课题基金 / 基金详情

稻米中砷铁锌在体外模拟消化系统中的释放、相互作用及其调控机制研究

批准号:
42077400
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
崔岩山
依托单位:
学科分类:
环境与健康风险
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
崔岩山

项目摘要

结项摘要

崔岩山的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
食品安全是我国居民健康,生活质量提高的保障。稻米作为我国居民的主食之一,可为人体提供糖类和蛋白质,也可提供铁、锌等,但一些稻米也含有一定量砷。降低稻米砷的健康风险,提高稻米铁、锌的摄入量,是健康食用稻米需重点关注的科学问题之一。项目拟利用三种典型体外模拟消化系统评估不同稻米中砷、铁、锌在模拟胃、小肠中的释放,利用SHIME法评估人体肠道微生物对三种元素的释放与转化影响,结合Caco-2细胞及小鼠实验,分析各系统评估稻米砷、铁、锌人体生物可给性/生物有效性的适用性;从砷、铁、锌在稻米组分中分布和形态、锌/铁/砷元素比、铁砷化合物形成及肠道微生物等方面分析影响三种元素在系统中释放及转化的主要因素并阐明其相互作用机制;分析调控稻米砷、铁、锌人体生物有效性的饮食途径并提出相应的调控策略。项目的研究将为准确判定稻米铁、锌的人体摄入及稻米砷的人体健康风险提供方法与依据,也将为健康食用稻米提供调控策略。
英文摘要
Food safety is the guarantee for the health and quality of life of Chinese residents. Rice, as one of the staple foods of Chinese residents, can provide starch, protein, iron and zinc for human body, but some rice also contains small amounts of arsenic. It is one of the important scientific issues to reduce the health risk of rice arsenic and increase the intake of rice iron and zinc for human body. In this project, three typical in vitro methods were used to evaluate the release of arsenic, iron and zinc from different rice grains in simulated stomach and small intestine, and the release and transformation of arsenic, iron and zinc by human intestinal microorganisms were also evaluated by the method of SHIME. Combined with the experiments of Caco-2 cell model and mice, the applicability of each in vitro method to evaluate the bioaccessibility/bioavailability of arsenic, iron and zinc from rice grains was analyzed. The main factors influencing the release and transformation of the three elements the in vitro methods were analyzed in terms of the distribution and form of zinc in rice components, the ratio of zinc/iron/arsenic, the formation of iron-arsenic compounds and intestinal microorganisms, and the mechanism of their interaction was also elucidated. The dietary pathways regulating the bioavailability of arsenic, iron and zinc in rice were analyzed and the corresponding control strategies were developed. The research will provide methods and basis data for the accurate determination of iron and zinc intake in rice and the human health risk of arsenic in rice, as well as control strategies for healthy eating rice.
本研究围绕稻米中重金属、营养元素及相关影响因素开展系列研究,获得了如下结论。(1)使用INFOGEST方法测定的稻米中砷和镉的生物可给性与通过PBET和UBM方法测定的结果较为相似。pH值、消化酶和消化时间的差异可以部分解释不同体外方法之间生物可给性的差异。(2)碾磨导致稻米籽粒不同元素损失情况为:Mg>Fe>Mn>Ca>As> Cu>Zn。糙米的营养元素含量显著高于精米,然而其生物可给性较低。糙米更有利于镁的摄入,相较于糙米,从精米中可摄入更多的锌和更少的砷。(3)植酸酶去除米糠中80%植酸,可显著增加体外模拟小肠阶段米糠中营养元素的生物可给性。此外,植酸酶处理对米糠中As的释放没有影响,并且使小肠阶段Cd的生物可给性下降。(4)稻米蛋白质中As、Cu、Fe、Zn和S的浓度显著高于稻米淀粉,稻米蛋白质中砷形态主要以As(Ⅲ)为主,其次是DMA和As(Ⅴ),且稻米蛋白质中砷与脯氨酸呈显著正相关,而稻米蛋白质中的Ca浓度显著低于稻米淀粉中的Ca浓度。在胃肠消化液中,稻米中As、Cu的溶出与稻米蛋白质、淀粉中As、Cu的溶出都相关,稻米中Fe的溶出与稻米蛋白质中Fe的溶出相关,而稻米中Ca、Zn、S的溶出与稻米淀粉中这些元素的溶出相关。(5)对于摄入无砷污染稻米的人群,推荐食用富含乙二胺四乙酸铁钠的铁补充剂或食物,可以增加稻米中矿物元素在肠道中的溶出,改善人体健康。(6)三种膳食纤维中,添加小麦膳食纤维补充营养元素的综合效果最好,可使人体Fe摄入量增加至原来的近8倍,Ca和Mg的摄入量增加至近3倍。添加可溶性大豆膳食纤维补充Ca的效果最好,可使人体Ca的摄入量增加至近6倍。(7)微塑料的添加显著降低胃、小肠阶段稻米砷的生物可给性,微塑料颗粒通过吸附胃蛋白酶降低其活性,导致稻米中砷的释放减少。结肠阶段稻米砷的生物可给性没有降低,但微塑料(PE、PET、PP、PS)显著降低砷的还原。项目的研究结果将为准确判定稻米铁、锌的人体摄入及稻米砷的人体健康风险提供方法与依据,也为健康食用稻米提供了一些调控策略。
抗生素对土壤砷的人体生物有效性影响及其机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    崔岩山
  • 依托单位:
人体肠道微生物对土壤砷的形态转化机制及其影响因素研究
  • 批准号:
    41877501
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    崔岩山
  • 依托单位:
土壤亚砷酸盐氧化菌与铁氧化物相互作用下砷的氧化与赋存机制研究
  • 批准号:
    41571451
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    崔岩山
  • 依托单位:
污染土壤中砷对人体生物有效性的体外试验研究
  • 批准号:
    41271493
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    崔岩山
  • 依托单位:
国内基金
海外基金