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泡椒凤爪中双氧水含量测定及对1型糖尿病人的健康影响

2015-01-04宋雅文江龙谢雪王铁霖马嘉瑜曹莹月母波

糖尿病新世界 2015年4期
关键词:凤爪泡椒双氧水

宋雅文 江龙 谢雪 王铁霖 马嘉瑜 曹莹月 母波

川北医学院,四川南充 637000

泡椒凤爪中双氧水含量测定及对1型糖尿病人的健康影响

宋雅文 江龙 谢雪 王铁霖 马嘉瑜 曹莹月 母波

川北医学院,四川南充 637000

目的该研究通过测定市场散售泡椒凤爪中双氧水含量残留,观察其对糖尿病小鼠器官造成的影响来判定泡椒凤爪中残留的双氧水是否对糖尿病人健康有影响。方法通过高锰酸钾滴定法检测市场散售凤爪中的双氧水的残留含量,并以不同浓度(1.0%、10%、15%)的双氧水处理1型糖尿病模型小鼠两周,断颈法处死小鼠,摘取各组小鼠的肾脏,脾脏,胃部,肝脏制作病理切片。观察不同组的炎症反应情况,血糖及细胞形态的改变。结果糖尿病小鼠饲喂不同浓度的双氧水后均造成血糖浓度明显升高,其中用15%的双氧水饲喂的糖尿病小鼠血糖浓度升高了33%。HE染色病理切片,镜下观察,双氧水浓度越高对糖尿病小鼠脏器损伤越严重,且胃肠道、肾脏、肝脏损害较重,但所有实验组未见到细胞形态明显改变。结论市场散售泡椒凤爪中双氧水残留含量达到1.0%,浓度高于1.0%的双氧水对1型糖尿病小鼠肝脏、肾脏具有较为明显损害,损伤主要表现为脏器组织炎症反应,并未见细胞形态明显改变。

泡椒凤爪;双氧水;四氧嘧啶;血糖

近年来,泡椒凤爪深受大家喜爱,但市场上销售的泡椒凤爪双氧水残留含量并无明确标示。根据我国食品卫生标准,国家已明令禁止在食品加工中使用工业双氧水,食品在出厂前必须要把过氧化氢成分全部分解掉或除掉,成品不得检出有残留。虽然现在食品添加剂过氧化氢已广泛应用于食品加工,然而,食品级双氧水的生产成本远高于工业级双氧水。一些不法商人趁机用工业级双氧水代替食品级双氧水[1]。研究表明工业双氧水含有砷、重金属等多种有害物质,也会严重危害食用者的健康[2]。但是对各个脏器是否具有损伤研究较少,特别是对糖尿病患者的影响未见报道。我国目前约有3千万糖尿病患者,随着经济发展和生活方式的改变有明显增加趋势[3]。因此,对于研究食品中双氧水含量残留对糖尿病患者健康的影响,指导糖尿病患者的饮食尤为重要。该实验通过四氧嘧啶建造糖尿病小鼠模型,并用不同浓度双氧水饲喂糖尿病模型小鼠,研究泡椒凤爪双氧水残留对糖尿病患者的危害并为其饮食提供相应的指导。

1 材料与方法

1.1 主要试剂

泡椒凤爪150 g(0.1 mol/L高锰酸钾标准溶液,用0.1 mol/L草酸钠标准溶液标定。过氧化氢标准溶液:吸取35 mL 30%过氧化氢(分析纯)溶液用蒸馏水稀释至1 L。

用草酸标准溶液标定。

1.2 实验试剂

1.0 %,10%,15%的双氧水溶液,四氧嘧啶主要仪器:血糖仪,血糖试纸,电子分析天平,真空泵,离心机(3000转/分),酸式滴定管、电炉。

1.3 方法

取3份样品,每份5 g,第1份不经加热处理,第2份加热除去双氧水,第3份加热蒸馏取馏出液测定,前两份样品消耗高锰酸钾标准溶液量的差再减去第3份试样所消耗的高锰酸钾标准溶液的体积,计算出双氧水的含量[4]。

2 实验动物与分组

2.1 分组

雌性昆明小鼠24只,重量30~35 g,生理状况基本相同,健康状况也基本一致的成年昆明小鼠,普通环境喂饲,并分为空白组及A~F共8个组。

2.2 试验方法

四氧嘧啶致糖尿病雄性小鼠病死率高于雌性小鼠,故用雌性小鼠造四氧嘧啶糖尿病小鼠模型病死率更低.将选定的雌性小鼠,随机均分为八组小鼠,每组3只。编为空白对照组及A,B,C,D, E,F,适应性喂养四天,禁食12 h。分别用浸泡了1.0%,10%,15%,的双氧水的饲料饲分别饲喂A,B,C组,用150 mg/kg的四氧嘧啶溶液一次性腹腔注射D,E,F组,72 h后禁食不禁水,尾静脉采血,测定血糖,挑选出血糖高于11.1 mmol/L的小鼠,分别用浸泡了1.0%,10%,15%,的双氧水的饲料饲喂D,E,F组;放在条件相同且适宜的普通环境中饲喂两周。两周后进行体检。并连续几天用血糖仪记录观察其血糖浓度变化情况。两周后,将各组小鼠称重后,处死用福尔马林液固定其脾脏,肾脏,肝脏,胃作HE切片,脱水,透明,浸蜡包埋,制成4 um厚石蜡切片并用HE染色。显微镜下观察小鼠各组织切片的病理变化,各组小鼠不同器官的炎症反应及损伤程度,以及有无细胞异形性,并记录下来。

表1 各组小鼠器官组织HE切片病理变化

3 实验结果

测得样品中双氧水的浓度为1.08%。过氧化氢检验管样品阳性,呈橙黄色。高倍显微镜下可见各组处理过的小鼠脏器大小不一的炎性病灶,可见各组小鼠都是以肝脏,肾脏损伤为主,其肾脏,肝脏HE病理切片较为典型(见图1~4),各组小鼠各器官组织切片病理变化均有明显改变(见表1),并且高血糖组对双氧水损伤更敏感(见图5)。

图1

图2

图3

图4

注:图1:E组小鼠肾小球结构几乎消失。上皮细胞足突增宽,部分融合,微绒毛化。大量淋巴细胞侵润(HE×400);图2:F组小鼠系膜区增宽,系膜基质增多。肾小球基底膜增厚,肾小管水肿,血管扩张明显,大量淋巴细胞浸润(HE×400);图3:E组小鼠部分肝细胞水肿,有大量中性粒细胞,淋巴细胞侵润(HE×400);图4:F组小鼠肝细胞水肿明显,炎细胞浸润明显。伴有大量淋巴细胞浸润(HE×400)

图5 浓度H2O2喂养小鼠前后2周血糖浓度变化

4 讨论

市场上销售的泡椒凤爪添加的双氧水超标,长期摄入后对胃肠道,肝肾造成损伤。通过研究市面上大家喜爱的小吃双氧水的残留对糖尿病患者健康的影响,对指导糖尿病患者的饮食极为重要。实验可得,1.0%的双氧水溶液就可对小鼠肝脏和肾脏造成炎症损伤且使糖尿病组小鼠血糖升高明显。而浓度越高的双氧水对器官损伤越大。其中用15%的双氧水处理的糖尿病小鼠2周后的血糖浓度升高了33%。高倍显微镜下可见各组处理过的小鼠肝肾切片有大小不一的炎性病灶,肝细胞水肿明显,有淋巴细胞浸润,而高血糖出现肝细胞脂肪变;肾小球数量明显下降,肾髓质炎细胞浸润并且肾小管扩张水肿。而糖尿病小鼠对双氧水更敏感,但具体机制尚不清楚,其分子生物学机制方面有待进一步研究。而最近越来越多的研究表明1型糖尿病是一种T细胞介导的自身免疫疾病,胰岛β细胞受到自身免疫破坏而不能合成和分泌胰岛素,临床症状较严重。大量研究表明,1型糖尿病的发病机制与β细胞自身抗原、巨噬细胞、树突状细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞等有关[11],故可以类比双氧水的作用机制是产生特定的氧自由基或刺激过度活化的T,B细胞,同时使肝,肾等器官中的SOD含量降低,从而进一步使胰岛B细胞受损,有可能与臭氧和NO2对细胞膜毒害有关,臭氧攻击RNA、DNA,在NO2和紫外线作用下生成亚氨基氧基、硝氧基自由基来攻击细胞膜。建议有慢性肝肾疾病或糖尿病患者尽量避免食用泡椒凤爪。

[1]胡民主.工业级双氧水在食品加工中的检测[J].恩施职业技术学院学报,2012(4).

[2]覃大元,刘兴举,李波.食品中双氧水残留含量的快速测定[J].食品安全导刊,2013(5).

[3]彭乙华,曾恒礼,蒋红.苦碟子对人脐静脉血管内皮细胞株HUVEC生长的影响[J].川北医学院学报,2011,26(6):480-482.

R587.1

A

1672-4062(2015)02(b)-0235-02

2014-11-26)

国家自然科学基金(81101733),四川省教育厅重点项目(10ZA168),川北医学院科研发展计划项目(MP-ZK-01)。

母波,男,博士,主要从事细胞遗传学研究,单位:川北医学院生物医学院教研室。

宋雅文,女,本科,川北医学院。

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