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3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚（中文简称色氨酸-P-1,英文简称Tryptophan-P-1）,是一种广泛存在于肉制品中的杂环芳胺类化合物,被国际癌症研究机构（IARC）认定为2B类致癌物,具有很强的致癌性和致突变性。色氨酸-P-1的减控对于肉制品的安全性极为重要。现有的色氨酸-P-1减控的方法主要包括:控制烹调时间/温度、加入其他物质减少色氨酸-P-1生成,使用色氨酸-P-1致突变性抑制剂。然而,这些减控方法在实际应用受到一定限制:在家庭膳食制作中难于精确控制烹调时间/温度,加入其他物质可能带来不受欢迎的风味,致突变性抑制剂自身具有其他生物活性。因此,寻找一种新的色氨酸-P-1减控方法对于肉制品质量控制具有十分重要的意义。本研究对一种新的色氨酸-P-1减控方法,即减少色氨酸-P-1的吸收,进行了系统的科学验证。选用阿拉伯胶、卡拉胶、黄原胶和羧甲基纤维素钠（CMC）四种多糖作为潜在的色氨酸-P-1的吸收和致突变性抑制剂,分别研究了这四种多糖对色氨酸-P-1的体内外吸收、致突变性的影响,并对其影响机制进行了探讨。本研究主要包括以下四部分:1.四种多糖对色氨酸-P-1体外吸收的影响采用肠吸收模拟模型（MDCK-MDR1细胞单层模型和肠粘膜离体模型）研究色氨酸-P-1的体外吸收特性,并研究低浓度下（<1%,w/v）阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、黄原胶和卡拉胶四种多糖对色氨酸-P-1肠吸收的影响。将色氨酸-P-1（20μM）单独或与多糖（10mM、20μM或2μM,以单体计）共同经肠吸收模型转运,分别在120min（MDCK-MDR1细胞单层模型）或90min（肠粘膜离体模型）内测定各时间点吸收池中色氨酸-P-1的浓度,计算分析色氨酸-P-1的吸收量、吸收参数（表观渗透系数Papp）和多糖对色氨酸-P-1肠吸收的抑制率。结果表明:（1）不同多糖对色氨酸-P-1肠吸收的影响不同,阿拉伯胶对色氨酸-P-1肠吸收无显著影响,黄原胶、卡拉胶和CMC都能显著抑制色氨酸-P-1的肠吸收。（2）黄原胶、卡拉胶和CMC对色氨酸-P-1肠吸收抑制程度与浓度相关,10mM多糖对色氨酸-P-1肠吸收抑制程度最高。在MDCK-MDR1细胞单层模型上,10mM的黄原胶、卡拉胶、CMC分别降低了 49.5%、72.9%、31.5%的色氨酸-P-1肠吸收;在肠粘膜模型上,10mM的黄原胶、卡拉胶、CMC分别降低了 83.4%、64.1%、64.6%的色氨酸-P-1肠吸收。（3）在两个模型上都存在不同浓度下多糖吸收抑制程度相近的现象。2.四种多糖对色氨酸-P-1体内吸收的影响采用健康小鼠作为动物模型,灌胃给予受试物。动物分成5组:10mg/kg色氨酸-P-1单独给药组、10mg/kg色氨酸-P-1+125mg/kg多糖共同给药组。分别在灌胃后20min、40min、1h、1.5h、2h、3h、5h、8h、18h 和 24h 时刻取血,内标 HPLC 法测定色氨酸-P-1的浓度。采用药物动力学软件DAS2.0分析,根据统计矩模型进行计算各组色氨酸-P-1药代动力学参数。结果表明,阿拉伯胶对色氨酸-P-1的吸收无影响。黄原胶、卡拉胶和CMC显著降低了色氨酸-P-1的吸收量(AUC（0-t）、AUC（0-∞）和吸收程度（Cmax）,但对色氨酸-P-1的吸收速率和消除速率没有明显影响。以AUC（0-t）为计算依据,三种多糖分别降低了色氨酸-P-1在小鼠45.5%、64.8%、41.5%的吸收。3.四种多糖对色氨酸-P-1致突变性的影响选用TA98为实验株,采用Ames实验研究阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶和CMC四种多糖对色氨酸-P-1致突变性影响研究,考察多糖种类因素和浓度因素。色氨酸-P-1的浓度为20nmol/plate,多糖的浓度以色氨酸-P-1:多糖表示,分别为1:0.1、1:1、1:5、1:25、1:50、1:100、1:500。结果表明:（1）四种多糖在Ames实验中对TA98无致突变性;（2）不同种类多糖对色氨酸-P-1致突变性的影响不同,阿拉伯胶对色氨酸-P-1致突变性无显著影响,黄原胶、卡拉胶和CMC对色氨酸-P-1致突变性有抑制作用;（3）多糖对色氨酸-P-1致突变性的抑制程度与多糖浓度有关,黄原胶、卡拉胶和CMC对色氨酸-P-1致突变性抑制程度都随着浓度上升而增强,但存在不同浓度下多糖抑制致突变性程度相近的现象。在10μmol/plate浓度（色氨酸-P-1:多糖=1:500）下,三种多糖对20nmol/plate色氨酸-P-1致突变性的抑制率分别为94.0%、95.3%、88.0%,色氨酸-P-1的致突变基本被完全抑制。在Ames实验中,还进行了初步的机制研究:（1）通过设置代谢系统活化条件（S9+）、非代谢系统活化条件（S9-）的平行实验来考察多糖对色氨酸-P-1致突变性影响是否与代谢系统活化有关;（2）通过不同的实验方式研究多糖、色氨酸-P-1、实验菌TA98两两之间是否存在相互作用。结果表明,多糖抑制色氨酸-P-1致突变性,与色氨酸-P-1和多糖的相互作用有关,与代谢酶系统无关。4.四种多糖与色氨酸-P-1的相互作用研究采用等温滴定量热法和体外结合实验来研究色氨酸-P-1和多糖的相互作用。等温滴定量热法结合曲线表明,阿拉伯胶和色氨酸-P-1间无明显作用,黄原胶、卡拉胶和CMC三种多糖分别与色氨酸-P-1存在相互作用。经热力学参数分析,色氨酸-P-1与黄原胶相互作用主要由熵变（ΔS）驱动,色氨酸-P-1与卡拉胶、CMC相互作用主要由焓变（ΔH）驱动。体外结合实验中,考察因素包括温度因素（25℃、37℃）和浓度比因素（多糖:色氨酸-P-1 分别为 0.1:1、0.2:1、0.5:1、1:1、10:1、500:1）。结果表明,（1）温度（25℃、37℃）对四种多糖与色氨酸-P-1的结合比例没有显著影响;（2）浓度比因素对四种多糖与色氨酸-P-1结合比例有不同的影响。阿拉伯胶和黄原胶与色氨酸-P-1的结合比例不受多糖/色氨酸-P-1值变化而出现显著变化。与阿拉伯胶结合的色氨酸-P-1比例均<5%,与黄原胶结合的色氨酸-P-1比例为77.45%-85.50%。CMC和卡拉胶与色氨酸-P-1的结合比例随着多糖值浓度增加都呈现先上升后稳定的情况。当CMC/色氨酸-P-1值从1:1变到500:1时,CMC与色氨酸-P-1的结合比例相对稳定,在79.72%-84.16%范围内。当卡拉胶/色氨酸-P-1值从10:1变到500:1时,卡拉胶与色氨酸-P-1的结合比例相对稳定,在81.9%-86.8%范围内。总之,本研究发现,在低浓度（<1%,w/v）下,阿拉伯胶对杂环芳胺色氨酸-P-1的肠吸收和致突变性没有明显影响;黄原胶、卡拉胶和CMC降低了色氨酸-P-1在细胞单层、肠粘膜组织、小鼠机体三个层次上的吸收,抑制了色氨酸-P-1对TA98的致突变性,吸收减少和致突变性抑制作用程度与多糖浓度相关,其作用机制源于色氨酸-P-1和多糖的相互作用。本研究为使用多糖减少杂环芳胺的吸收和致突变性这一减控方法,提供了一定程度的理论指导。