準物質(zhì)茶葉(GBW07605)，制備空白樣品。

土壤消解：準確稱取0.1000 g土壤于聚四氟乙烯燒杯中，加入6 mL濃硝酸，1 mL高氯酸。置于電熱板上加熱到170 ℃，當硝酸消耗完全，樣品成糊狀時，取下冷卻。加入0.5 mL高氯酸和10 mL氫氟酸，在電熱板上加熱到210 ℃使硅酸鹽等礦物質(zhì)分解，待酸消耗完全(無白煙)，取下冷卻。加10 mL鹽酸，低溫加熱使殘渣溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到25 mL比色管，用超純水定容，搖勻，待測。

1.4.3 樣品中Cd含量測定

采用ICP-AES法測定牛肝菌、土壤及茶葉標準物質(zhì)中Cd元素含量。Cd的測定波長為214.438 nm。ICP-AES的工作參數(shù)設(shè)為：輸出功率為1.2 kW，等離子體氣流速為10 L·min-1，輔助氣流速為0.6 L·min-1，載氣流速為0.7 L·min-1。

1.4.4 實驗方法學(xué)考察

采用冷原子吸收光譜-直接測汞儀測定標準物質(zhì)波蘭香草混合物(INCT-MPH-2)中Hg元素含量，其測定值為0.0183 mg·kg-1與標準值0.018 mg·kg-1比較接近，表明該方法可行。ICP-AES法測定茶葉標準物質(zhì)(GBW07605)中的Cd元素含量，結(jié)果顯示茶葉中Cd含量測定值0.056 mg·kg-1與標準值0.057 mg·kg-1相近，Cd元素的加標回收率為95.7%，表明測定方法準確、可靠。

1.5 食用安全評估方法

根據(jù)FAO/WHO規(guī)定的每周Cd、Hg允許攝入量評價云南野生牛肝菌的食用安全性。

表2 牛肝菌及生長土壤中Hg元素含量，菌蓋與菌柄的含量比，富集系數(shù)及Hg攝入量估算

注：“*”指食用300g新鮮牛肝菌所攝入的Hg；同一列中不同小寫字母表示Hg含量差異顯著(P<0.05)。

Note:“*”is Hg intake estimates when consumption of 300 g fresh boletes. Different lowercase letters in the same column denote significant difference of Hg contents in boletes (P<0.05).

2 結(jié)果與討論(Results and discussion)

2.1 牛肝菌中重金屬含量分析

2.1.1 牛肝菌中Hg元素含量

表2為牛肝菌及生長土壤中Hg含量測定結(jié)果，由表可知，不同產(chǎn)地、種類牛肝菌中Hg含量具有差異，其中采自迪慶普達措的磚紅絨蓋牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg含量最低，分別為0.92 mg·kg-1dw和0.46 mg·kg-1dw；采自迪慶維西的美味牛肝菌Hg含量較高，菌蓋、菌柄的Hg含量分別達到16.00 mg·kg-1dw和6.10 mg·kg-1dw，以上2種牛肝菌的汞含量差異顯著(P<0.05)。采自不同地區(qū)的皺蓋疣柄牛肝菌(樣品5-9)菌蓋的Hg含量相對較低且不同地區(qū)間該物種的Hg含量差異較小(P>0.05)；表明不同種類、不同產(chǎn)地牛肝菌對重金屬Hg的富集量具有差異。研究云南及波蘭地區(qū)14種疣柄牛肝菌屬(Leccinum)中Hg元素含量，結(jié)果顯示疣柄牛肝菌屬真菌的Hg含量差異明顯，而且采自云南的樣品Hg含量遠高于波蘭地區(qū)的樣品[24]。Ostos等[25]分析10種野生食用菌中Hg元素含量，發(fā)現(xiàn)不同種類食用菌的Hg含量在(0.09±0.08)～(10.28±2.92) mg·kg-1dw之間，表明不同種類野生菌對Hg的富集量具有差異。

由牛肝菌菌蓋與菌柄的Hg含量比(Q(C/S))可知，采自玉溪易門的皺蓋疣柄牛肝菌菌蓋與菌柄的Hg含量差異最明顯，菌蓋的Hg含量是菌柄的5倍(Q(C/S)=5)；差異最小的是采自大理云龍縣的美網(wǎng)柄牛肝菌。實驗所測定的牛肝菌菌蓋的Hg含量均高于菌柄(Q(C/S)>1)，與文獻報道的食用菌菌蓋中重金屬含量一般高于菌柄的結(jié)果相符[26-27]。

2.1.2 牛肝菌中Cd元素含量

牛肝菌及其生長土壤中Cd元素含量見表3，由表可知不同種類牛肝菌的Cd元素含量普遍較高，其中采自迪慶普達措的黑粉孢牛肝菌菌蓋、菌柄中Cd含量分別達到24.07 mg·kg-1dw、22.08 mg·kg-1dw，采自玉溪大營街的云絨蓋牛肝菌菌蓋、菌柄的Cd含量為17.21 mg·kg-1dw和13.27 mg·kg-1dw。而采自玉溪易門的皺蓋疣柄牛肝菌Cd含量比其他樣品低，菌蓋、菌柄的含量分別是4.97 mg·kg-1dw和2.11 mg·kg-1dw；采自文山東山鄉(xiāng)的銅色牛肝菌菌蓋、菌柄的Cd含量為5.37 mg·kg-1dw和2.47 mg·kg-1dw與上述牛肝菌的Cd含量接近。產(chǎn)于意大利的牛肝菌屬真菌Cd含量在5.4～43.9 mg·kg-1dw之間，美味牛肝菌、褐紅牛肝菌(Boletus pinophilus)中的Cd含量超過當?shù)氐南嚓P(guān)標準[28]；黃晨陽等[29]測定了云南12種野生食用菌的重金屬含量，顯示食用菌中Cd含量在0.39～12.8 mg·kg-1dw之間，與本研究的測定結(jié)果相近。

表3 牛肝菌及生長土壤中Cd含量，菌蓋與菌柄的含量比，富集系數(shù)及Cd攝入量估算

注：“*”指食用300g新鮮牛肝菌所攝入的Cd；同一列中不同小寫字母表示Cd含量差異顯著(P<0.05)。

Note:“*”is Cd intake estimates when consumption of 300 g fresh boletes. Different lowercase letters in the same column denote significant difference of Cd contents in boletes (P<0.05).

牛肝菌不同部位的Cd含量具有差異，菌蓋與菌柄的Cd含量比(Q(C/S))在1.09～4.40之間，表明野生牛肝菌菌蓋對Cd的富集程度大于菌柄；采自迪慶普達措的黑粉孢牛肝菌的Q(C/S)值較小，為1.09，表明該牛肝菌菌蓋與菌柄的Cd含量相近。采自楚雄永仁縣的銅色牛肝菌的Q(C/S)值最大，即該牛肝菌菌蓋和菌柄對Cd的富集能力差異最大。

2.2 牛肝菌的富集系數(shù)

富集系數(shù)(bioaccumulation factor, BCF)為牛肝菌菌蓋或菌柄中重金屬含量與生長土壤的含量之比，主要反應(yīng)牛肝菌對土壤中重金屬的富集能力及元素的遷移難易程度。由表2可知，不同種類、產(chǎn)地牛肝菌菌蓋、菌柄對Hg的富集系數(shù)介于1.72～19.12和1.30～6.40之間，其中采自楚雄永仁縣的銅色牛肝菌菌蓋的Hg富集系數(shù)最大，而采自大理云龍的美網(wǎng)柄牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg富集系數(shù)均最小，分別為1.72和1.30?？傮w上看，牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg富集系數(shù)均大于1，表明牛肝菌對Hg的富集能力較強，同時牛肝菌對Hg的富集能力還與牛肝菌種類有關(guān)。Falandysz等[30]測定了15種食用菌及其生長土壤中Hg元素含量，分析不同種類食用菌的Hg富集系數(shù)，結(jié)果顯示菌蓋的富集系數(shù)在73～220之間，菌柄的富集系數(shù)在37～170之間，作者認為美味牛肝菌和褐絨蓋牛肝菌(Xerocomus badius)可作為評價Hg污染的生物指標。Kuldo等[31]測定了高大環(huán)柄菇(Macrolepiota procera)及土壤中的礦質(zhì)元素含量，結(jié)果顯示菌蓋、菌柄對Hg的平均富集系數(shù)分別為140±14和52±20，與上述結(jié)果相比本研究中牛肝菌樣品的Hg富集系數(shù)相對較小。

牛肝菌菌蓋、菌柄對Cd元素的富集系數(shù)分別在0.16～1.82和0.07～1.67之間，與Hg元素相比Cd的富集程度較低。除采自迪慶普達措的黑粉孢牛肝菌外其余樣品的富集系數(shù)均小于1，表明牛肝菌對Cd的富集能力較小。Liu等[17]分析了云南不同地區(qū)、種類野生食用菌對重金屬的富集能力，發(fā)現(xiàn)松茸(Tricholoma matsutake)的Cd富集系數(shù)達到57.6，而其余多數(shù)食用菌的富集系數(shù)小于1。

2.3 牛肝菌重金屬含量與生長土壤的關(guān)系

2.3.1 Hg元素

圖1為牛肝菌樣品及其生長土壤中重金屬Hg含量的折線圖。結(jié)合表2、圖1可知牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg含量與土壤Hg含量具有緊密聯(lián)系，當土壤中Hg含量升高時，牛肝菌的Hg含量也隨之升高，但升高趨勢還與牛肝菌種類有關(guān)，比如美網(wǎng)柄牛肝菌(14號樣品)的生長土壤中Hg含量最高為4.30 mg·kg-1，但美網(wǎng)柄牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg含量并非最高。所測定的牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg含量均高于生長土壤的Hg含量，其中銅色牛肝菌(10號樣品)菌蓋、菌柄的Hg含量分別是土壤的19.12倍和6.15倍(BCF分別為19.12和6.15)，美味牛肝菌(3號樣品)菌蓋的Hg含量是土壤含量的12.31倍(BCF=12.31)，表明野生牛肝菌所富集的Hg不僅來自土壤。

Zhang等[32]以山地“Hg誘捕效應(yīng)”解釋了云南環(huán)境未受污染的高海拔山區(qū)Hg含量較高的原因：高海拔山區(qū)空氣濕度大，降水多，大氣中的Hg容易沉降，成為Hg易于聚集的地帶；而中南半島生物質(zhì)燃燒所排放的Hg是導(dǎo)致云南地區(qū)大氣Hg濃度升高的重要原因[33]。本研究中野生牛肝菌的Hg含量均高于土壤的含量，這可能與云南山區(qū)大氣Hg沉降有關(guān)，即云南野生牛肝菌富集的Hg主要來源于大氣沉降；Falandysz等[34]研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境未受污染的高海拔(2 946 m)地區(qū)野生菌的Hg含量遠高于背景土壤和森林凋落物，主要因Hg的遠程大氣運輸和沉降是該地區(qū)食用菌Hg含量升高的原因，與本研究結(jié)果相似。

圖1 牛肝菌及生長土壤中Hg含量折線圖Fig. 1 The Hg contents in boletes and the topsoil

2.3.2 Cd元素

牛肝菌及其生長土壤中Cd元素含量的折線圖見圖2。由表3、圖2可看出牛肝菌菌蓋、菌柄的Cd含量與生長土壤的Cd含量沒有明顯規(guī)律；多數(shù)牛肝菌菌蓋、菌柄對Cd的富集系數(shù)較小，其中采自玉溪易門的皺蓋疣柄牛肝菌菌蓋和菌柄對Cd的富集程度最低，富集系數(shù)僅為0.16和0.07。除黑粉孢牛肝菌(15號樣品)外其余牛肝菌菌蓋、菌柄的Cd含量均低于生長土壤的含量，由此可以推測野生牛肝菌中重金屬Cd主要來自生長土壤。研究顯示環(huán)境污染地區(qū)的食用菌中重金屬Cd含量高于未污染地區(qū)的食用菌，甚至超過食用菌重金屬限量標準[35-36]，采自冶煉廠附近的美味牛肝菌中Cd含量升高[37]；不同生長環(huán)境下野生菌中重金屬Cd含量差異較大[38]；表明食用菌中重金屬Cd的含量與生長土壤環(huán)境等有關(guān)。

圖2 牛肝菌及生長土壤中Cd含量折線圖Fig. 2 The Cd contents in boletes and the topsoil

2.4 牛肝菌食用安全評估

為了避免和減少重金屬對人體健康造成危害，F(xiàn)AO/WHO根據(jù)臨床毒理實驗，規(guī)定人體每周Hg允許攝入量(provisional tolerable weekly intake, PTWI)應(yīng)小于0.004 mg·kg-1body weight (bw)，每周Cd允許攝入量應(yīng)小于0.007 mg·kg-1bw[39]。按成人平均體重60 kg計算，則每人一周允許攝入的Hg為60 kg bw×0.004 mg·kg-1bw=0.24 mg；每人一周Cd允許攝入量為：60 kg bw×0.007 mg·kg-1bw=0.42 mg。假設(shè)成年人每周食用300 g新鮮野生牛肝菌，則通過牛肝菌攝入的Hg或者Cd為：牛肝菌重金屬含量(Hg或Cd)×300 g×10%(10%為牛肝菌干重約占其總質(zhì)量的比例)。

由表2可知食用300 g新鮮牛肝菌菌蓋或者菌柄攝入的Hg分別在0.028～0.48 mg及0.014～0.246 mg之間；與上述PTWI(Hg)標準相比，食用300 g牛肝菌菌蓋時，多數(shù)牛肝菌的Hg攝入量低于PTWI(Hg)標準，而采自迪慶維西縣，保山隆陽區(qū)的美味牛肝菌及采自楚雄永仁縣的銅色牛肝菌菌蓋的Hg攝入量高于該標準；由于食用菌菌柄對Hg的富集能力比菌蓋弱，除保山隆陽區(qū)的美味牛肝菌菌柄的Hg攝入量略高于PTWI(Hg)標準外，其余樣品的Hg攝入量均低于該標準，因此，Hg的暴露風(fēng)險較低(假設(shè)未通過其他途徑攝入Hg)。根據(jù)食用300 g新鮮牛肝菌攝入的Cd(表3)及成年人每周Cd允許攝入量可知，采自玉溪易門的皺蓋疣柄牛肝菌菌蓋或菌柄攝入的Cd最低，僅為0.149 mg和0.063 mg；而黑粉孢牛肝菌(15號樣品)菌蓋、菌柄的Cd攝入量最高分別達到0.722 mg和0.662 mg，超過PTWI(Cd)標準，長期或過量食用有Cd暴露風(fēng)險。

采用ICP-AES法測定野生牛肝菌及其生長土壤中Hg、Cd兩種重金屬元素，結(jié)果顯示不同種類、產(chǎn)地牛肝菌中重金屬含量具有差異，其中菌蓋的Hg含量在0.92～16.00 mg·kg-1dw之間，菌柄的含量在0.46～8.2 mg·kg-1dw之間；菌蓋、菌柄的Cd含量分別在4.97～24.07 mg·kg-1dw及2.11～22.08 mg·kg-1dw之間；表明牛肝菌對重金屬的富集程度與牛肝菌種類、產(chǎn)地及重金屬類型有關(guān)。同一種牛肝菌的菌蓋中Hg和Cd的含量均高于菌柄(Q(C/S)>1)，表明牛肝菌菌蓋對重金屬的富集能力強于菌柄。

分析牛肝菌及其生長土壤的Cd、Hg元素含量可知，牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg含量均高于相應(yīng)生長土壤的Hg含量(BCF>1)，表明牛肝菌中的Hg不僅來自土壤；根據(jù)“Hg誘捕效應(yīng)”[32]及云南大氣Hg升高的原因[33]可以推測云南野生食用菌中的Hg主要來源于大氣沉降。本研究中多數(shù)牛肝菌菌蓋、菌柄對Cd元素的富集系數(shù)較小，除采自迪慶普達措的黑粉孢牛肝菌外其余牛肝菌的Cd含量均低于土壤的含量，表明牛肝菌中的Cd主要來源于生長土壤。

根據(jù)FAO/WHO規(guī)定的每周Cd或Hg允許攝入量標準，假設(shè)成年人(60 kg)毎周食用300 g新鮮牛肝菌則多數(shù)牛肝菌菌蓋、菌柄的Hg攝入量低于PTWI(Hg)標準，Hg的暴露風(fēng)險較低(假設(shè)未通過其他途徑攝入Hg)。而食用300 g黑粉孢牛肝菌菌蓋或菌柄攝入的Cd分別達到0.722 mg和0.662 mg，均超過PTWI(Cd)標準，長期或過量食用有Cd暴露風(fēng)險。

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Origin and Food Safety Assessment of Mercury and Cadmium in Wild Bolete Mushrooms from Yunnan Mountainous Area

Yang Tianwei1,2, Zhang Ji1,3, Liu Honggao2, Wang Yuanzhong1,3,*

1. Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650200, China 2. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China 3. Yunnan Technical Center for Quality of Chinese Materia Medica, Kunming 650200, China

This study investigated the transfer and accumulation of heavy metal in the environment-boletes-humansystem. The content of mercury (Hg) and cadmium (Cd) in boletes and the topsoil was determined by ICP-AES. The accumulation characteristics of heavy metal in bolete mushrooms were observed and the relationship of heavy metal contents in boletes with that in the topsoil are studied. Then the source of heavy metal Hg and Cd in boletes were analyzed. The heavy metal exposure risk via the bolete mushrooms was assessed according to the Hg or Cd Provisionally Tolerable Weekly Intake (PTWI) recommended by the United Nations Food and Agriculture Organization and the World Health Organization (FAO/WHO). The results showed that (1) There were differences in Hg and Cd contents in different species of mushroom from different origins, and the Hg and Cd content in caps were in the range of 0.92-16.00 and 4.97-24.07 mg·kg-1dw, and 0.46-8.2, 2.11-22.08 mg·kg-1dw in stipes. The Hg and Cd contents in caps were higher than that in stipes in the same bolete species and the Q(C/S)values were greater than 1. It is demonstrated that the accumulation ability of Hg and Cd in caps was stronger than that in stipes in bolete mushrooms. (2) The Hg bioaccumulation factor in caps and stipes of different boletes were in the range of 1.72-19.12 and 1.30-6.40, respectively. The Hg contents in caps and stipes were higher than the topsoil. The Hg content in caps of Boletus aereus which collected from Yongren, Chuxiong was 19.12 times higher than the topsoil, indicating that the soil was not the only source of mercury in boletes. According to the reports of “Mountain Trapping Effect of Mercury” and the reasons for the rise of the Hg content in Yunnan, it can be speculated that the Hg in Yunnan wild boletes mainly comes from atmospheric deposition. (3) The Cd bioaccumulation factor in caps and stipes of different boletes were in the range of 0.16-1.82 and 0.07-1.67, respectively.The Cd contents in most of boletes were below the topsoil, indicating that boletes Cd mainly from the soil. (4) If the adults (60 kg) take 300 g fresh bolete mushrooms a week, Hg intakes of most samples were below the acceptable intake without health risk (assuming no Hg intake by other ways). However, under the same condition, the Cd intakes from caps and stipes of Tylopinus nigerrimus were 0.722 mg and 0.662 mg, which are higher than the the acceptable intake without health risk.

heavy metal; Hg; Cd; wild bolete; edible mushroom; bioaccumulation factor; health risk; Yunnan

10.7524/AJE.1673-5897.20151130001

國家自然科學(xué)基金項目(31260496, 31460538)

楊天偉(1989-)，男，碩士研究生，研究方向為野生食用菌資源評價與應(yīng)用，E-mail: yangtianweizj@126.com

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: yzwang1981@126.com

2015-11-30 錄用日期：2016-01-13

1673-5897(2016)2-762-09

X171.5

A

簡介：王元忠(1981-)，男，碩士，助理研究員，主要從事藥用植物和藥用真菌資源評價和利用研究，發(fā)表學(xué)術(shù)論文190余篇。

楊天偉, 張霽, 劉鴻高, 等. 云南山區(qū)野生牛肝菌中重金屬汞和鎘來源分析及食用安全評估[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報，2016, 11(2): 762-770

Yang T W, Zhang J, Liu H G, et al. Origin and food safety assessment of mercury and cadmium in wild bolete mushrooms from Yunnan mountainous area [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(2): 762-770 (in Chinese)