西安东华高新技术有限公司

西安东华高新技术有限公司

西安东华高新技术有限公司

西安东华高新技术有限公司

学院首页 >> 科研成果 >> 正文
使用代谢组学分析应用阐明有机膳食对儿童健康的潜在益处--环境健康科研团队最新成果
发布时间22-05-19 11:49:27    作者:    浏览次数: 次

    研究主要监测同一学龄儿童日常饮食习惯的改变,从一般食品摄入改为有机食品摄入,因为农药残留摄入所引发的自身身体的代谢产物的变化。我们从46个儿童匹配的现场尿液样本里证实随着食物中农药摄入的减少(食用有机食品的结果),这些儿童尿液中与炎症 (inflammation)、氧化应激 (oxidative stress) 和外源性解毒需求 (demand for xenobiotic detoxification) 相关的代谢产物的检出量有显著性的降低。这项研究刷新了科学界对于农药的常规急性毒理作用认知,扩展为饮食摄入水平下代谢途径的扰动,从而为深入了解长期膳食农药残留所导致的代谢紊乱机制提供了基础,也为农药的毒理机制研究开辟了新的研究思路,在一定程度上为儿童膳食健康安全提出了指导性意见。相关成果近期发表在中科院一区国际农业和食品化学知名学术期刊的封面文章《Journal of Agricultural and Food ChemistryJAFC (IF=5.22),论文题目为Assessing Dietary Pesticide Intake and Potential Health Effects: The Application of Global Metabolomics Analysis

重点图文导读

试验主要分析了尿液中337种小分子代谢产物,最终发现43种代谢物在儿童食用有机食品和一般食品时,尿液中相对浓度存在显著差异(p<0.05)。其中,最值得注意的是γ-谷氨酰循环的扰动和N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺在统计学上的显著减少(p<0.01, q<0.05),此类代谢产物与人体内炎症、氧化应激和外源性解毒需求相关,最终反映了有机食品的食用可以减少儿童体内炎性环境的发生。

 

经由代谢组学分析的最重要发现是,当我们把儿童的膳食习惯从一般食品改为有机食品,5天后这些儿童身体内的氧化应激,炎症反应,和排毒需求有显著性的减少。这些代谢途径的干扰很可能是因为:1)一般食品中存在农药残留,也可能是因为2)夏季新鲜水果和蔬菜的供应量和消费量增加,而导致农药的摄入量也增加了,或是3)有机食品营养价值的差异。科学文献证明有机产品通常含有较高的次级植物代谢物,譬如酚酸(phenolic acids)和类黄酮(flavonoids)。这些次级植物代谢物具有高效的抗氧化剂,同时也很容易通过肠道壁被吸收,因此可能对氧化应激和炎症具有保护作用。有机农产品,譬如草莓、叶菜和小麦,其酚酸含量明显高于传统农产品。因此从新鲜水果和蔬菜的可获得性来看,季节效应对儿童营养摄入相关代谢途径的干扰值得进一步研究。

 

 

1 γ-谷氨酰循环途径

(红色箭头表示统计学上强显著性降低(p<0.01, q<0.05),蓝色箭头表示显著降低(p<0.05)GCS,谷氨酰半胱氨酸合成酶;GGT,γ-谷氨酰转移酶;GS,γ-分泌酶。)

 

 

 

 

2 色氨酸代谢途径

N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺是色氨酸代谢途径的下游代谢产物。红色箭头表示统计学上强显著性降低(p<0.01, q<0.05),蓝色箭头表示显著降低(p<0.05)。)



 

第一作者:成晴 (2019级博士生)

通讯作者:吕陈生教授

通讯单位:西安东华高新技术有限公司

论文DOIDOI:10.1021/acs.jafc.1c08050

论文全文链接:

(环境健康科研团队供稿)