面粉中BPO添加量的调查及其对小鼠肝、肾组织损伤作用的研究

摘要

【目的】:
　　 过氧化苯甲酰(Benzoyl Peroxide，BPO)具有强氧化性，不仅可以使面粉增白，还加快面粉的熟化及提高小麦的出粉率，同时分解释放苯甲酸防止面粉霉变，所以经常在面粉生产中添加使用。目前市售面粉普遍添加BPO，且超标现象严重。BPO在面粉食用过程中，能否加重肝、肾负担成为人们关注的焦点。本实验通过建立一种简单、快速、准确的测定面粉中BPO的高效液相色谱-紫外检测法，对济南市售面粉中BPO的添加量进行调查。并通过灌胃方式给予小鼠不同剂量的BPO，探讨BPO对小鼠肝、肾组织的损伤作用。
　　 【方法】:
　　 1面粉中BPO含量测定的方法学研究
　　 采用高效液相色谱-紫外检测法测定面粉中BPO的含量。
　　 色谱条件：色谱柱：Hypersil ODS(250mm×4.6mm，5μm)色谱柱；流动相：20mmol/L磷酸二氢钾-乙腈(90:10，V/V)；流速：1.0ml/min；检测波长：218nm；检测温度：室温；进样量：20μl。
　　 2济南市售面粉中BPO添加量的调查
　　 2008年12月-2009年8月随机从济南市市场抽取销售的面粉，共采集各类面粉53份，对面粉中BPO的添加量进行测定。依据GB2760-2007，将面粉中BPO含量≤60mg/kg作为判定合格的标准。
　　 3 BPO对小鼠肝脏组织损伤作用的研究
　　 3.1 BPO对小鼠肝脏组织中抗氧化系统的影响
　　 取各组小鼠的肝组织匀浆，测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量，研究BPO对小鼠肝脏抗氧化系统的影响。
　　 3.2 BPO对小鼠肝脏ATP酶活力的影响
　　 取各组小鼠肝组织匀浆，测定Na+ K+-ATPase、Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase的活力，研究BPO对小鼠肝脏ATP酶活力的影响。
　　 3.3 BPO对小鼠肝脏组织中钙、镁、锌元素含量的影响
　　 称取各组小鼠肝脏组织，在微波消解仪中进行消化后，用火焰原子吸收分光光度法测肝脏组织中钙、锌、镁含量，观察BPO对肝脏必需元素含量的影响。
　　 3.4 BPO对小鼠肝脏功能的影响
　　 3.4.1 BPO对小鼠肝脏蛋白质代谢的影响
　　 取各组小鼠的血清，测定总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)的含量，研究BPO对小鼠肝脏蛋白质代谢的影响。
　　 3.4.2 BPO对小鼠肝脏胆汁酸代谢的影响
　　 取各组小鼠的血清，测定总胆汁酸(TBA)的含量，研究BPO对小鼠胆汁酸代谢的影响。
　　 3.4.3 BPO对小鼠肝脏血清酶类的影响
　　 取各组小鼠的血清，测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)的活力，研究BPO对小鼠血清酶类的影响。
　　 3.5 BPO对小鼠肝脏组织损伤的形态学观察
　　 取各组小鼠肝脏组织固定、制作石蜡组织切片、苏木素-伊红(HE)染色，于显微镜下进行病理学观察。
　　 4 BPO对小鼠肾脏组织损伤作用的研究
　　 4.1 BPO对小鼠肾脏组织中抗氧化系统的影响
　　 取各组小鼠的肾组织匀浆，测定超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量，研究BPO对小鼠肾脏抗氧化系统的损伤。
　　 4.2 BPO对小鼠肾脏组织中ATP酶的影响
　　 取各组小鼠肾组织匀浆，测定Na+ K+-ATPase、Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase的活力，研究BPO对小鼠肾脏ATP酶活力的影响。
　　 4.3 BPO对小鼠肾脏组织中钙、锌、镁元素含量的影响
　　 称取各组小鼠肾脏组织，在微波消解仪中进行消化后，用火焰原子吸收分光光度法测肾脏组织中钙、锌、镁含量，研究BPO对小鼠肾脏必需元素含量的影响。
　　 4.4 BPO对小鼠肾脏功能的影响
　　 测定各组小鼠血清中肌酐(CRE)和尿素的含量，研究BPO对小鼠肾脏功能的影响。
　　 4.5 BPO对小鼠肾脏组织损伤的形态学观察
　　 取各组小鼠肾脏组织固定、制作石蜡组织切片、苏木素-伊红(HE)染色，于显微镜下进行病理学观察。
　　 【结果】:
　　 1面粉中BPO含量测定的方法学研究
　　 取处理后的BPO标准溶液经光谱扫描，本实验选用218nm为检测波长。BPO在本实验条件中的保留时间为13.8min，在1-10μg/ml范围内线性良好(r=0.99991)，最低检出限(S/N=3)为0.2μg/ml，加标回收率98.1-101.7％，日内精密度RSD均小于2.98％，日间精密度RSD均小于3.14％。
　　 2济南市售面粉中BPO添加量的调查
　　 检测53份样品，过氧化苯甲酰合格的35份(检测值0-59.2mg/kg)，合格率为66.0％；超标的18份(检测值68.6-284.6mg/kg)，超标率为34.0％。其中山东省与外省生产的面粉超标率分别为33.3％和36.4％，两者相比无统计学差异（P＞0.05）。其中特制粉（包括特一粉、特二粉、特精粉、精制粉）与普通面粉超标率分别为36.8％和32.4％，两者相比差异无统计学意义（P＞0.05）。
　　 3 BPo对小鼠肝脏组织损伤作用的研究
　　 3.1 BPO对小鼠肝脏组织中抗氧化系统的影响
　　 中、高BPO染毒剂量组小鼠肝组织中SOD活力明显低于对照组(P＜0.05，P＜0.01)；BPO染毒组MDA含量有所升高，且高剂量组与对照组比较有统计学意义(P＜0.05)；BPO各染毒组与对照组比较，小鼠肝组织中GSH-Px活力均无统计学差异（P＞0.05）。
　　 3.2 BPO对小鼠肝脏ATP酶活力的影响
　　 BPO染毒组小鼠肝组织中Mg2+-ATP酶活力下降，且高剂量组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；高剂量组Ca2+-ATP酶活力与对照组比较明显降低（P＜0．05），其余剂量组与对照组比较无统计学差异(P＞0.05)；BPO染毒组Na+K+-ATP活力与对照比较均无统计学差异（P＞0.05）。
　　 3.3 BPO对小鼠肝脏组织中钙、镁、锌元素含量的影响
　　 与对照组比较，BPO染毒组小鼠肝组织中钙的含量降低，但无统计学差异(P＞0.05)；与对照组比较，BPO染毒组小鼠肝组织中锌、镁的含量均无统计学差异(P＞0.05）。
　　 3.4 BPO对小鼠肝脏功能的影响
　　 3.4.1 BPO对小鼠肝脏蛋白质代谢的影响
　　 BPO染毒组小鼠血清中TP、ALB含量降低，且高剂量组与对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.01)；BPO染毒组小鼠血清中GLO含量与对照组比较均无统计学差异（P＞0.05）。
　　 3.4.2 BPO对小鼠肝脏总胆汁酸代谢的影响
　　 BPO染毒组小鼠血清中TBA含量升高，且高剂量组与对照组比较有统计学意义(P＜0.01)。
　　 3.4.3 BPO对小鼠肝脏血清酶类的影响
　　 ALT含量随BPO染毒剂量增加先升高后降低，且中剂量组与对照组比较显著升高(P＜0.05)。BPO各染毒组AST、ALP含量，与对照组比较均没有统计学差异（P＞0.05）。
　　 3.5 BPO对小鼠肝脏组织损伤的形态学观察
　　 BPO染毒组镜下可见不同程度的炎细胞浸润，并出现肝细胞坏死、溶解。
　　 4 BPO对小鼠肾脏组织损伤作用的研究
　　 4.1 BPO对小鼠肾脏组织中抗氧化系统的影响
　　 与对照组相比，BPO染毒高剂量组小鼠肾组织中SOD活性显著降低，而MDA含量显著升高(P＜0.05)。其余剂量组SOD活性、MDA含量与对照组比较差异均无统计学意义(P＞0.05）。
　　 4.2 BPO对小鼠肾脏组织中ATP酶的影响
　　 BPO染量组Na+K+-ATP酶活力升高，且与对照组比较均有统计学差异(P＜0.05)；BPO染毒组Mg2+-ATP酶活力下降，与对照组比较均有统计学差异(P＜0.01)；BPO染毒组Ca2+-ATP酶活力降低，且高剂量组与对照组比较有统计学差异(P＜0.01）。
　　 4.3 BPO对小鼠肾脏组织中钙、锌、镁元素含量的影响
　　 BPO染毒组小鼠肾组织中钙、锌、镁元素的含量与对照组比较均无统计学差异（P＞0.05）。
　　 4.4 BPO对小鼠肾脏功能的影响
　　 BPO染毒组小鼠血清中尿素的含量增加，且高剂量组与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05)；BPO染毒组小鼠血清中CRE的含量与对照组比较均无统计学差异(P＞0.05)。
　　 4.5 BPO对小鼠肾脏组织损伤的形态学观察
　　 显微镜下可见，BPO染毒造成小鼠肾小管不同程度的凝固性坏死现象。
　　 【结论】:
　　 1本研究建立的测定面粉中过氧化苯甲酰的高效液相色谱方法具有快速、准确、灵敏、重复性好、样品制备简便等优点，能够有效地分离、测定面粉中过氧化苯甲酰的含量。
　　 2济南市场现售面粉中大都添加了增白剂BPO，且出现超标现象(超标率为34.0％)。并且产地间（山东省与外省）、品种间（特制粉与普通粉）超标率均无差别。
　　 3 BPO在达到一定剂量时，影响肝脏的抗氧化能力及ATP酶活性，损伤肝脏蛋白质代谢及胆汁酸代谢等功能，并在一定程度上造成肝脏的病理损害。
　　 4 BPO在达到一定剂量时，影响肾脏的抗氧化能力及ATP酶活性，损伤肾脏功能，并对肾脏造成一定程度的病理损害。