玉米赤霉烯酮在稻谷中的污染调查及毒理实验研究
Research on Contamination and Toxicology of Zearalenone in Paddy Rice
玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)最早称之为F-2毒素,是由镰刀菌属产生的一类非类固醇类雌激素,可在全世界范围引起谷物污染,由于其可导致人类和动物多种疾病,并造成经济损失,因此引起全世界的关注.本文对我国7个省份的稻谷玉米赤霉烯酮的污染状况进行研究,并对其分布情况进行分析比较;由于污染稻谷常被用做饲料,论文继续探讨了ZEA在仔猪体内的代谢动力学,建立了ZEA在猪体内的代谢动力学方程;在已有的毒性作用基础上,对ZEA及其主要代谢物α-ZOL和β-ZOL的细胞毒性进行研究,对比分析了ZEA、α-ZOL和β-ZOL的细胞毒性;并在体外实验的基础上,继续探讨了ZEA体内实验对小鼠的氧化损伤机制,采用黄酮抗氧化剂进行ZEA氧化损伤的验证.主要实验结果如下:(1)玉米赤霉烯酮在我国稻谷中的污染较为普遍,且分布存在一定的地区差异,稻谷中ZEA的检出率和超标率分别为25.4%和9.52%,其中福建地区稻谷污染情况最严重;同时,稻谷中ZEA的污染也显著地受到收获季节影响.(2)断奶仔猪5只(杜洛克、长白、大白三元杂交种),50±2日龄,体重为10±2kg,采用一次性颈部肌肉注射给药,给药剂量2mg/kg猪体重,颈部静脉取血,高效液相色谱法测定,数据采用3P97软件处理.结果表明:ZEA在猪体内主要代谢为α-ZOL;经数据分析ZEA和α-ZOL在猪体内的代谢模型均为一级吸收一室模型,代谢方程分别为C=0.113e-0.473t、C=0.050e-0.297t,ZEA和α-ZOL在血液中消除较快,每小时可消除体内残留量的47%和30%;ZEA和α-ZOL主要分布在细胞内,被组织、脏器主动摄取,细胞外液中浓度较低,ZEA和α-ZOL主要代谢动力学参数值分别为:清除率8.35、11.97L kg-1h-1;消除半衰期为1.46、2.33h;药时曲线面积为0.239、0.167mg L-1h-1;表观分布容积为17.64、40.33L kg-1;消除速率常数为0.47、0.30h-1.(3)选取人肝细胞L02和人原胚肾转化细胞系(293Ad5+)两种细胞检测其在ZEA及代谢物影响下细胞活性的变化,ZEA、α-ZOL和β-ZOL对293细胞的50%抑制率为31、26、40μg/ml,细胞毒性大小为α-ZOL>ZEA>β-ZOL.ZEA、α-ZOL和β-ZOL对L02细胞活性的50%抑制率为48、56、90μg/ml,细胞毒性大小为ZEA>α-ZOL>β-ZOL.实验还结果表明β-ZOL对人肝细胞毒性较低,只有在高浓度时有显著性抑制.(4)试验小鼠分为7组(10只每组,雌性各半):橄榄油对照组;ZEA处理组(10,20,40mg/kg b.w.);ZEA40mg/kg b.w.处理之前的黄酮干预组(28,56,112mg/kg b.w.).研究小鼠血清和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)的变化.结果表明,ZEA可显著降低血清和肝脏中GSH-PX、SOD活力和T-AOC能力,导致MDA生成量显著增加,剂量越高影响越显著.采取黄酮预处理后,可显著增加GSH-PX、SOD活力和T-AOC能力,并使MDA生成量显著降低,实验表明黄酮可有效抑制玉米赤霉烯酮对小鼠所造成的氧化损伤.
- 作者：
- 潘红艳
- 学位授予单位：
- 武汉工业学院
- 专业名称：
- 粮食、油脂及植物蛋白工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 宫智勇
- 中图分类号：
- X835
- 关键词：
- 玉米赤霉烯酮；污染调查；细胞毒性；氧化损伤；毒物代谢动力学
- Zearalenone；Contamination survey；Cytotoxity；Oxidative damage；Toxicokinetics