超声提取 - 气相色谱 - 质谱法同步检测禽肉及血液中 12 种雌激素:新兴激素暴露与健康风险评估的启示

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Food Chemistry 8.5

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  推荐 为解决动物源性食品中天然雌激素(NEs)及其代谢物检测方法不足、健康风险评估不全面的问题,研究人员开发超声提取结合 GC-MS 法检测禽肉及血液中 12 种 NEs(含 2OHE?、4OHE?等代谢物)。发现部分雌激素水平超安全阈值,纳入代谢物后健康风险提升 78%,为食品安全评估提供新依据。

  

论文解读


在食品安全与公共健康的版图中,雌激素残留如同隐藏的暗礁,时刻威胁着人类与生态系统的稳定。天然雌激素(Natural Estrogens, NEs)作为动物和人体代谢的核心成分,不仅通过卵巢合成参与生理调控,还会以环境内分泌干扰物的身份流入自然,干扰生殖系统发育、引发跨代效应,甚至与癌症、骨质疏松等重疾紧密关联。然而,当前研究大多聚焦于 E?(雌酮)、E?(17β- 雌二醇)、αE?(17α- 雌二醇)、E?(雌三醇)等常见雌激素,其代谢产物如 2 - 羟基雌酮(2OHE?)、4 - 羟基雌酮(4OHE?)、16 - 酮雌二醇(16ketoE?)等却长期处于研究盲区。这些代谢物虽具有与母体相当的雌激素活性,却因含量低微、检测技术受限,在动物源性食品中的风险评估几乎空白,尤其在我国这样的禽肉消费大国 ——2023 年我国禽肉产量达 2500 万吨、消费量超 3100 万吨,禽血制品更是饮食重要组成部分,而相关代谢物的研究却寥寥无几。

为填补这一关键空白,国内研究团队开展了一项具有突破性的研究,相关成果发表在《Food Chemistry》。研究瞄准禽肉和禽血这两类典型动物源性食品,致力于开发高效、灵敏的检测方法,并系统评估含代谢物在内的 12 种雌激素的暴露风险,为精准把控食品安全、完善风险评估体系提供科学基石。

关键技术方法


研究采用 ** 超声提取 - 固相萃取 - 气相色谱 - 质谱联用技术(GC-MS)** 作为核心检测手段。具体流程为:通过超声提取法从禽肉和血液样本中释放目标雌激素,利用固相萃取技术对复杂基质中的化合物进行分离纯化,再经 GC-MS 实现 12 种雌激素(包括 E?、E?、E?、αE?及其 8 种代谢物)的同步定性与定量分析。实验优化了洗脱溶剂、净化条件及衍生化试剂等参数,并通过调整载气流量(从 1.0 mL/min 至 0.9 mL/min)实现目标峰的有效分离,确保检测灵敏度(血液中检测限 0.6-2.2 ng/mL,肉中 0.6-1.4 ng/g)与回收率(86%-119%)满足复杂生物样本的分析需求。

研究结果


  1. 不同禽类样本中雌激素水平差异显著
    通过对多种禽类的检测发现,血液中雌激素浓度范围为:麻鸭 125 ng/mL 至白羽鸡 173.64 ng/mL;禽肉中则从黄羽鸡 13.6 ng/g 到白鹅 17.5 ng/g。其中,E?、E?、E?、αE?的环境等效值(Environmental Equivalent Quantity, EEQ)均超过安全阈值,提示常规监测的雌激素已构成潜在风险。

  2. 纳入代谢物后健康风险显著升高
    当将 8 种未被充分研究的代谢物(如 2OHE?、4OHE?、16ketoE?等)纳入评估时,健康风险较仅检测常规雌激素时提升了 78%。具体而言,禽肉的平均 EEQ 从原有水平升至 1.52,血液升至 0.57,表明这些 “被遗忘的” 代谢物可能是膳食暴露风险的重要隐性贡献者。

  3. 方法学验证与应用价值
    实验证实,优化后的 GC-MS 方法在复杂生物基质中表现出良好的抗干扰能力,色谱图显示目标峰与基质干扰物分离彻底,验证了该方法的可靠性与适用性。这为后续大规模监测动物源性食品中的雌激素残留提供了标准化工具。


研究结论与意义


本研究首次系统揭示了禽肉及血液中 12 种雌激素(尤其是长期被忽视的代谢物)的污染现状,证实代谢物的纳入可显著改变风险评估结果,强调了全面监测雌激素及其代谢物的必要性。研究开发的超声提取 - GC-MS 检测方法为动物源性食品中痕量雌激素的精准分析提供了高效方案,其检测限与回收率等关键指标优于现有技术,具备推广至其他生物样本的潜力。

对食品安全监管而言,该研究警示:仅关注常规雌激素可能低估实际风险,需将代谢物纳入监测体系,以建立更全面的风险评估模型。对公众健康而言,研究结果为修订食品中雌激素残留限量标准、指导科学膳食提供了关键数据支撑,尤其对我国这样的禽产品消费大国具有紧迫的现实意义。未来研究需进一步扩大样本覆盖范围,深入探索代谢物的长期毒性机制,为构建 “从农场到餐桌” 的雌激素暴露防控体系奠定基础。

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