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面对严重的稻米重金属镉(Cd)污染及其长期低剂量暴露给人类健康带来的潜在危害,研究主食米饭基质中污染物Cd的肠吸收、器官蓄积、尿液和粪便排泄及毒性损伤情况,对其进行科学的膳食暴露评估及干预调控极为重要。糙米与精米是主食大米两种主要利用形式,且与精米相比,糙米保留了更丰富的营养物质和微量成分,可以更好地作为主食米饭基质效应模型。因此,本文研究了糙米(BR)和精米(WR)两种主食米饭基质中污染物Cd短时与长期暴露后,在SpragueDawley (SD)雌性大鼠体内吸收、分布、排泄及对机体损伤情况,本论文主要研究内容和结论如下:1、通过研究成年雌性大鼠24 h短时摄入自然Cd污染糙米饭(cBR)和精米饭(cWR)后的吸收与排泄发现,虽然cBR组Cd暴露量为8.61 μg/kg.bw,高于cWR组(6.30μg/kg.bw),但cBR中Cd在大鼠胃肠道中总的最高吸收率约为10%,出现在摄入后2h;对应cWR组中Cd最高胃肠吸收率约为15%,出现在摄入后1h,可知,cWR中Cd 比 cBR更易被大鼠胃肠道吸收。两种米饭基质中Cd主要吸收部位均是十二指肠,各肠段中Cd浓度高低顺序均为十二指肠>空肠和回肠>盲肠>胃>结肠。吸收动力学表明,cBR组大鼠胃肠道中Cd的AUClast值(1.44hmg/kg)比 cWR组(2.02hmg/kg)低 1.4 倍,HLLambdaz 值(47.39 h)比cWR组(18.75 h)高2.5倍,说明cWR组大鼠胃肠道吸收更多Cd,且从胃肠中消除或转运时间更短,更快通过胃肠道进入体循环。两组米饭基质中必需金属和蛋白质含量丰富,足以供给大鼠正常生长发育所需,故抑制cBR组大鼠胃肠道对Cd吸收的主要原因更可能是其含有丰富的膳食纤维和/或脂肪。两组米饭基质中Cd不经尿液而主要通过粪便排出,0~24h内cBR组排出率为15.00%~55.09% (平均 30.94%)和 cWR组为 21.60%~27.38% (平均 24.52%)。2、通过研究幼龄生长期雌性大鼠45 d长期摄入自然Cd污染糙米饭(cBR-test)和精米饭(cWR-test)后的吸收、排泄与分布发现,十二指肠仍是Cd主要吸收部位,其次是盲肠,cWR-test组大鼠盲肠处Cd浓度极显著高于cBR-test组(P <0.001)。两种米饭基质中Cd主要在大鼠肾脏和肝脏中蓄积,肾脏中Cd浓度约为肝脏的2.5倍,而肝脏中Cd净含量约为肾脏的2倍。cWR-test组大鼠肾脏Cd含量、肝脏+肾脏蓄积率之和均高于cBR-test。其它器官中Cd浓度大小均为胰腺(0.2mg/kg)>脾脏>卵巢+输卵管+子宫>肺脏>心脏>脑(未检出)。长期摄入Cd也主要通过粪便排出,cBR-test组粪便Cd排泄净含量明显普遍高于cWR-test组,主要推测膳食纤维促进大鼠排出粪便;45 d试验中通过尿液排出的Cd依然可以忽略不计。3、通过研究幼龄生长期雌性大鼠45 d长期摄入自然Cd污染糙米饭(cBR-test)和精米饭(cWR-test)后对机体损伤发现,针对大鼠血清生化指标,相比对照组,cBR-test组出现异常的指标是血清天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、肌酸激酶(CK)、γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT)水平升高,而肌酐(CREA-S)、尿素(UREA)下降,总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)有所上升;cWR-test组大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、AST、CK、CREA-S、尿酸(UA)水平升高,而总胆红素(T-Bil-2)下降,总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)有下降趋势,这些指标可反映出两实验组大鼠肝脏肾脏部分功能出现障碍,引起血清生化指标紊乱,但血糖及血蛋白指标与对照组相比无差异。针对激素水平,与非Cd污染米饭对照摄入组(cBR-con和cWR-con)相比,cBR-test和cWR-test两组大鼠血清雌二醇(E2)均明显下降,cWR-test组孕酮(P)有升高趋势,表明长期摄入米饭基质中Cd引起生长期雌性大鼠性激素水平失调及内分泌紊乱,且cWR-test组变化明显高于cBR-test组,可能在于Cd在卵巢+输卵管+子宫中明显蓄积,诱发卵巢卵泡的性激素分泌功能紊乱。针对大鼠胃肠组织病理,20%cWR-test组十二指肠和盲肠的黏膜固有层出现少量炎性细胞浸润;40%cBR-test组和20%cWR-test组大鼠肺脏出现炎性细胞浸润;100%cBR-test组和100%cWR-test组大鼠肝脏出现空泡性病变;40%cWR-test组大鼠肾脏出现空泡性病变。表明Cd能够对实验组大鼠产生组织病理损伤的危害,且cWR-test基质中Cd产生的危害程度和范围高于cBR-test组。糙米和精米两种米饭基质中污染物Cd在大鼠体内吸收、分布、排泄及损伤的差异,主要原因可能在于cBR中含有更多的大分子物质,如膳食纤维等成分,导致Cd从基质中缓慢或不完全释放,或通过与Cd结合抑制消化酶反应,进而降低肠道对Cd吸收;同时能够刺激肠道蠕动增加便次,促进Cd从粪便排出;在减少Cd在机体中蓄积的同时减轻机体受Cd损伤。但总的来说,米饭基质中的Cd较易吸收,特别是对生长期的雌性大鼠来说,其产生的机体损伤应引起足够重视。