黄酒中邻苯二甲酸酯类物质暴露风险评估及其抗氧化活性的研究

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目的:了解上海市成年男性黄酒消费情况、市售黄酒中邻苯二甲酸酯类物质(PAEs)的污染水平及黄酒中PAEs对上海市成年男性的累积暴露风险,为全面评价食品来源PAEs的暴露风险评估提供数据支持。建立并优化黄酒体外抗氧化活性评价的检测体系和方法,了解黄酒的体内、体外抗氧化活性及其中主要抗氧化活性物质酚类物质的含量及分布,以明确黄酒的抗氧化能力,为黄酒的保健功能提供科学数据的支持。方法:1.市售黄酒PAEs对上海市成年男性累积暴露风险评估以18~80岁的上海市户籍成年男性居民为调查对象,采用多阶段分层随机抽样方法,获得720名调查对象,通过入户问卷调查,了解上海市成年男性不同包装类型黄酒的饮用情况和烹饪用黄酒的使用情况,计算得到不同包装类型黄酒的平均每日摄入量(mL)。在上海市各大超市随机抽取不同品牌不同包装类型的黄酒样品共164件,其中瓮坛装16件,玻璃瓶装42件,塑料桶装60件,塑料袋装46件。采用GB/T21911-2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》的方法,通过GC-MS检测黄酒中16种PAEs的含量和分布。利用Monte Carlo模拟抽样技术,基于通过市场抽样的黄酒中PAEs的数据和上海市成年男性黄酒消费量数据,构建暴露评估模型,对上海市成年男性通过黄酒对PAEs的暴露水平进行非参数概率评估,再通过累积暴露风险评估方法判别上海市成年男性因黄酒摄入PAEs产生的健康风险。2.黄酒体外抗氧化活性研究通过查阅文献和预实验,建立黄酒体外抗氧化活性评价方法体系,根据实验室条件以及黄酒的情况,选用不同机制的多种方法。然后通过文献查阅黄酒及其原料中可能存在的酚类物质,建立利用高效液相色谱仪(HPLC)同时检测黄酒中主要酚类物质的方法,为进一步了解黄酒中的酚类物质的种类和含量奠定基础。根据建立的体外抗氧化活性检测体系及HPLC方法,对来源于四个不同产地的51件黄酒进行体外抗氧化活性及酚类物质检测,并对不同原料、不同类型、不同酒龄黄酒之间的数据进行比较分析。最后,尝试建立ORAC荧光分光光度法。以市售黄酒为样品,使用荧光分光光度计,以荧光半数衰减时间为观察指标,通过Trolox标准曲线,换算得到黄酒的ORAC值,并测定方法检出限、重复性精密度、平行性精密度、加标回收率等。3.黄酒体内抗氧化活性研究观察黄酒对D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化能力的影响。黄酒真空浓缩至原体积1/3,测定其总酚、总黄酮含量。60只ICR雄性小鼠随机分为5组,衰老模型组和黄酒实验组按125 mg/kg·d颈背部皮下注射D-半乳糖溶液;黄酒实验组以黄酒浓缩液按1.5、3.0、9.0mL/kg·d剂量分别灌胃,连续45d后,测定小鼠血清、脑和肝脏中丙二醛(MDA)、蛋白质羰基(PCO)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的含量,初步探讨黄酒的体内抗氧化活性。结果:1. 获取有效调查对象634名,综合考虑饮用和烹饪用黄酒的消费量,黄酒平均每日摄入量为0.1~49.9 mL的有575名(90.69%),50.0~99.9 mL的有40名(6.31%),100.0~300.0 mL的有19名(3.00%),最小值为6.25 mL,中位数为13.72 mL,最大值为300 mL16种PAEs中有6种在黄酒样品中被检出,但检出率均不高,最高的是DIBP,为15.24%(25件),其余依次是:DMP为14.63%(24件),DBP为13.41%(22件),DEHP为13.41%(22件),DEP为6.71%(11件),BBP为6.10%(10件),检出含量为0.05106~0.17432 mg/L。在不同包装类型黄酒中,各PAEs检出率不同,瓮坛装黄酒中所有PAEs均未检出,玻璃瓶装黄酒中检出了DEP、 DIBP、DBP、DEHP等4种PAEs,塑料桶装和塑料袋装黄酒中6种PAEs均检出。上海市成年男性6种PAEs暴露的平均水平为0.0066~0.0071 μg/(d·kg),最高水平为0.1374~0.5405 μg/(d·kg)。DEP、DIBP、DBP、BBP、DEHP等5种PAEs以暴露平均水平计算获得的累积暴露健康风险指数HI为0.001141(1/876),以暴露的最高水平计算获得的HI为0.062969(1/16),均远小于1。无论是暴露平均水平还是最高水平,风险的主要来源均为DBP和DEHP。在DEHP的致癌风险方面,以暴露平均水平计算获得的致癌风险系数R是目前上海市成年男性肝癌发病率的1/22556,以暴露最高水平计算获得的R是目前上海市成年男性肝癌发病率的1/291。2.建立了包括超氧阴离子清除能力(Superoxide Anion Radical Scavenging Rate, SARSR)、羟自由基清除能力(Hydroxyl Radical Scavenging Rate, HRSR)、氧自由基吸收能力(Oxygen Radical Absorbance Capacity, ORAC)、Trolox当量抗氧化能力(Trolox Equivalence Antioxidant Capacity, TEAC)>铁离子还原抗氧化能力值(Ferric Reducing Antioxidant Power, FRAP)、总酚含量(Total Phenolics, TP)等6个指标的体外抗氧化活性评价的检测体系。建立同时检测黄酒中没食子酸(GA)、原儿茶酸(PRCA)、(+)-儿茶素(CAT)、绿原酸(CHA)、香草酸(VA)、咖啡酸(CA)、丁香酸(SRA)、(-)-表儿茶素(EPI)、芦丁(RUT)、阿魏酸(FA)、p-香豆酸(pCA)、芥子酸(SA)和槲皮素(QUE)等13种酚类物质的HPLC快速法。使用C18色谱柱,检测波长为280nm,以3%乙酸水溶液(A)和乙腈(B)为流动相,线性梯度洗脱程序为:0min,5%B; 5 min,8% B; 10min,15% B; 20 min,25% B 和 25 min,5% B。流速为1.0 mL/min,柱温为38℃20μL黄酒样品在过滤后直接进样,可在20min内获得所有待测物质的良好分离峰形,方法在检测范围内线性良好(R2>0.995),检出限(LOD)为0.02~0.06μg/mL,回收率为88.07~106.80%,精密度为0.05-5.36%。市售黄酒SARSR为(59.85±9.35)%、HRSR为(59.42±9.63)%、ORAC为(3.97±0.72) μmol TE/mL、TEAC为(3.09±0.44) μmol TE/mL、FRAP为(2.67±0.33)μmol TE/mL、TP为(271.18±49.92) μg PE/mL, HPLC测得的13种酚类物质合计含量为(61.34±11.85) μg/mL,其中最高的为CAT(29.78±8.17) μg/mL,最低的为CA(0.65±0.18)μg/mL。黍米黄酒体外抗氧化活性和多种酚类物质含量低于糯米黄酒和大米黄酒。江浙沪产黄酒在不同厂家、不同类型和不同酒龄之间体外抗氧化活性和酚类物质含量无显著性差异。选用的6个体外抗氧化活性指标之间具有较好相关性。酚类物质含量与黄酒体外抗氧化活性密切相关,在检测的13种酚类物质中有10种和一个或多个抗氧化活性指标呈现正相关,其中有些酚类物质在黄酒中含量虽然很少,但回归系数较大。ORAC荧光分光光度法检测的激发波长为490nm,发射波长为517nm。相对荧光半数衰减时间与Trolox浓度的线性回归方程为Y=4.3897X+9.0303,线性决定系数R2为0.9978,检测范围0.28~10.00μmol TE/mL,方法的重复性精密度为3.02%,平行性精密度为2.69%,加标回收率在93.00%~102.00%之间。检测样品的ORAC值为4.68~5.21 μmol TE/mL3.用于实验的黄酒浓缩液中总酚含量为719.2 μgPE/mL,总黄酮含量为499.0μgCE/mL,保留了黄酒样品中95%以上的酚类活性成分。与正常对照组小鼠比较,衰老模型组小鼠血清、脑和肝脏中MDA、PCO含量显著升高,SOD、GSH-Px含量均显著降低(P<0.01);与衰老模型组比较,中、高剂量黄酒实验组小鼠血清、脑和肝脏中MDA、PCO含量降低,SOD、GSH-Px含量增高,差异有显著性。结论:1.上海市成年男性普遍接触黄酒,虽然市售黄酒能检出多种PAEs,但是该检出水平对上海市成年男性通过黄酒摄入PAEs造成的健康损害风险和致肝癌风险很小。2. SARSR、HRSR、ORAC、TEAC、FRAP、TP等指标可用来综合评价黄酒的体外抗氧化活性。HPLC法简单、快速、可行,对黄酒中的13种酚类物质有良好分离效果,可用于不同种类黄酒酚类物质的检测。黄酒具有较强的体外抗氧化活性,酚类物质含量与之呈正相关,多种微量的酚类物质在黄酒体外抗氧化活性中的作用不容忽视。江浙沪产糯米黄酒和大米黄酒在不同厂家、不同类型和不同酒龄之间体外抗氧化活性和酚类物质含量上无差异。ORAC荧光分光光度法简化了操作步骤,缩短了实验时间,同时保证了良好的准确度、精密度和稳定性,适用于测定不同品牌不同年份黄酒的ORAC。3. 黄酒能在一定程度上延缓D-半乳糖衰老小鼠抗氧化能力的降低。
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