编辑推荐:
食品安全问题备受关注,人们常接触多种食品污染物。研究人员为探究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)与丙烯酰胺的遗传毒性相互作用,以非癌性肠道细胞模型展开研究。结果发现 DON 会加剧丙烯酰胺的遗传毒性,影响基因稳定性,该研究对评估食品安全意义重大。
在食品安全的大舞台上,各种食品污染物犹如隐藏的 “暗箭”,时刻威胁着人类和动物的健康。其中,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)和丙烯酰胺这两种污染物格外引人关注。DON 作为一种广泛存在于谷物产品中的霉菌毒素,全球约 80% 的人口都暴露在其威胁之下。它就像一个潜伏在食物中的 “破坏者”,能引发急性毒性、胃肠道毒性等多种健康问题。而丙烯酰胺,这个在烹饪过程中产生的 “副产品”,常出现在油炸食品和谷物产品里,被国际癌症研究机构列为 “可能对人类致癌” 的物质。
更让人担忧的是,DON 和丙烯酰胺常常 “结伴而行”,人们很可能在一顿饭中同时摄入这两种有害物质。以往的研究虽已揭示了它们各自的毒性,但对于二者共同作用时会产生怎样的影响,却知之甚少。为了揭开这个谜团,来自国外的研究人员勇敢地踏上了探索之旅,他们的研究成果发表在了《Food Research International》上。
研究人员采用了细胞实验的方法来探究 DON 和丙烯酰胺的遗传毒性相互作用。他们选取了非癌性肠道细胞模型,包括大鼠肠道上皮细胞(IEC - 6)和人结肠癌细胞(HCT116) 。通过让这些细胞暴露在不同浓度的 DON 和丙烯酰胺环境中,观察细胞的变化。同时,运用转录组分析技术,深入研究细胞内基因表达的改变,以此来揭示二者联合作用的分子机制。
DON 和丙烯酰胺共暴露增加细胞毒性
研究人员首先探究了 DON 是否会加剧丙烯酰胺诱导的细胞毒性。他们让 IEC - 6 细胞分别暴露在不同浓度的丙烯酰胺中,一组添加 5 μM 的 DON,另一组不添加。结果发现,丙烯酰胺呈现出剂量依赖性的细胞毒性,而单独的 DON 在浓度高达 10 μM 时,对细胞活力并没有明显影响。但当 DON 和丙烯酰胺共同存在时,细胞毒性显著增加。这表明,DON 就像一个 “帮凶”,会加重丙烯酰胺对细胞的伤害。
DON 加剧丙烯酰胺诱导的遗传毒性
为了进一步探究二者的遗传毒性相互作用,研究人员通过分析 DNA 损伤生物标志物 γH2AX 和彗星试验(comet assay)来评估 DNA 损伤情况。结果显示,DON 的存在加剧了丙烯酰胺诱导的 DNA 损伤。转录组分析也证实,在二者共暴露的情况下,DNA 修复通路增强,这说明细胞在努力修复受损的 DNA,但也侧面反映出损伤的严重性。而且,研究还发现 DON 介导的丙烯酰胺诱导的 DNA 损伤增加与细胞凋亡程序无关。
共暴露影响细胞周期和染色体稳定性
由于 DNA 损伤会影响细胞的正常功能,研究人员接着研究了 DON 和丙烯酰胺共暴露对细胞周期和染色体稳定性的影响。通过染色体畸变试验(chromosomal aberration assay),他们发现,同时暴露于 DON 和丙烯酰胺的细胞表现出更严重的细胞周期缺陷和染色体不稳定。这意味着,这两种污染物的共同作用会干扰细胞的正常分裂和遗传物质的稳定传递,增加了细胞发生癌变等异常变化的风险。
综上所述,该研究明确了 DON 会加剧丙烯酰胺的遗传毒性。这一发现意义重大,它为食品安全风险评估提供了关键信息。在日常生活中,人们难以避免接触到含有 DON 和丙烯酰胺的食物,了解它们的联合毒性,有助于相关部门制定更严格的食品安全标准,也能引导人们更健康地饮食,减少潜在的健康风险。同时,这项研究也为后续进一步探究食品污染物之间的相互作用奠定了基础,推动了食品安全领域的研究发展。