因此,来自中南林业科技大学食品科学与工程学院稻谷及副产品深加工国家工程实验室的何嫱、吕倩和吴跃*等人结合体外口腔-胃肠消化,采用已建立并验证的Caco-2/HT-29细胞共培养模型,分析主食米饭中Cd在胃肠消化阶段的生物可给性,以及EGCG对Cd肠吸收阶段的吸收转运率影响,初步探究其影响机理,为利用EGCG降低大米主食中Cd的吸收转运提供理论参考。
1. 大米原料及蒸煮米饭中Cd及其他金属元素含量
大米经蒸煮后Cd的含量无显着性差异。除Cu含量无显着性差异和Zn有略微升高外,Fe、Ca、Mg、Mn这4 种元素含量均存在不同程度的降低,推测其降低的原因可能与蒸煮过程中有小部分金属元素溶解有关,该部分金属元素通常会与蛋白质结合,热处理促使蛋白质降解,从而使部分金属元素作为自由态盐离子或者与可溶态的氨基酸、蛋白质结合,溶解于蒸煮米水中,随水分被挥发并残留在铝盒盖子上凝结的水中。
2. 米饭中Cd及其他金属元素体外消化的生物可给性
米饭样品分别在胃和小肠消化阶段的Cd及其他主要金属元素的生物可给性。其中Cd经胃消化2 h的生物可给性为(73.58±1.92)%,肠消化7 h的生物可给性为(36.29±1.25)%。
Ca、Mg、Zn和Mn等元素的生物可给性在小肠消化阶段均显着小于胃消化阶段,而Fe和Cu元素相反,分析可能的原因是Fe和Cu在整个消化阶段的吸附和释放过程中,释放的量要大于吸附量。
3. EGCG对消化液中Cd及其他主要金属元素吸收转运的影响
与对照样组相比,添加EGCG可降低Cd的转运吸收率,且随着EGCG浓度的增加显着降低,21.82 μmol/L和43.64 μmol/L EGCG使Cd的转运吸收率较对照组分别降低了5.56%和13.89%;而除Mn外,43.64 μmol/L EGCG使其他5 种金属元素Fe、Ca、Zn、Cu和Mg的吸收转运率均显着增大。
随着EGCG浓度的增大,Fe、Ca、Zn、Cu和Mg元素的吸收转运率均显着提高,推测Cd转运吸收率的降低也可能是由于EGCG直接或间接上调了这5 种金属元素的吸收转运,这些金属离子吸收转运率的增加竞争性抑制Cd2+的吸收载体和通道,从而降低细胞对Cd2+的吸收转运。
结 论
胃消化2 h的生物可给性为(73.58±1.92)%,肠消化7 h的生物可给性为(36.29±1.25)%;EGCG干预后米饭消化液中镉的吸收转运率显着降低,与对照组相比,21.82 μmol/L和43.64 μmol/L EGCG使镉的吸收转运率分别降低了5.56%和13.89%,该研究为镉暴露地区人群的膳食策略提供了新的思路。