2021-4-9 | 食品研究論文
據(jù)報(bào)道,DEHP灌胃染毒小鼠和大鼠的LD50值為30g/kg和30.6g/kg,DEHP腹腔注射大鼠的LD50值為5~30g/kg。由于DEHP在產(chǎn)品的加工利用中未能與聚氯乙烯(PVC)的碳鏈聚合,因此極易在環(huán)境中釋放,同時(shí)鑒于其的廣泛存在性和難降解性,已對(duì)全球生態(tài)環(huán)境造成了污染,并通過(guò)食物鏈的傳遞作用最終在人體內(nèi)富集,對(duì)人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。
DEHP的毒性特點(diǎn)
1.肝臟損傷
研究表明,DEHP暴露能夠?qū)π∈蠛痛笫蟮母闻K組織造成損傷,甚至誘發(fā)肝癌,其毒性作用可能的機(jī)制被證實(shí)為脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。陳文婕等證實(shí)小鼠肝臟組織的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷與DEHP染毒劑量呈正相關(guān),進(jìn)而推測(cè)DEHP可能是一種過(guò)氧化物酶類的增值劑,能夠降低抗氧化酶類的活性,激活PPAR促使過(guò)氧化物酶體內(nèi)基因的選擇性轉(zhuǎn)錄,打破機(jī)體內(nèi)ROS等自由基的動(dòng)態(tài)平衡,最終造成細(xì)胞和組織的毒性損傷,與Pngribny等研究一致。
2.發(fā)育毒性
有報(bào)道稱,DEHP及其代謝產(chǎn)物不僅能夠過(guò)胎盤(pán)屏障將毒性傳遞給發(fā)育中胚胎,還能夠通過(guò)母乳的喂養(yǎng)傳遞給幼體。王心等和Grande等研究發(fā)現(xiàn),DEHP具有相當(dāng)明顯的胚胎發(fā)育及致畸毒性,對(duì)孕期和泌乳期的雌鼠進(jìn)行灌胃染毒可對(duì)子代的生殖系統(tǒng)造成損害。有研究顯示,低劑量作用時(shí)主要癥狀為胚胎死亡率增高,四肢或軀干畸形化,而高劑量(200~300mg/kg)作用時(shí),毒作用和致畸效應(yīng)更為顯著。劉艷華等研究認(rèn)為,胚胎期暴露DEHP的子代大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育將會(huì)受到損傷,其神經(jīng)行為學(xué)將會(huì)發(fā)生變化,同時(shí)推測(cè)該發(fā)育神經(jīng)毒性的作用機(jī)制可能與海馬神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的變化有關(guān)。
3.生殖毒性
研究證實(shí)DEHP是一種抗雄激素類物質(zhì),不僅可導(dǎo)致睪丸損害、精細(xì)管和精巢萎縮、精子生成功能障礙,對(duì)雄性生殖系統(tǒng)的發(fā)育造成毒性傷害,還能夠影響血中雌二醇、卵泡刺激素、孕激素水平、動(dòng)情周期,導(dǎo)致婦女子宮損傷、妊娠率降低、宮外孕增高和排卵停滯,對(duì)雌性生殖造成毒性。目前,DEHP雌性生殖毒性的作用機(jī)制還尚不明確。馬明月等研究認(rèn)為,該毒性作用可能與過(guò)氧化物酶體增殖劑激活受體(peroxisomeproliferator-activatedreceptors,PPARs)有關(guān),PPARs能夠參與卵巢內(nèi)的多項(xiàng)生理活動(dòng)(如固醇合成、細(xì)胞周期變化、細(xì)胞凋亡),對(duì)卵巢功能的運(yùn)作起重要作用。張玉敏等[31]研究發(fā)現(xiàn),DEHP對(duì)過(guò)氧化物酶體有增殖作用,能夠通過(guò)介導(dǎo)過(guò)PPARs的基因表達(dá)水平,影響雌性小鼠卵巢功能,其中DEHP的暴露對(duì)PPARα、PPARβ的影響不顯著,但PPARγ基因的表達(dá)水平顯著升高,推測(cè)基因雌性ICR小鼠卵巢功能的損害可能與PPARγ的表達(dá)水平密切相關(guān)。
4.其他
據(jù)報(bào)道,DEHP不僅具有遺傳毒性、致癌性、還很可能誘導(dǎo)哮喘的發(fā)生。潘亮等研究證實(shí),DEHP對(duì)子代大鼠神經(jīng)系統(tǒng)的毒性損傷存在著明顯的劑量-反應(yīng)關(guān)系,推測(cè)子代大鼠神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育可能受到bcl-2和bax基因表達(dá)的影響。bax基因表達(dá)的增加會(huì)降低細(xì)胞線粒體膜的穩(wěn)定性,從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)程序致使細(xì)胞凋亡[35]。陳莉等[36]研究了DEHP暴漏對(duì)金鯽魚(yú)腦細(xì)胞DNA的毒性作用,結(jié)果表明,細(xì)胞DNA損傷的彗星百分率和尾矩均隨DEHP濃度的增加而升高。據(jù)報(bào)道,有學(xué)者曾在大鼠腦組織中檢測(cè)到DEHP的代謝產(chǎn)物MEHP,但DEHP或其代謝產(chǎn)物是否能夠真正通過(guò)成熟的血腦屏障還有待探究[37]。此外,張玉敏等[13]認(rèn)為,女性的生理特點(diǎn)與生活習(xí)慣較男生特殊,DEHP暴露的概率顯著高于男性,故DEHP與女性生殖健康非常值得關(guān)注。
DEHP的遷移
食品主要的污染物之一便是由于食品包裝材料中有害物質(zhì)遷移引起的,雖然諸多遷移物的特性尚不明確,但推測(cè)其在食品中的遷移可能與內(nèi)分泌的干擾特性密切相關(guān)[38]。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,PAEs已成為全球最普遍也最優(yōu)先被控制的一類污染物,主要通過(guò)塑料形式的包裝遷移至食品和水,進(jìn)而在人體內(nèi)蓄積。據(jù)報(bào)道,國(guó)內(nèi)約60%以上的PVC瓶蓋內(nèi)墊中含有PAEs類增塑劑,PAEs在瓶蓋墊圈中的用量高達(dá)40%~60%,而玻璃罐瓶蓋墊圈中的增塑劑大部分正是DEHP。
研究發(fā)現(xiàn),PVC食品包裝中,DEHP與PVC基體之間僅通過(guò)范德華力和氫鍵相接,各自仍舊保持相對(duì)獨(dú)立的化學(xué)特性,DEHP在使用過(guò)程中會(huì)逐步地從PVC包裝材料中遷移到食品基質(zhì)里[42-43]。張雙靈[44,45]等證實(shí)了食品包裝袋浸沒(méi)在乙醚溶劑經(jīng)超聲處理后PVC膜內(nèi)DEHP在豬肉中的遷移情況。Bueno-Ferrer等[46]證實(shí),包括DEHP在內(nèi)的PAEs類PVC增塑材料在使用過(guò)程中存在高遷移性和潛在毒性危害。Chen等[47]評(píng)估了加熱條件下,薄膜中PAEs的遷移水平,即當(dāng)膳食量為400g時(shí),包括DEHP在內(nèi)的PAEs總攝入量為1705.6μg,換算得DEHP每日耐受攝入量的百分比可達(dá)92.2%。王向陽(yáng)等[48]研究了PVC膜中DEHP在幾種溶液中的遷移特性,結(jié)果顯示,PVC膜中DEHP具有最大遷移量的溶液是100%正己烷,100%大豆色拉油和20%乙醇溶液中的遷移量也較大,相比之下10%食鹽水、4%醋酸以及蒸餾水溶液中的遷移量很少,并且DEHP的遷移量隨溫度上升而增大,受溫度作用明顯。據(jù)報(bào)道,鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是DEHP和鄰苯二甲酸二正辛酯(DnOP)的共同代碼,生產(chǎn)上使用的DOP主要是指DEHP[48]。
PVC膜中的DEHP被證實(shí)可以遷移到食用油[49],肉類(如火腿腸)[50]、水資源中[51],貯藏期間的大米[52],以及蘋(píng)果中[53],同時(shí)PET瓶被證實(shí)也能夠類似地釋放DEHP遷移至食物[54]。賈芳等[33]采用GC-MS聯(lián)用法研究了不同厚度PVC瓶蓋墊片中DEHP在醇類和油性模擬液中遷移量的差異性,結(jié)果顯示DEHP的遷移行為與時(shí)間長(zhǎng)短呈正比,與墊片厚度呈反比,正己烷模擬液中遷移的量大于乙醇,故由此可以提示PVC墊片應(yīng)盡可能的避免直接盛放脂肪類食品。謝利等[11]采用GC-FID技術(shù)研究了食品級(jí)塑料內(nèi)墊材料DEHP在四種不同食品模擬體系中隨溫度和時(shí)間變化的遷移特性,結(jié)果表明,DEHP的遷移行為與浸泡溫度和時(shí)間成正比,DEHP在四種模擬體系中遷移率的大小順序?yàn)椋寒愋镣椋?2.5%~22.0%)>20%乙醇(0.36%~1.37%)>蒸餾水(0.19%~0.68%)>4%乙酸,其中乙酸模擬液中的檢出率僅為8.3%,這也說(shuō)明酸性體系對(duì)DEHP的溶解與吸附能力相對(duì)較低。由上述實(shí)例可見(jiàn),包裝材料中塑料內(nèi)墊對(duì)內(nèi)容物的安全性有非常重要影響,相比之下,容納油性食品的安全性較差,容納酒精度較低和中性食品時(shí)安全隱患較小,而容納酸性食品的安全性較高。延長(zhǎng)接觸時(shí)間和加熱包裝器材均會(huì)使得內(nèi)墊中DEHP遷移量增多,從而對(duì)內(nèi)容食物造成污染。針對(duì)于此,歐盟曾頒布指令明確限定食品瓶蓋墊圈中增塑劑DEHP的使用允許值為0.1%(m塑料材料:m商品),特定遷移量應(yīng)不超過(guò)1.5mg/kg;美國(guó)限定DEHP只可用于高水含量的食品包裝,不得用于肉類包裝,德國(guó)規(guī)定所有與人體衛(wèi)生和食品相關(guān)的塑料制品中(尤其是嬰幼兒用品)禁止使用DEHP,日本立法規(guī)定DEHP等9種PAEs不可用于瓶蓋密封墊。2008年,我國(guó)也出臺(tái)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)明確瓶蓋墊圈中的DEHP僅可用于接觸非脂肪性食品的容器,最大使用量為40%,特定遷移量不得超過(guò)1.5mg/kg。