叶黄素提取过程中典型多环芳烃和塑化剂的迁移规律（一）

发布时间：2022-01-18 21:21 编辑者：特邀作者周世红

叶黄素是许多生物体内合成的有色类异戊二烯代谢物，与玉米黄质一起形成黄斑色素，具有蓝光过滤和抗氧化的特性。从实验动物的饮食中去除叶黄素会导致视网膜的早期退化迹象，而患有后天性黄斑色素丧失（黄斑毛细血管扩张症）的患者表现出严重的视力障碍，表明黄斑色素的重要性。叶黄素还与年龄相关性黄斑变性（AMD）和白内障的风险有关。叶黄素有助于淬灭复杂生理反应产生的自由基，从而保护眼睛免受氧化应激、细胞凋亡、线粒体功能障碍和炎症的影响。叶黄素可能有助于降低某些类型癌症的风险，特别是乳腺癌和肺癌以及多囊卵巢综合症。研究表明叶黄素对MCF-7乳腺癌细胞的增殖有抑制作用，并能诱导乳腺癌细胞凋亡，叶黄素通过阻断脂肪细胞分化的早期调节因子从而抑制脂肪生成，还可通过提高NO水平、降低MDA含量和CaN活性等抗氧化、阻止钙离子通道的作用，从而抑制胶原的合成，抑制大鼠MF，对心肌起到一定的保护作用。研究表明叶黄素还可能对大脑的发育和功能有贡献。

多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs）及其取代基存在于所有水源中。含有PAHs的高水平混合污染物的暴露会导致眼部刺激、恶心、呕吐和腹泻等症状。许多PAHs及其环氧化合物对微生物以及包括人类在内的高级生命形式具有剧毒、诱变或致癌作用。PAHs可在栽培过程中从空气和土壤中转移到植株，万寿菊在种植、采收、运输、加工等过程中易受到PAHs的污染进而在叶黄素产品中检测到。由于多环芳烃存在多种形式，欧盟委员会（EC）制定了苯并（α）芘（benzopyrene，BaP）、苯并［b］荧蒽（Benzo［b］fluorathene，B［b］F）、苯并［a］蒽（Benz［a］anthracene，BaA）、屈（chrysene，CHR）作为四种关键的多环芳烃标记物（以下简称PAH4）的安全水平要求（No.18812006）：油脂中BaP要求小于2μg/kg，四种多环芳烃总量要求小于10μg/kg。其中BaP具有强烈的致癌性，B［b］F具有细胞毒性，BaA可引起细胞损伤和肝脏疾病，当两种或几种同时暴露于人体时毒性更强。

邻苯二甲酸二丁酯（di-butylphthalate，DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（di-2-ethylhexylphthalate，DEHP）是塑料生产过程中使用的主要邻苯二甲酸酯，它们已成为导致严重环境问题的污染物。DBP和DEHP可扰乱整个胎盘的内分泌和免疫功能，导致胎膜早破，胎盘早剥，先兆子痫和早产等。研究表明DBP和DEHP在成熟小麦组织中的积累和代谢及其对籽粒解毒和抗氧化系统有影响，可从土壤进入籽粒而诱导活性氧的产生，并上调抗氧化酶（细胞色素P4503A4和过氧化物酶）的表达和活性。李晓贝等对四种蔬菜中DBP和DEHP及其代谢物的吸收累积进行了研究，结果表明，土壤中的DBP、DEHP能被蔬菜产品吸收富集，并且在体内代谢出毒性比母体更高的单酯产物。卫生部办公厅2011年发布的卫办监督函（2011）551号中规定：食品、食品添加剂中的邻苯二甲酸二（a-乙基已脂）（DEHP）、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）和邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）最大残留量分别为1.5mg/kg、9.0mg/kg和0.3mg/kg。欧盟对以上塑化剂要求与中国相同。DINP因限值较高且鲜见超标报道，本研究不做检测。

本研究通过对叶黄素生产加工过程跟踪取样，从原料万寿菊鲜花至叶黄素浸膏至成品叶黄素晶体和低含量叶黄素完全对应，通过样品数据结果分析PAH4和塑化剂DBP、DEHP在叶黄素生产加工过程中的迁移量及迁移规律，以期为叶黄素提取过程中典型多环芳烃和塑化剂的管控提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本研究所用万寿菊鲜花及叶黄素相关产品均由晨光生物科技集团股份有限公司提供。

乙腈、正己烷、乙酸乙酯、环己烷，色谱纯，美国ThermoFisher公司；丙酮，色谱纯级：上海星可高纯溶剂有限公司；超纯水，自制；GPC流动相：环己烷：乙酸乙酯=1∶1（体积比）；BaP标准品：德国Dr.Ehrenstorfer公司；DBP、DEHP标准品：天津一方科技有限公司。

1.2 仪器与设备

LC-20AT高效液相色谱仪（HPLC）配RF-20Axs荧光检测器、AUY220型分析天平：日本岛津；Agilent7890B-7000D气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：安捷伦科技有限公司；QSC-12T氮吹仪：上海泉岛科贸有限公司；PreplincGPC凝胶净化色谱：美国J2Scientific公司；Master-SUVF超纯水机：上海和泰仪器有限公司；H-2050R高速冷冻离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；R201L旋转蒸发仪：上海申生科技有限公司；XW-80A涡旋混合器：济南精密科学仪器仪表有限公司；TH-600型超声波清洗器：济宁天华超声电子仪器有限公司；固相萃取（SPE）装置，固相萃取柱：PSA/Silica复合填料玻璃柱（1000mg，6mL）：AgelaTechnologies。