丙烯酰胺毒性作用的研究進展

1、丙烯酰胺毒性作用的研究進展丙烯酰胺毒性作用的研究進展基礎(chǔ)獸醫(yī)專業(yè)楊微20102606摘要：摘要：丙烯酰胺作為一種常用的化工原料，在工業(yè)中廣泛應用，是職業(yè)環(huán)境中的一種污染物。幾年來的研究表明在高溫加熱過的淀粉類食品中也存在丙烯酰胺。成為人們接觸丙烯酰胺的一種重要途徑。本文介紹丙烯酰胺可引起的毒性作用關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：丙烯酰胺毒性作用前言前言2002年4月，瑞典國家食物管理局(NFA)和斯德哥爾摩大學的科學家經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)富含淀粉的食物在經(jīng)受

2、高溫油炸或燒烤時能生成對人類身體極為有害的物質(zhì)—丙烯酰胺。瑞典學者的這一發(fā)現(xiàn)立即受到了國際社會的高度重視。盡管丙烯酰胺作為一種化學品早已被廣泛應用于各種技術(shù)領(lǐng)域，其毒理學特征明確，但其在食物的加工過程中形成卻是一項新的發(fā)現(xiàn)。由于食品是人類生存的基本條件之一，對于丙烯酰胺毒性的研究也成為近年來的熱點。1丙烯酰胺的代謝動力學及生物學特性丙烯酰胺的代謝動力學及生物學特性丙烯酰胺具有較低分子量以及較高的水溶性，易通過各種生物膜，α，β不飽和羰基

3、易與分子中的巰基、羥基、氨基以及較小程度的親核基團等發(fā)生美拉德加成反應。Doerge等通過靜脈、管飼和食物添加丙烯酰胺后發(fā)現(xiàn)，丙烯酰胺可以很快被小鼠吸收并分布在各個組織中，肝臟中環(huán)氧丙酰胺DNA加合物的含量明顯升高；同樣的方式喂食等摩爾的環(huán)氧丙酰胺，亦可被快速吸收并廣泛分布于各組織，肝中的環(huán)氧丙酰胺DNA加合物水平比前者更高[1]。Sumner等人發(fā)現(xiàn)，在丙烯酰胺轉(zhuǎn)化成環(huán)氧丙酰胺的過程中，細胞色素CYP2E1具有重要的作用。Gamboa

4、在用幼鼠進行研究時亦發(fā)現(xiàn)了同樣的結(jié)果。環(huán)氧丙烯酰胺及其DNA加成產(chǎn)物的化學性質(zhì)與丙烯酰胺相同，也是溶于水的小分子，可穿過生物膜到達不同的器官。人體攝入的超過60%的丙烯酰胺可通過尿液排出體外，其中，大多數(shù)以谷胱甘肽結(jié)合物形式排出。在人胎盤和母乳中也含有丙烯酰胺，可致嬰兒的體重降低，新生紅細胞壽命減少，故可以影響胎兒和嬰兒健康[2]2免疫系統(tǒng)毒性免疫系統(tǒng)毒性免疫系統(tǒng)是機體抵御外界侵襲重要的一個屏障，丙烯酰胺中毒可造成免疫系統(tǒng)的損傷。李百祥

5、[3]等通過觀察實驗動物胸腺、脾組織病理改變，檢測全血中T細胞亞群CD3、CD4和CD8細胞數(shù)，CD4CD8比值，血清中細胞因子白細胞介素2(IL2)含量，脾臟中超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活力和丙二醛(MDA)含量，探討丙烯酰胺對機體免疫毒性機制。在該實驗條件下，肉眼觀察各染毒組小鼠胸腺和脾臟有萎縮現(xiàn)象，說明免疫器官發(fā)生退化；病理檢查發(fā)現(xiàn)，胸腺和脾被膜明顯增厚，胸腺小體和脾小體明顯增生，脾小體生發(fā)中心

6、擴大，數(shù)量增多，淋巴細胞聚集，說明免疫器官對丙烯酰胺免疫毒性作用發(fā)生反應性變化，致使外周淋巴器官中T細胞數(shù)量減少。崔群[4]等用小鼠經(jīng)口給藥研究丙烯酰胺去小鼠免疫功能的影響。小鼠經(jīng)口給予不同劑量(50、100、150mgkg)的丙烯酰胺(AAM)，每周5次，6周后斷頭取血檢測指標。結(jié)果顯示，染毒小鼠體重明顯下降，血清脂質(zhì)過氧化代謝產(chǎn)物(MDA)含量增高(P0.01)，超氧化物歧化酶(SOD)及全血谷胱甘肽氧化酶(GSHPx)活性于150

7、mgkg染毒組降低非常明顯(P0.01)，150mgkg染毒組小鼠血中膠體炭粒清除速度明顯降低，胸腺相對質(zhì)量明顯增加。說明丙烯酰胺有抑制機體抗氧化能力和降低機體網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬功能的作用。3遺傳毒性及致癌性遺傳毒性及致癌性丙烯酰胺在哺乳動物體細胞和生殖細胞中，可以誘導基因和染色體異常，如染色體異5神經(jīng)毒性神經(jīng)毒性AM是蓄積性神經(jīng)毒物，每一次的攝入量不會決定最終的神經(jīng)損壞程度，而是決定神經(jīng)損壞開始的時間，其損害特點取決于接觸AM的劑量、濃

8、度、時間，即取決于中毒的速度[15]。王素芳去丙烯酰胺的神經(jīng)毒性機制作一假設(shè)[16]。丙烯酰胺結(jié)合并抑制驅(qū)動蛋白，直接導致快速正向轉(zhuǎn)運體系中的囊泡移動數(shù)量減少，盡管驅(qū)動蛋白可通過重新合成進行相應的代償，但驅(qū)動蛋白的反復抑制導致軸突遠端或末梢快速轉(zhuǎn)運蛋白進行性缺乏，功能抑制；與此同時，由于丙烯酰胺對胞質(zhì)動力蛋白的直接抑制或快速正向運輸?shù)臏p緩間接抑制了反向軸突運輸，發(fā)生營養(yǎng)信號的改變或軸突囊泡的過載其他多種酶的抑制提示丙烯酰胺還同時作用于其

9、他軸突蛋白，如參加軸突轉(zhuǎn)運的酶類、動力蛋白等。當以上的干擾或損害超過機體的維持或補償?shù)哪芰r，軸突或末梢發(fā)生病理改變或產(chǎn)生行為功能紊亂，從而導致神經(jīng)病。該假設(shè)主要從驅(qū)動蛋白方面解釋丙烯酰胺的毒性作用。現(xiàn)已有研究表明，丙烯酰胺能選擇性地抑制能量代謝相關(guān)酶，如磷酸果糖激酶和神經(jīng)元特異性烯醇酶等，導致糖代謝障礙，干擾能量代謝[17]。關(guān)亞麗[18]等通過動物實驗，觀察丙烯酰胺亞慢性染毒對大鼠腦和脊髓線粒體能量代謝的影響。取66只健康雄性Wis

10、tar大鼠隨機分為0、2、4、6、8、10周對照組和染毒組。染毒組給予丙烯酰胺生理鹽水溶液40mgkg腹腔注射，每周3次。對照組同樣方式注射生理鹽水。觀察大鼠的一般情況。按設(shè)定時間點處死大鼠，留取腦和脊髓組織進行線粒體提取，檢測二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)的比值、ATP合成酶的活力。結(jié)果顯示，染毒組大鼠體質(zhì)量增長緩慢，染毒第4周后體質(zhì)量顯著低于對照組(P0.05)；脊髓和腦組織線粒體的ADP和ATP比值顯著高于對照組(P0

11、.05，P0.01)。腦和脊髓中ATP合成酶活力分別于第8周和第4周起顯著低于對照組(P0.05)，且持續(xù)降低至第10周。證明丙烯酰胺可致染毒大鼠腦和脊髓ADPATP比值下降，ATP合成酶活力降低。HeeRaPark[6]等研究丙烯酰胺對小鼠多能干細胞和成熟海馬體神經(jīng)細胞的毒性作用，丙烯酰胺可以抑制神經(jīng)細胞的增殖，高濃度的丙烯酰胺可導致神經(jīng)細胞的凋亡。丙烯酰胺對中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷是由于其可以促進神經(jīng)前體細胞凋亡、影響神經(jīng)元細胞成熟造成的。

12、6小結(jié)小結(jié)丙烯酰胺作為一種常用的工業(yè)原料，應用廣泛。而近年對食品加工過程中形成的丙烯酰胺被受各界人士的關(guān)注?？Х?，香煙和高溫加熱的食品是人類暴露于丙烯酰胺的主要途徑。動物實驗已經(jīng)證明了丙烯酰胺具有神經(jīng)、生殖、胚胎發(fā)育毒性以及與腫瘤發(fā)生的關(guān)系，雖然流行病學研究還沒有丙烯酰胺的臨床癥狀，但是仍可檢測到丙烯酰胺的DNA加合物和蛋白質(zhì)加合物，因此長期暴露于低濃度的丙烯酰胺還是對機體有潛在的危害，丙烯酰胺對人類的危害還需進一步的研究。參考文獻參考

13、文獻[1]DoergeDR，YoungJF，McDanielLP.ToxicokiicsofacrylaeglycidaeinB6C3F(1)mice[J].ToxicologyAppliedPharmacology，2005(202)：258267[2]BesaratiniaA，PfeiferGP.Areviewofmechanismsofacrylaecarcinogenicity[J].Carcinogenicity，2007(2

14、8)：519528.[3]李百祥，劉東敏.丙烯酰胺對小鼠免疫毒性機制的初探[J].毒理學雜志2005（19）：305–306[4]崔群，劉志敏，范志濤.丙烯酰胺對小鼠抗氧化能力和免疫功能的影響[J].中國工業(yè)雜志.2004(17)：188189[5]GiuliaScirello，MaurizioMauro，F(xiàn)abioCaradonna.AcrylaecatalyticallyinhibitstopoisomeraseIIinV79cel