大米中污染物鎘的體外消化與吸收研究.pdf

1、我國(guó)是大米生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，60％以上的人口以大米為主食，隨著我國(guó)耕地和水體污染的加劇，我國(guó)大米鎘污染形勢(shì)嚴(yán)峻。鎘(Cd)為已知最易在體內(nèi)蓄積的有毒物質(zhì)之一，且低劑量鎘暴露會(huì)引發(fā)癌癥和許多慢性疾病的發(fā)生，若長(zhǎng)期攝入鎘污染大米勢(shì)必對(duì)健康造成潛在危害。因此，研究大米中污染物Cd的消化與吸收，對(duì)大米中鎘暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和進(jìn)行有效膳食干預(yù)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文結(jié)合RIVM體外胃腸消化，利用建立的Caco-2/HT-29(70∶30)細(xì)胞快

2、速共培養(yǎng)腸吸收模型，研究了大米中Cd的體外消化生物可給性與腸吸收的生物有效性，分析了大米中金屬元素本身的Ca、Fe、Cu、Zn與Cd的消化、吸收變化關(guān)系，研究了表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)對(duì)Cd及其它金屬元素吸收的影響，最后對(duì)大米中Cd進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。主要研究結(jié)果如下:
　　確定添加丁酸分化劑快速建立Caco-2/HT-29(70∶30)細(xì)胞共培養(yǎng)腸吸收模型。對(duì)Caco-2/HT-29細(xì)胞共培養(yǎng)腸吸收模型中兩種細(xì)胞的接種比

3、例(100∶0、90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50)和快速培養(yǎng)分化劑的種類（丁酸、抗壞血酸）進(jìn)行篩選，通過(guò)測(cè)定模型的跨膜電阻值值、兩側(cè)堿性磷酸酶活性之比(AP/BL)、熒光黃通透系數(shù)及形態(tài)學(xué)觀察等評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果表明Caco-2/HT-29按照70∶30比例接種，添加丁酸分化劑建立的快速共培養(yǎng)腸吸收模型在緊密連接性、通透性、極性以及形態(tài)方面符合標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)要求。
　　相同進(jìn)食量的三種米飯?jiān)谖鸽A段Cd的生物可給性大

4、于腸階段。經(jīng)胃階段消化的后生物可給性范圍為59.04％～80.23％，平均值為69.79％;小腸階段消化中生物可給性范圍為37.14％～52.93％，平均值為42.58％。胃消化2h后:米飯C80.23％＞米飯A70.11％＞米飯B59.04％，腸消化7h后:大米A（低鎘水平:，0.111 mg/kg）、大米B（中鎘水平，0.485 mg/kg））和大米C（高鎘水平，0.724 mg/kg）中Cd的生物可給性分別為:52.63％、48.

5、19％、39.68％。
　　不同進(jìn)食量的同種大米在胃階段Cd的生物可給性大于腸階段，在腸消化階段隨著進(jìn)食量的增大而遞減。胃消化2h后Cd的生物可給性:20g米飯B88.19％＞30 g米飯B80.84％＞10 g米飯B59.04％;10g米飯C88.23％＞20g米飯C77.29％＞30 g米飯C62.08％。腸消化7h時(shí)Cd的生物可給性:10g米飯B48.43％＞20 g米飯B32.15％＞30 g米飯B21.74％;10 g米

6、飯C39.68％＞20g米飯C25.03％＞30 g米飯C19.63％。
　　消化液中的元素存在相互影響作用。從胃2h到腸0.5 h時(shí)Cd的生物可給性逐漸下降，消化上清液中Ca、Fe、Cu的質(zhì)量濃度逐漸升高，Zn的質(zhì)量濃度與Cd的生物可給性同時(shí)呈下降趨勢(shì)。在腸消化整個(gè)階段中:消化上清液中Ca和Fe的質(zhì)量濃度變化相似，但Fe的變化幅度較大;Cu更容易溶解在消化液中，Zn的質(zhì)量濃度與Cd的生物可給性變化趨勢(shì)一致。
　　Ca、Fe

7、、Cu、Zn、Cd在細(xì)胞模型吸收實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)運(yùn)吸收率差異較大，兩種濃度的EGCG添加到消化液中對(duì)Cd的吸收存在一定程度的抑制作用。10 g米飯C消化液、添加21.85μmol/L EGCG和添加43.70μmol/L EGCG3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收率依次逐漸降低，3組實(shí)驗(yàn)Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收率分別為37.04％、31.48％、和23.15％，F(xiàn)e和Cu的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收率依次逐漸升高，F(xiàn)e和Cd、Cu和Cd的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收率變化規(guī)律一致。
　　蒸

8、煮過(guò)程對(duì)大米C（高Cd水平）中Cd的生物有效性影響不大。分別以米和米飯計(jì)算，在整個(gè)胃腸消化吸收階段中Cd的生物有效性差異較小，分別為29.13％和29.74％。同一組中，大米C與米飯C的的生物有效性差異在0.61％～0.74％之間，添加21.85μmol/L EGCG時(shí)，生物有效性分別降低了0.93％、2.33％;添加43.70μmol/LEGCG時(shí)，分別降低了0.88％、1.27％。
　　初步風(fēng)險(xiǎn)暴露評(píng)估得出:大米C、大米B、大