大米中污染物鎘的體外消化與吸收研究.pdf

1、我國是大米生產(chǎn)和消費大國，60％以上的人口以大米為主食，隨著我國耕地和水體污染的加劇，我國大米鎘污染形勢嚴峻。鎘(Cd)為已知最易在體內(nèi)蓄積的有毒物質(zhì)之一，且低劑量鎘暴露會引發(fā)癌癥和許多慢性疾病的發(fā)生，若長期攝入鎘污染大米勢必對健康造成潛在危害。因此，研究大米中污染物Cd的消化與吸收，對大米中鎘暴露風險評估和進行有效膳食干預具有重要現(xiàn)實意義。
　　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、吸收變化關系，研究了表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)對Cd及其它金屬元素吸收的影響，最后對大米中Cd進行了風險評估。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)細胞共培養(yǎng)腸吸收模型。對Caco-2/HT-29細胞共培養(yǎng)腸吸收模型中兩種細胞的接種比

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）進行篩選，通過測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)學觀察等評價指標，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)方面符合標準培養(yǎng)要求。
　　相同進食量的三種米飯在胃階段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的生物可給性同時呈下降趨勢。在腸消化整個階段中: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一致。
　　Ca、Fe

7、、Cu、Zn、Cd在細胞模型吸收實驗中轉(zhuǎn)運吸收率差異較大，兩種濃度的EGCG添加到消化液中對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組實驗數(shù)據(jù)顯示Cd的轉(zhuǎn)運吸收率依次逐漸降低，3組實驗Cd的轉(zhuǎn)運吸收率分別為37.04％、31.48％、和23.15％，F(xiàn)e和Cu的轉(zhuǎn)運吸收率依次逐漸升高，F(xiàn)e和Cd、Cu和Cd的轉(zhuǎn)運吸收率變化規(guī)律一致。
　　蒸

8、煮過程對大米C（高Cd水平）中Cd的生物有效性影響不大。分別以米和米飯計算，在整個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，生物有效性分別降低了0.93％、2.33％;添加43.70μmol/LEGCG時，分別降低了0.88％、1.27％。
　　初步風險暴露評估得出:大米C、大米B、大