食物中重金属的生物可给性和生物有效性的研究方法和应用进展

食物中重金属的生物可给性和生物有效性的研究方法和应用进

展

徐笠;陆安祥;王纪华;刘洋

【摘要】Food safety problem is one of the major livelihood issues which is directly related to human health.More attention has been paid to the quality of food because of increased living quality requirement.The heavy metal contamination in food has become an important issue of food safety.Nowadays,the total concentrations of heavy metals have been replaced by the results of the bioaccessibility and bioavailability of heavy metals in food.Thus,this article firstly introduced the definition and interrelationship between bioaccessibility and bioavailability,clarified different research methods and its characteristic of bioaccessibility and bioavailability.Furthermore,the effect of dietary habits and gut microorganism on the bioaccessibility and bioavailability of heavy metals in food was also discussed.The researchers should change the in vitro digestion methods according to the purpose of experiment,the bioaccessibility and bioavailability of heavy metals in food are affected significantly by gut microorganism and dietary habits.At last,the prospect of bioaccessibility and bioavailability of heavy metals in food were also proposed.%食品安全问题是直接关系到人民健康的重大民生问题.随着民众生活质量的不断提升,人们对食物质量的关注度越来越高.目前,重金属污染问题是食品安全的一个重要议题.而且,食物中重金属的生物可给性和生物有效性的测定结果已逐渐代替重金属的全量结果进行评价.因此,本文系统介绍了生物可给性和生物有效性的

定义及相关关系,综述了生物可给性和生物有效性的多种研究方法的适用性及优缺点,着重总结了饮食习惯和肠道微生物对重金属生物可给性和生物有效性的影响,指出研究者应根据自己的研究目的选择不同的体外消化方法,饮食习惯和肠道微生物均极大地影响着食物中重金属的生物可给性和生物有效性,并在此基础上对食物中重金属的生物可给性和生物有效性研究今后的发展方向进行了展望.

【期刊名称】《生态毒理学报》

【年(卷),期】2017(012)001

【总页数】9页(P89-97)

【关键词】重金属;生物可给性;生物有效性;Caco-2细胞

【作者】徐笠;陆安祥;王纪华;刘洋

【作者单位】北京农业质量标准与检测技术研究中心,北京市农林科学院,北京100097;农产品产地环境监测北京市重点实验室,北京 100097;北京农业质量标准与检测技术研究中心,北京市农林科学院,北京 100097;农产品产地环境监测北京市重点实验室,北京 100097;北京农业质量标准与检测技术研究中心,北京市农林科学院,北京 100097;农产品产地环境监测北京市重点实验室,北京 100097;盐城工学院环境科学与工程学院,江苏省环境保护海涂生态与污染控制重点实验室,盐城224051

【正文语种】中文

【中图分类】X171.5

近几十年来，随着工业的高速发展和人口的快速增长，大量的重金属排放到各种环境介质中。在食物生产、加工、储存以及运输的整个过程中，都会因为环境介质中

重金属的存在而导致食物被重金属污染的状况。从重金属的暴露途径看，食物是人体重金属暴露的主要途径之一。目前已有大量研究分析了食物中(大米、蔬菜、水果、肉类和海产品等)的重金属浓度，并指出被重金属污染区域的食物中重金属较高，摄入这些被污染的食物可能造成人体健康风险[1-3]。被重金属污染的食物经

口摄入到人体后，将在胃、肠道内经历消化过程，然后随血液循环累积到人体不同组织器官中，引起器官的组织形态和新陈代谢的变化，从而对人体产生毒性效应。由食物摄入导致重金属在体内积累造成的居民健康风险已经引起了人们的广泛关注。那么食物中重金属的在胃肠消化环境中到底有多少能释放出来呢？释放出来的重金属又有多少会被人体吸收呢？这些过程又受到哪些因素的影响呢？国内外研究者在这一领域做了大量的研究[4-6]。本文将综述近年来这一研究领域的科学进展，并

对食物中重金属的生物可给性和生物有效性研究提出展望。

生物可给性与生物有效性的定义与相关关系如图1所示。生物可给性(bioaccessibility)是指污染物在胃肠环境中可以溶出的比例，表示基质中污染物能被人体吸收的相对量，也是污染物最大经口摄入的生物有效性的指示[7]。污染物

的生物有效性的概念在文献中有多种表达方式，从药理学角度而言，经口摄入的污染物的生物有效性被定义为通过经口途径摄入的污染物总量中能够通过胃肠道并最终进入体循环的比例[8]。由于污染物的生物可给性是污染物最大经口途径生物有

效性的指示，因而很多关于污染物生物有效性的研究工作将生物可给性作为研究的入手点和对象[9]。虽然污染物的生物可给性与生物有效性之间存在一定的相关性，但是生物可给性并不等同于生物有效性。这是因为不同物质具有不同的物理化学特性，造成其在小肠的吸收具有很大的差异性[10]。因此，在研究食物中重金属的生物可给性的同时，也必须同时重视食物中重金属的生物有效性的研究。国内外很多学者都将二者放在一起研究，探讨二者之间的相关关系及传递规律[11-12]。

重金属生物可给性的常用研究方法是体外试验法(In vitro)[13]。在过去的几十年中，