Dietary Exposure to Toxic Levels of Metals from Food Milling Equipment in Sub-Saharan Africa
这项范围综述表明，撒哈拉以南非洲地区本地制造的非食品级研磨设备是主食中重金属污染的一个显著且可改变的来源，导致膳食暴露水平超过安全阈值，并对成年人和儿童均构成实质性的慢性健康风险。
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在撒哈拉以南非洲地区繁忙的市场和安静的厨房里，日常膳食的准备往往始于一种熟悉的、有节奏的声音：谷物的研磨声。无论是玉米、小米还是木薯，这些主食都被通过对该地区粮食供应至关重要的机器转化为粉末。对于数百万人来说，这个过程并非在拥有抛光钢材的大型工业工厂中完成，而是在手工制造机器的小型本地作坊中进行。这些本地制造的研磨机通常由铸铁、低碳钢或回收的金属废料制成，而这些材料最初并非设计用于接触食物。虽然这些机器让生活变得更轻松且食物更易获取，但它们也为饮食引入了一个隐藏的变量：金属本身。随着沉重的金属板研磨谷物，微小的颗粒会磨损并混入面粉中。科学家们面临的问题是，这种无形的污染仅仅是一个轻微的困扰，还是一个重大的公共卫生威胁，尤其是在该地区正面临着肾衰竭和肝损伤等慢性病不断上升的趋势之际。
来自加纳、尼日利亚和英国的一个研究小组致力于调查这一特定的暴露途径。他们对过去二十年间发表的科学研究进行了全面的回顾，寻找关于使用这些本地制造机器加工食物后会发生什么的硬性证据。他们的目标是超越推测，量化究竟有多少毒性金属进入了食物，以及这对食用者意味着什么。他们重点关注了铅、镉、铬和锰等金属——已知这些金属会损害肾脏、肝脏和神经系统——以及在摄入过量时会变得危险的必需金属，如铁和锌。通过收集来自西非和东非的研究数据，该团队能够绘制出污染的程度，并计算出对成年人和儿童的风险。
研究结果揭示了一个清晰且一致的模式。当研究人员将这些本地机器研磨的面粉与使用木制工具手工加工的面粉，或使用食品级材料制造的机器加工的面粉进行比较时，差异非常显著。本地制造的研磨机向食物中添加了大量的金属。在某些情况下，最终面粉中发现的金属几乎完全来自于机器本身。对于锰（一种对健康必需但在高剂量下具有毒性的金属）而言，机器造成的贡献占到加工后食物中所含金属量的高达98%。对于铅和镉（这两种高度有毒的物质不存在安全暴露水平），机器贡献了相当大比例的污染，其比例从某些环境下的检测不到，到其他环境下的近95%不等。被研磨的食物类型也有影响；干磨（产生更多摩擦和热量）比湿磨导致的金属污染水平更高。
研究人员随后模拟了这对于每天食用这些食物的人意味着什么。他们计算了基于该地区典型饮食习惯的平均成年人或儿童会摄入多少此类金属。结果令人震惊。对于几种金属而言，仅从机器研磨的食物中摄入的量就足以超过国际卫生组织设定的安全限值。这对儿童尤其如此，因为儿童相对于其体重摄入更多的食物，且更容易受到毒性影响。这种风险并不局限于单一金属；研究发现，人们经常同时暴露在多种毒性金属的混合物中。当研究人员将所有这些金属的风险相加时，在最坏的情况下，儿童面临的总危险超过了安全限值的八倍，如果存在特定形式的铬，情况甚至会更高。
这种暴露之所以特别令人担忧，是因为它发生的背景。该地区已经在应对日益严重的非传染性疾病负担，包括严重的慢性肾脏病流行和高发的肝损伤。本研究中识别出的金属——铅、镉和铬——已知会损伤肾脏和肝脏。研究人员指出，由于研磨机的磨损颗粒非常细小且具有反应性，它们可能比来自土壤的天然金属更容易被身体吸收。这意味着，即使食物中的金属总量看起来很低，对身体造成的实际伤害也可能大得多。这项研究凸显了一个悖论：一种旨在提供营养的食物来源（如富铁面粉），实际上可能正在输送导致氧化应激并损伤肝脏的有毒铁剂量。
尽管证据确凿，但研究人员指出，这个问题在很大程度上被忽视了，取而代之的是对疾病遗传学或分子学原因的研究。他们认为，虽然了解遗传学很重要，但它无法解决由可预防的环境因素引起的问题。造成这种污染的机器并非谜团；它们是已知的、可改变的风险源。研究表明，解决方案在于执行针对制造这些机器所用材料的标准，确保它们是由食品级不锈钢而非废金属制成的。它同时也呼吁加强监管，并让社区意识到他们使用的设备对长期健康有着直接影响。论文总结道，解决这一问题不需要复杂的新技术，而是需要政策和实践上的转变，以确保用于喂养人口的工具不会成为其疾病的源头。
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