论文部分内容阅读
背景持久性无机污染物高氯酸盐(ClO4-)能够通过食物链富集在食物中,进而通过食物链危害食品安全及人体健康。而膳食被证实是人体暴露于高氯酸盐的主要途径。目前主要的膳食暴露评估较多的关注人体摄入食物后的外暴露水平,忽略了食品基质的差异以及其中高氯酸盐的生物可及性和经口生物利用率的影响。婴幼儿群体是污染暴露的高风险人群,高氯酸盐对其健康危害水平应引起公众的格外关注,全面评估婴幼儿食品中高氯酸盐对婴幼儿人群的风险,并评价不同食品基质中高氯酸盐的生物可及性和生物利用率具有重要的科学及现实意义。方法建立并采用同位素稀释液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS),检测婴幼儿奶粉及辅食中高氯酸盐含量水平;优化生菜、大米和奶粉三种食品基质中高氯酸盐的RIVM体外消化模型因素,在最优条件下模拟胃肠道消化得出不同食品基质中高氯酸盐的最大生物可及性;构建Caco-2细胞肠吸收模型联合RIVM体外消化方法分析不同食品基质中高氯酸盐的跨膜转运机制及生物利用率参数,基于体外生物利用率参数评估婴幼儿食品中高氯酸盐的暴露风险水平。结果1、婴幼儿食品中高氯酸盐分析检测与暴露风险评估建立的同位素稀释液相色谱串联质谱检测法,检出限为0.02μg/kg,回收率在80.0%109.2%,相对标准偏差RSD值在误差允许范围之内,该检测方法准确可靠。对市售的七大类婴幼儿食品中高氯酸盐的检测结果表明:高氯酸盐的检测浓度在0.1103.34μg/kg之间,检出率达到85.3%。奶粉、米粉以及国产婴幼儿面类食品中的高氯酸盐平均含量高于其他类型食品。婴幼儿的高氯酸盐暴露水平在0.000.28μg/kg bw/day之间,一段婴幼儿奶粉暴露量最高为0.28μg/kg bw/day,最低暴露量为食品营养补充剂。奶粉和米粉随着婴幼儿年龄的增长其高氯酸盐的暴露贡献率逐渐下降,而其他种类的食品尤其是面类制品及蔬菜泥的暴露贡献率稳步提升。2、食品基质中高氯酸盐的生物可及性生菜、大米和奶粉在口腔的pH、消化时间和消化液体积的最优条件分别是6.2、6.2、7.1,6 min、5.5 min、7 min,8 mL、6 mL、7 mL;在胃部的各最优消化条件依次为2.5、3、2.5,3 h、2 h、1 h,11 mL、12 mL、11 mL;在肠道的最优消化条件分别是6.0、5.5、6.5,2.5 h、2 h、3 h,11+5.5 mL、11+5.5 mL、14+7mL。采用优化后的体外RIVM模型消化后,通过与对照组进行比较得出不同食品基质在各个消化室的最大生物可及性参数,生菜、大米和奶粉的生物可及性大小依次为:(68.23±2.06)%、(68.27±3.45)%和(58.70±2.86)%。3、食品基质中高氯酸盐体外生物利用率和转运机制实验中建立的Caco-2肠吸收转运模型达到了转运实验要求。对三种不同食品基质的最终透过率比较,高氯酸盐在胃肠道吸收的大小关系依次为:大米>生菜>奶粉>对照。高氯酸盐在机体内的吸收水平达到20%以上,属于吸收一般的物质,在肠上皮细胞间的转运为被动扩散的可能性大。生菜、大米和奶粉中高氯酸盐的体外生物利用率依次为:(34.5±1.0)%、(37.9±1.9)%和(26.2±1.3)%,均高于高氯酸钠对照组(23.6±1.2)%;其中,大米和奶粉组中的体外生物利用率显著性高于高氯酸钠对照组(P<0.05)。结果表明,食品基质中的高氯酸盐比纯高氯酸钠更易在小肠内被人体吸收。基于体外生物利用率对高氯酸盐在奶粉和米粉中的暴露水平进行评估,结果表明,奶粉和米粉在一、二、三段中的暴露水平及风险商均有所下降,但奶粉依然是高氯酸盐在婴幼儿食品中主要的风险因素。结论婴幼儿群体中高氯酸盐暴露风险水平在安全范围内,但是,一、二段奶粉的HQ值分别是0.95、0.91,接近1,婴幼儿奶粉接近高氯酸盐暴露风险应引起重视。食品基质的存在可促进高氯酸盐离子在消化液中的释放比例,不同食品基质中高氯酸盐的生物可及性大小分别为:大米>生菜>奶粉。不同食品基质中高氯酸盐在Caco-2细胞上的吸收具有显著性差异,不同食品基质中高氯酸盐的生物利用率大小依次为:大米>生菜>奶粉。奶粉依然是高氯酸盐在婴幼儿食品中主要的风险因素。