饮用水与大米在矿物质摄入和金属暴露中的互补作用：来自中国海南南部长寿地区的启示

《Journal of Hazardous Materials Advances》：Complementary Roles of Drinking Water and Rice in Mineral Intake and Metal Exposure: Insights from a Longevity Region in Southern Hainan, China

　　海南岛南部饮用水和米饭中27种元素分析显示，10.4%水样和18.8%米样超标，铬、砷摄入量分别达推荐量的853.1%和639.8%。水贡献矿物不足10%，米是主要营养源但伴随重金属风险，儿童健康风险更高。建议结合土壤治理与农业管理减少砷、铬共 uptake。

　　本研究探讨了中国海南岛南部地区饮用水和大米中27种元素的暴露情况，并评估了这些元素对健康的影响。海南岛作为中国知名的长寿地区，其自然环境与饮食习惯可能对居民的健康状况产生深远影响。然而，随着全球人口老龄化趋势的加剧，以及慢性疾病发病率的上升，饮食和水质的健康风险日益受到关注。因此，本研究不仅关注营养元素的摄入，还特别关注潜在的有毒元素对健康的潜在威胁。

研究发现，所分析的样本中，10.4%的饮用水和18.8%的大米样品不符合国家食品安全标准。这表明，尽管海南岛的自然条件较为优越，但部分地区的水和大米仍存在一定的污染问题。进一步分析表明，饮用水对矿物质摄入的贡献相对较小，最多仅能满足儿童对锰（Mn）需求的10.9%和成人的21.6%。相比之下，大米则是铁（Fe）、锌（Zn）、镁（Mg）、铜（Cu）和磷（P）的主要来源，其中铬（Cr）的摄入量甚至达到儿童和成人的推荐摄入量的639.8%和853.1%。这些发现凸显了大米在营养和健康风险中的双重作用，其不仅为居民提供了丰富的营养素，也可能成为某些有毒元素的摄入途径。

研究采用蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation, MCS）方法，对儿童和成人的健康风险进行了概率评估。结果表明，饮用水对健康风险的贡献几乎可以忽略不计，而大米则是主要的风险来源，尤其是对儿童而言。其中，砷（As）和铬（Cr）是主要的风险驱动因素，这与它们在大米中的高浓度和对健康的潜在危害有关。此外，研究还通过多元统计方法，如主成分分析（PCA）和皮尔逊相关分析，揭示了水和大米中元素的来源及其相互关系。这些元素往往与营养素共存，并通过植物的生理过程共同进入大米中，说明仅仅通过土壤修复可能不足以有效降低大米中的有毒元素含量。

从全球视角来看，海南岛南部的水和大米暴露特征呈现出一种互补性。饮用水虽然矿物质含量较低，但安全性较高；而本地生产的大米则富含营养，但存在一定程度的重金属污染。这种平衡的暴露模式可能部分解释了海南岛南部居民较好的健康状况。然而，某些有毒元素如砷和铬的摄入仍需引起重视，因为它们可能对健康产生显著影响，尤其是在儿童群体中。

研究进一步指出，由于水稻的生长过程涉及多种因素，包括土壤性质、灌溉水源以及农业实践，因此有毒元素的富集可能不仅仅源于土壤污染，还可能与灌溉水中的重金属含量有关。这表明，为了有效降低大米中的有毒元素含量，需要采取综合措施，包括优化水稻品种选择、改善灌溉管理以及调整土壤和肥料的使用方式。此外，研究还建议未来的工作应扩展到其他饮食暴露途径，如本地蔬菜和海鲜，以更全面地了解营养素和污染物之间的相互作用。

研究结果强调了环境与健康之间的复杂关系。在某些地区，自然条件可能促进某些营养素的积累，而同时也可能导致有毒元素的富集。这种双重影响使得环境因素在健康风险评估中占据重要地位。同时，研究还指出，对于长寿地区而言，饮食习惯和环境条件的结合可能是维持健康状态的关键。因此，有必要对这些地区的饮食和环境进行持续监测，以确保居民能够从饮食中获得足够的营养，同时避免有毒元素的摄入过量。

此外，研究还对不同地区的元素暴露特征进行了比较分析，发现海南岛南部的饮用水和大米暴露情况与全球其他长寿地区和水稻生产区存在显著差异。例如，与南亚地区相比，海南岛的饮用水中重金属含量较低，而大米中的砷和铬含量虽然较高，但总体风险仍低于南亚的一些严重污染区域。这表明，尽管海南岛存在一定的健康风险，但其整体暴露模式仍然较为有利，特别是在维持营养平衡方面。

综上所述，本研究揭示了海南岛南部地区饮用水和大米中元素暴露的双重特性，即营养素的丰富性和有毒元素的潜在危害。同时，研究还强调了在健康风险评估中，应考虑到多元素共同暴露的复杂性，以及不同年龄群体对这些元素的敏感性差异。对于海南岛这样的长寿地区，如何在保持营养优势的同时，有效控制有毒元素的摄入，是未来研究和实践的重要方向。这不仅有助于改善当地居民的健康状况，也为全球其他长寿地区和水稻生产区提供了有价值的参考。