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啤酒含有碳水化合物,维生素和多种氨基酸等营养物质,加工过程需要经过糖化、糊化及杀菌等加热过程,可能会使原料中有机物小分子物质聚合产生纳米级物质。纳米粒子具有小尺寸效应,比表面积大等特性,与大块物质明显不同,能够对生物体产生不良影响,因此近年来对纳米粒子毒性的研究越来越多。啤酒中荧光碳点(CDs)的性质及其毒性评价尚未见报道。本论文主要以啤酒为原料,系统证明啤酒中CDs存在普遍性,并且针对其在体内和体外潜在的毒性进行评估。首先,研究了不同品牌啤酒中CDs的存在情况。结果表明雪花、哈尔滨、万奈士黑啤、法克和燕京啤酒中均含有CDs,五种啤酒CDs均溶于水,其水溶液在可见光照射下是透明无色或者淡黄液体,在紫外光照射下发出明亮的蓝光。五种啤酒CDs呈球形,分散性好,粒径分布在0.94-4.13 nm之间,雪花啤酒和哈尔滨啤酒具有明显的晶格,晶格间距分别为0.263 nm和0.204 nm。五种啤酒CDs量子产率范围是1.42%至3.92%,其中雪花啤酒和哈尔滨啤酒量子产率最高,分别是3.92%和2.64%,可能是由于雪花和哈尔滨啤酒具有高度结晶结构。五种啤酒CDs均含有C、N和O三种元素,且CDs表面都存在羟基,氨基和羧基。CDs荧光具有随着激发波长的增加红移现象,可能是由于碳核的发射中心的差异以及表面缺陷引起的。啤酒中普遍存在CDs且性质相似,推测啤酒中的CDs可能是原料中有机物在高温情况下聚合产生的。CDs的大小和元素含量的不同,可能是由于不同品牌啤酒的原材料和生产工艺存在差异造成的。其次,以雪花啤酒为例,以MC3T3-E1细胞为模型,研究了啤酒中CDs的体外毒性。低剂量啤酒CDs孵育MC3T3-E1细胞4 h,发现雪花啤酒CDs可以通过MC3T3-E1细胞的细胞膜,均匀地分布在细胞质中,几乎不进入细胞核,且细胞形态未发生变化。但是高剂量(4 mg mL-1)啤酒CDs孵育细胞后,细胞活力明显下降,与对照组相比,雪花啤酒CDs浓度为4 mg mL-1其凋亡与坏死的总比率上升了13.3%,导致DNA损伤并引起MC3T3-E1细胞G2/M停滞。实验证明4 mg mL-1的雪花啤酒CDs对体外细胞产生了毒性,引发细胞凋亡,导致细胞凋亡主要原因可能是因为胞内产生大量ROS引起的。最后,以雪花啤酒CDs为例,研究了其体内毒性。模拟体内消化实验发现雪花啤酒CDs进入胃液荧光淬灭了20.2%,在进入肠液后荧光强度略显恢复,可能因为CDs在消化液中分解或抑制。BALB/c小鼠用作研究生物分布和急性毒性评估的体内毒性的模型。BALB/c小鼠中CDs的动态分布表明,啤酒中的CDs可以在肠、肝和脑器官中累积,并且在24h内可以完全代谢排出。CDs进入BALB/c小鼠的急性毒性结果显示,灌胃剂量2g kg-1小鼠的器官质量指标几乎无变化。组织学分析表明,所有实验组中没有观察到明显的组织病理学异常或损伤。血液生化指标检测雄性和雌性小鼠的谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT),天冬氨酸氨基转移酶(AST),碱性磷酸酶(ALP),乳酸脱氢酶(LDH),尿素和肌酸酐水平没有显著变化,说明雪花啤酒的CDs在测试剂量下对小鼠没有表现出急性毒性。本论文结果可以引起人们对食品中CDs潜在毒性的关注,并且为后续相关研究奠定基础。