葡萄干燥促进剂(GDPA)安全性评估:为葡萄干生产筑牢健康防线

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2

编辑推荐:

  为评估葡萄干燥促进剂(GDPA)的安全性,研究人员开展其细胞和器官毒性研究。通过多项实验发现,GDPA 无致突变毒性,高剂量会对大鼠肝、肾等器官造成可逆损伤,但饮食风险低。该研究为规范其使用提供依据。

  葡萄,这种深受大众喜爱的水果,不仅口感香甜,还富含多种对人体有益的营养成分,如维生素、多酚类物质(像花青素、原花青素、白藜芦醇等)以及天然褪黑素 。在全球范围内,葡萄的种植规模不断扩大,产量也持续攀升,中国更是鲜食葡萄的生产大国。然而,由于气候、市场供需等多种因素,大量葡萄被加工成葡萄干。传统的葡萄干制作方法,像直接阴干或晒干,虽然操作简单、成本低廉,但存在诸多弊端。比如干燥过程耗时久,葡萄失水慢,营养成分大量流失,而且在干燥过程中容易受到灰尘、杂质、细菌的污染,还可能发生氧化变色,导致产品品质参差不齐。
为了解决这些问题,自 20 世纪 90 年代起,葡萄干燥促进剂(Grape drying promote agentia,GDPA)应运而生。GDPA 主要由碱性物质、油脂和其他微量干燥剂组成,它能通过皂化反应破坏葡萄表皮的蜡质层,加速葡萄脱水,提高干燥效率,同时更好地保留葡萄的风味和营养成分。不过,GDPA 的安全性却引发了广泛关注。目前,关于 GDPA 安全性的研究有限且不完整,美国食品药品监督管理局(FDA)和中国监管部门都尚未制定相关使用规范。虽然 GDPA 中的部分成分是常见的食品添加剂,但它们相互作用产生的物质可能存在潜在风险。而且,消费者食用葡萄干时通常不会再次清洗,这使得残留在葡萄表面的 GDPA 有可能被人体摄入。基于此,新疆大学等机构的研究人员开展了一系列研究,旨在全面评估 GDPA 的安全性,相关研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选用 SPF 级 SD 大鼠,分别进行急性毒性和亚急性毒性实验。在急性毒性实验中,通过灌胃给予不同剂量的 GDPA;亚急性毒性实验则是将 GDPA 混入饲料让大鼠摄入。同时,对实验大鼠进行解剖,测量器官重量并计算器官系数,还进行组织病理学分析,观察器官组织的变化。在细胞实验方面,利用小鼠淋巴瘤(L5178Y)细胞进行 TK 基因突变测试,以及使用鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)进行细菌回复突变实验,以此评估 GDPA 的致突变毒性。另外,通过 MTT 比色法检测 GDPA 对人正常肝细胞(WRL68)的细胞毒性,并观察细胞形态变化。在饮食风险评估方面,依据相关指南和实验得出的无观察到有害作用水平(NOAEL),计算 GDPA 在葡萄干中的饮食风险商数。

研究结果如下:

  • 表面 pH 值:市售葡萄干表面 pH 值初始呈中性或微酸性,清洗后 pH 值有所下降,表明其表面碱性成分含量较低,直接刺激口腔和消化道的风险较小。
  • 致突变毒性:在体外实验中,无论是小鼠淋巴瘤(L5178Y)细胞的 TK 基因突变测试,还是鼠伤寒沙门氏菌的细菌回复突变实验,结果均显示在实验设计的剂量范围内,GDPA 无致突变毒性。
  • 细胞毒性:MTT 比色法和细胞形态观察结果表明,当 GDPA 浓度高于 3mg/mL 时,对人正常肝细胞(WRL68)有生长抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)分别为 4.423mg/mL 和 4.177mg/mL 。随着 GDPA 浓度增加,细胞凋亡现象愈发明显。
  • 急性毒性评估:在对 SD 大鼠的急性毒性实验中,当 GDPA 剂量达到 2000mg/kg 时,出现大鼠死亡情况,最低致死剂量(MLD)为 2000mg/kg,未观察到绝对致死剂量(LD100)和半数致死剂量(LD50),最大非致死剂量(LD0)为 1000mg/kg,最低观察到有害作用剂量(LOAEL)为 1000mg/kg,无观察到有害作用水平(NOAEL)为 500mg/kg。根据食品安全毒性分类,GDPA 属于无毒物质(LD50>5000mg/kg)。高剂量 GDPA 会使大鼠体重先降后升,不过对血清炎症因子无显著影响。组织病理学检查发现,急性暴露会损伤大鼠的肾脏、肝脏和空肠组织,但这种损伤是可逆的。
  • 亚急性毒性评估:亚急性毒性实验中,各剂量组 SD 大鼠均未死亡,高剂量组(1500mg/kg)大鼠自发活动减少、易激惹。连续 28 天重复给予不同剂量 GDPA 后,大鼠体重呈上升趋势,恢复期间有所下降,且雄性和雌性大鼠体重变化存在差异。血清和器官炎症因子检测显示,连续摄入 GDPA 对肝脏、肾脏和空肠的损伤可能比单次摄入更大。组织病理学分析表明,1500mg/kg 剂量组大鼠肝脏组织出现细胞间隙扩大等病变,空肠组织出现肠绒毛形态改变、隐窝丢失等情况,但在停止暴露 14 天后,组织和细胞基本恢复正常形态。
  • 饮食风险评估:根据计算,葡萄干中 GDPA 的急性和慢性风险商数分别为 0.156% 和 1.936% ,急性、慢性和累积风险商数均低于 100%,表明食用经 GDPA 处理的葡萄干,其残留 GDPA 带来的饮食风险极低,累积风险可接受。

综合研究结果和讨论,该研究首次全面评估了 GDPA 的安全性。体外实验证实其无致突变性和细胞毒性,体内实验表明高剂量 GDPA 虽会对大鼠肝、肾、空肠等器官造成损伤,但损伤具有可逆性。并且,从饮食风险评估来看,正常使用 GDPA 处理葡萄干是安全的。这一研究成果为葡萄干生产中合理使用 GDPA 提供了科学依据,有助于推动相关行业规范和标准的制定,对保障消费者健康、促进葡萄干产业的可持续发展具有重要意义。同时,研究人员也指出,尽管目前研究取得了一定成果,但仍需进一步探索 GDPA 潜在的生殖毒性以及长期低剂量暴露的慢性毒性,从而更全面地评估其安全性 。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号