几种食品添加剂的遗传毒性及其联合毒性研究

目的: 研究一些常用食品添加剂对机体遗传物质的损伤作用,并探讨食品添加剂之间可能存在的联合毒性作用,为正确评价这些食品添加剂的安全使用剂量提供参考依据。 方法: 首先用MTT法检测七种食品添加剂（日落黄、柠檬黄、苋菜红、亮蓝、复合绿、复合紫、亚硝酸钠）对中国仓鼠肺成纤维细胞（CHL细胞）的细胞毒性,并分别计算出它们对CHL细胞的IC50。根据各添加物的IC50确定染色体畸变试验、单细胞凝胶电泳（SCGE）试验、凋亡和细胞周期试验的染毒剂量。通过上述的实验,筛选了日落黄、柠檬黄、复合绿和亚硝酸钠四种遗传毒性较明显的添加剂做联合毒性试验,由于日落黄、柠檬黄、复合绿都是色素,而亚硝酸钠是一种防腐剂,现实中色素和防腐剂联用的情况比较普遍,所以用亚硝酸钠和三种色素分别作两两联合遗传毒性试验,它们之间联合遗传毒性通过SCGE试验和细胞凋亡试验来检测。 结果: 1.MTT法检测受试物的细胞毒性:复合绿、柠檬黄、日落黄、亚硝酸钠随剂量增高,对CHL细胞生长抑制作用明显增强,细胞毒性较大,而苋菜红、亮蓝、复合紫、在不同剂量对CHL细胞生长抑制作用差别不大,细胞毒性不明显;受试物对CHL细胞生长半数抑制浓度(IC50)分别为:复合绿（0.37g/L）、柠檬黄（0.50g/L）、日落黄（0.70g/L）、亚硝酸钠（1.14g/L）、苋菜红（1.42g/L）、复合紫（1.77g/L）、亮蓝（7.48g/L）;其中以复合绿、柠檬黄和日落黄毒性较大。 2.SCGE检测受试物对DNA损伤:各受试物对CHL细胞的DNA均有一定程度的损伤作用,其中以复合绿、亚硝酸钠、柠檬黄、和日落黄的遗传毒性作用最为明显,分别在0.1g/L、0.1g/L、0.1g/L和0.037g/L剂量下可引起细胞拖尾率明显高于空白对照组（P＜0.05）,并有明显的剂量-反应关系。 3.染色体畸变试验检测DNA损伤:对七种受试物进行的染色体畸变分析发现复合绿、日落黄、亚硝酸钠和柠檬黄致细胞染色体畸变作用明显,与空白对照组相比较差异有统计学意义（P＜0.05）,分别在0.020g/L、0.037g/L、0.128g/L、0.080 g/L和剂量下就能明显引起染色体畸变率的增加（畸变率在10%以上）,而其他三种色素的致染色体畸变作用则不明显。 4.受试物的细胞凋亡和周期试验:在七种受试物中,只有亚硝酸钠（1.5g/L）和复合绿（0.1g/L）有较明显的促进CHL细胞凋亡的作用,与空白对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）,而其他受试物的促凋亡作用不显著。在细胞周期试验中,各受试物与空白组比较,除复合绿GREEN外,S期细胞比例均增加,表现为一定的S期阻滞;而复合绿则表现为G1期、G2期比率增加,S期下降,说明细胞的DNA受到一定程度的损伤。 5.联合作用分析:用SCGE试验分别研究亚硝酸钠分别与日落黄、柠檬黄、复合绿三种合成色素的联合毒性作用,结果表明亚硝酸钠和柠檬黄之间存在联合作用（P=0.015）,而且随着受试物剂量的增加,细胞拖尾率增加,表现为协同作用;亚硝酸钠和复合绿（GREEN）之间联合作用不明显（P=0.387）,可能只表现为简单的相加作用;而亚硝酸钠和日落黄之间也存在联合作用（P=0.010）,同样表现为协同作用。除以上形态学分析（拖尾率）外,对彗星试验的距离指标的分析也得出类似的结果。 结论: 1.各受试物均有一定的细胞毒性,且剂量反应关系明显,以复合绿、柠檬黄和日落黄毒性最大。 2.亚硝酸钠表现为一定的遗传毒性（浓度为0.1g/L时可引起染色体畸变率和细胞拖尾率增加,0.15g/L时引起细胞凋亡率增高）,复合绿、柠檬黄和日落黄均表现出明显的遗传毒性。 3.亚硝酸钠和柠檬黄之间存在联合作用,亚硝酸钠和日落黄之间也存在联合作用,均表现为协同作用。