不確定性係數是在食品安全風險評估的危害特徵描述階段，用來處理因結果外推和數據局限性而造成的不確定性的一個數量化的係數，用以增加健康指導值保護水平。受諸多條件（尤其是數據不足甚至缺失）的限制，風險評估的整個過程，尤其是在暴露評估和危害特徵描述兩個步驟中，始終伴隨著不確定性。如何處理不確定性或者說如何選擇不確定性係數將對整個風險評估結果產生重大影響，因為不確定性係數是制定日容許攝入量（ADI）或每日耐受攝入量（TDI）等健康指導值的關鍵。
基本介紹
- 中文名：不確定性係數
- 外文名：coefficient ofuncertainty
- 套用領域：食品安全風險評估
不確定性的來源,發展,相關組織或機構的推薦值,兒童人群的適用值,
不確定性的來源
在進行食品安全風險評估時，理想的情形是能夠獲得人體暴露於化學物的所有信息和資料，但大多數物質因無法獲得人體試驗資料而必須依賴動物試驗數據或其他試驗資料（如體外試驗，結構活性分析等），其不確定性的涉及面更廣。
不確定性的來源主要分為兩大類，一類來自試驗結果的外推，其中包括從實驗動物外推到一般人群及從一般人群外推到特定人群（敏感人群）。研究發現，化學物在試驗動物和人體內的代謝差異遠大於在兩個種屬內所引起的效應差異，因此種屬間毒代動力學所引起的不確定性更大。但是，對於由遺傳、年齡、性別、環境（如營養狀況）等因素導致的人類個體變異，目前幾乎沒有資料可以表明人體組織對外源化學物（藥物除外）的敏感性存在差異，更無法說明代謝和效應在不確定性中的貢獻。
一類不確定性來源是數據的局限性，主要包括無法獲得未觀察到不良作用水平（NOAEL）、暴露途徑存在差異、暴露時限存在差異以及數據缺失等。（1）有的試驗僅能得出可觀察到不良作用的最低水平（LOAEL），而無法獲得NOAEL，此時最科學的做法是利用基準計量法計算基準劑量最低限值（BMDL），否則必須考慮用LOAEL代替NOAEL可能帶來的不確定性。（2）當試驗採用的暴露途徑與風險評估關注的暴露途徑不同時，最好的做法是利用兩種暴露途徑之間的係數進行計算，否則也要考慮化學物質經過不同途徑暴露所產生的的代謝差異。（3）動物試驗的暴露時限最好能夠根據不同種屬的壽命長短，按比例地反映人類的暴露時限，但是在有些情況下，無法獲得終生或長期慢性毒性試驗數據，只能用相對短期的動物試驗數據代替，當評估對象是人類長期（包括終生）和規律接觸的物質時，必須考慮短期試驗帶來的不確定性。此時，短期試驗中得到的機體蓄積性和排出率對於確定此步驟中的不確定性係數很有價值。
發展
多年來，不同組織或機構在不同文本中所使用的安全係數（safety factor）、評估係數（assessment factor）、外推係數（extrapolation factor）等術語，基本上與不確定性係數具有相同的含義。不確定性係數是一種增加健康指導值保護水平的係數，以動物試驗中得到的或者估計出的NOAEL，或者其他參考劑量點除以該係數，可以得到一個認為是安全的或無可覺察風險的參考劑量或者標準。
早在20世紀50年代中期，美國食品藥品監督管理局（FDA）就運用不確定性係數來制定食品添加劑和環境污染物的法規指南。首次提出該概念的研究者認為，100倍的不確定性係數可以適用於膳食暴露途徑，並能夠涵蓋多種不確定性來源，包括種屬間差異、種屬內變異、以及人體同時暴露於食品添加劑和污染物使可能發生的協同作用。1961年，FAO/WHO農藥殘留聯席會議（JMPR）正式採用不確定性係數方法來制定化學物的ADI。
世界衛生組織（WHO）在1987年提出，可將100倍的安全係數分成10×10，分別代表從動物外推到人類的種屬間差異以及人類的種屬內變異。1993年，Renwick將每個10進一步分成4×2.5，分別反映動物或人類個體間毒代動力學（toxicokinetics）和毒效動力學（toxicodynamics）的差異。但世界衛生組織國際化學品安全規劃（IPCS）於1994年將反映人類個體毒代動力學和毒效動力學變異的不確定性係數修訂為3.16×3.16。這種概念一直沿用至今，其主要目的是有助於在動物試驗或人體數據充足的情況下，用科學數據推導的係數替代相應部分的不確定性係數，降低風險評估中的不確定性。
雖然將上述不確定性係數運用於大多數物質看似簡單和隨意，但是很多研究分析表明，種屬內的不確定性係數（10倍）可以覆蓋絕大多數個體間的變異，反映人群毒代動力學變異的係數（3.16倍）也足以覆蓋99%以上的成人人群。總體來說，默認的不確定性係數可以保證大多數化學物的健康指導值具有足夠的保護作用。但是，這些不確定性係數僅涵蓋了結果外推時的不確定性，研究者認為，風險評估時不能忽視因數據局限性所產生的不確定性。目前，相關組織或機構也推薦了針對這類不確定性的不確定性係數。
相關組織或機構的推薦值
多數組織或機構均推薦反映人群個體間變異的不確定性係數為10，但瑞典化學品檢驗局（KEMW）認為該係數的保護力度不足，可能會低估化學品的潛在危害，並建議該係數至少應為10~16。KEMI同時還提出，可以用機率評估（probabilistic assessment）計算出的不確定性係數取代以前確定性評估（deterministic assessment），但目前以機率分布計算不確定性係數的理論和方法尚未被各組織或機構採用。
兒童人群的適用值
目前，國際上對於兒童人群是否需要額外增加不確定性係數尚未達成一致意見。美國早在1996年頒發的《食品質量保護條例》（FQPA）中規定，鑒於嬰幼兒和兒童時期的內分泌、免疫、神經和視覺等系統對化學物質易感，EPA在評估農藥對這類人群的健康風險時應額外增加10倍的不確定係數。但是當發育毒性資料充足時，原有的反應人群個體間變異的10倍不確定性係數足以保護嬰幼兒和兒童的安全；如果針對兒童的資料缺失或不足，應考慮額外增加10倍以內的不確定性係數，具體數值（一般為3~10倍）取決於其他信息以及所缺失的資料在判斷農藥毒性中的重要性。瑞典和挪威在兒童人群的不確定性係數問題上的觀點和做法與美國一致。
