烹调油烟致大鼠体内氧化损伤的研究
作者：让蔚清 周少琴 龙鼎新 李东阳 贺性鹏 李程
单位：衡阳医学院 (421001)
关键词：烹调油烟；氧化损伤；脂质过氧化物；丙二醛；超氧化物歧化物；VitC
卫生毒理学杂志990204 内容摘要 通过SD大鼠连续吸入浓度为34～50mg/m3的烹调油烟染毒，观察不同时相吸入烹调油烟对大鼠体内肺及肝组织S9组分、血清中MDA含量的变化，并观察了血液VitC含量和血清、肺及肝S9组分SOD酶活性的变化。结果表明：烹调油烟具有产生脂质过氧化的作用，可使肝、肺S9组分及血清中MDA含量增加，使血液中VitC含量减少，并使血清、肝及肺SOD酶活性降低，与阴性对照组比较，差异均有显著性(P<0.05)。烹调油烟组随着染毒时间的延长，其体内MDA逐渐增加，而SOD逐渐降低。
, 百拇医药
Study on oxidative lesion in vivo of rats exposed to cooking oil fumes
Rang Wei-qing，Zhou Shao-qin, Long Ding-xin，et al
(Department of Hygiene,Hengyang Medical College,Hengyang 421001)
In order to observe oxidative lesion in of rats.Spranque dawley (SD) rats were exposed to subacute dose cooking oil fumes (COF).Rats of exposure group and negative control group inhaled COF (34～50mg/m3×30 min/d×20,40,60d) and hot air(25～28℃×30min/d×20,40,60d)respectively.The concentration of malondiadehyde (MDA) and the activity of superoxide dismutase (SOD) in lung and liver S9 and in serum were tested by spectrophtometry,VitC in serum was tested,too.The results showed that COF could reduce VitC in serum significantly compared with negative control group(P<0.05),while the MDA in serum and lung、liver cytoplasm S9 increased significantly in rats exposed to COF(P<0.05),and the SOD in serum and lung、liver cytoplasm S9 decreased significantly in rats exposed to COF(P<0.05).The oxidative lesion were enharced by COF.A close time-effect relation ship was clearly existed.
, 百拇医药
Key words:Cooking oil fumes;Oxidative lesion;MDA;SOD;VitC
烹调油烟(COF)是食用油在烹调过程加热产生的油烟雾，是室内主要的污染物之一，其对健康的影响日益受到人们的关注。研究文献报道，烹调油烟与非吸烟性肺癌发生有密切的相关关系[1]，厉曙光等研究报道烹调油烟中含有多种热解产物，其中有致癌活力较强的苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等致癌物[2]；并证实，烹调食用油加热至270℃～280℃时释放的油烟气致突变性最强[3]。本研究通过对大鼠呼吸道连续多次吸入烹调油烟染毒，观察体内组织脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的变化，体内超氧化物歧化酶活性及血清中VitC含量变化，为探讨烹调油烟对机体产生损伤机理提供实验证据。
材料与方法
一、材料
, http://www.100md.com
食用精菜油购于市场粮油公司，油烟发生温度250～280℃；SD大鼠由湖南中医学院动物部提供的清洁级大鼠，体重150～180g，雌雄各半。硫代巴比妥酸(TBA)购自Fluka swiss公司。结晶牛血清白蛋白V购自Bochringer公司。考马斯亮蓝购自Sigma公司。
二、方法
1.动物分组与喂养：实验动物随机分成油烟染毒组、阴性对照组，每组大鼠雌雄各半，分笼喂养，12小时节律照明，饲料为本院动物室提供的鼠类全价颗粒饲料。动物饲养管理按二级动物标准进行。
2.染毒方法：油烟染毒组染毒时将动物置于动式染毒柜内，吸入油烟发生装置产生的烹调油烟[4]，油烟浓度(测定方法参见文献[4])为34～50mg/m3，染毒时间为30分/次，观察期内每天1次连续染毒。阴性对照组吸入新鲜空气。两组动物分别于实验观察期20，40，60天每组处死6只，测定体内组织中MDA、SOD及VitC的含量。
, 百拇医药
3.检测方法：肺及肝匀浆S9和血清中的丙二醛含量的测定采用向荣等[5]改进的硫代巴比妥酸(TBA)法，SOD酶活性测定采用邻苯三酚自氧化法[6]。测定血清VitC采用2，4-二硝基苯肼法。肝、肺组织匀浆S9中蛋白含量测定用考马氏亮蓝法。
4.统计学处理：用SAS软件作统计学处理，显著性水平定为0.05。
结 果
一、烹调油烟对大鼠血清及肝、肺S9中MDA的影响
烹调油烟染毒后大鼠在第20，40，60天时体内各组织中脂质过氧化代谢产物丙二醛含量变化见表1。
表1 烹调油烟对大鼠肺、肝S9、血清中MDA含量(
±s)的影响 组别
, http://www.100md.com
动物数
(只)
肺MDA
(n mol/mg)
肝MDA
(n mol/mg)
血清MDA
(μmol/ml)
阴性对照
20天
6
3.91±2.13
4.65±2.12
, http://www.100md.com
28.15±2.82
40天
6
4.15±1.75
5.12±1.83
30.10±3.12
60天
6
4.00±1.44
5.06±2.10
30.09±3.43
油烟染毒
, 百拇医药
20天
6
7.62±2.43**
8.20±2.75*
76.13±8.35**
40天
6
9.15±2.24**
10.20±1.97**
80.35±8.53**
, 百拇医药 60天
6
10.75±1.95**
12.31±1.99**
89.15±8.65**
与阴性对照组比较 *P<0.05 **P<0.01
由表1测定结果可见，油烟染毒组血清中脂质过氧化代谢产物MDA含量比阴性对照明显增高(P<0.05)，油烟染毒组大鼠肝、肺组织S9中MDA含量随着时间的延长逐渐增多，分别高于相应时相的阴性对照组(P<0.05)，且染毒组大鼠肺组织S9中MDA含量与染毒时间呈正相关。(r＝0.89～0.99，P<0.05)。
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二、对大鼠血清肝、肺S9中SOD的影响
烹调油烟染毒后，大鼠在第20，40，60天时体内各组织SOD活性变化见表2。
表2 吸入烹调油烟的大鼠肝、肺S9及血清SOD酶活性(±s) 组别
动物数
(只)
肺SOD
(u/mg)
肝SOD
(u/mg)
血清SOD
, 百拇医药
(u/ml)
阴性对照
20天
6
3.651±1.411
21.084±1.945
108.305±12.752
40天
6
3.543±1.102
20.898±2.157
99.350±19.375
, http://www.100md.com
60天
6
3.627±1.213
20.275±3.053
98.404±17.221
油烟染毒
20天
6
1.383±1.75*
14.150±1.237**
78.175±21.540*
, 百拇医药
40天
6
0.904±0.397**
13.793±2.406**
69.354±17.205**
60天
6
0.591±0.186**
11.284±1.984**
52.858±26.901**
, http://www.100md.com
与阴性对照组比较 *P<0.05 **P<0.01
由表2可见，肺及肝匀浆S9和血清SOD酶活性变化，是随着染毒时间的延长，越来越低，油烟染毒组与阴性对照相比，肝、肺S9及血清中SOD酶活性明显降低(P<0.05)。
三、烹调油烟对大鼠血清VitC含量的影响：
烹调油烟染毒后大鼠在第20，40，60天时体内血清VitC含量变化见表3。
表3 吸入烹调油烟大鼠血清VitC的含量(μmol/ml)(±s) 组别
动物数
(只)
, 百拇医药
20天
40天
60天
阴性对照组
6
18.28±0.57
18.14±1.14
17.96±0.99
油烟染毒组
6
16.25±0.89*
15.12±0.85*
, http://www.100md.com
13.86±0.94*
与相应时相的阴性对照组相比 *P<0.01
从表3结果可见，油烟染毒组血清中VitC含量明显低于阴性对照组(P<0.01)，且随着吸入烹调油烟时间的延长，血清中VitC的含量有逐渐下降(r=-0.98)趋势。
讨 论
食用油经高温加热后，当温度达到食用油发烟点(170℃)时形成油烟气。据报道：烹调油烟中含有大量不饱和烃类化合物，其中可检出苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽等致癌物，其含量较未加热食用油高出几十倍至几百倍[7]。烹调油烟冷凝物可以引起大鼠肺、肝OXO8dG等加合物的含量增加[8]，吸入烹调油烟可直接刺激呼吸系统引起机体的损伤性反应，本实验观察到，COF染毒的大鼠肺组织病理切片有明显细胞损伤、炎性细胞渗出(结果另文报道)，肺泡扩张，细支气管上皮增生等多种病理表现。
, http://www.100md.com
本研究观察到大鼠在吸入烹调油烟后，血清、肝、肺s9中MDA增加，SOD酶活性降低，血清中VitC含量降低。此可能因油烟作为外源性刺激物使机体产生大量的氧自由基并形成过氧化脂质、损伤细胞和其它生理功能，脂质过氧化是许多毒物发生毒作用的起点；同时也是细胞损伤的形式之一[9]。包括DNA损伤和广泛的生物结构的破坏。为了减少体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)对细胞的损害，细胞内有一系列有效的抗氧化防御机制，包括清除ROS的抗氧化酶类和清除剂以维护氧化与抗氧化平衡，一旦氧化与抗氧化作用失衡，则细胞的功能将受到影响，如发生细胞凋亡或坏死等损伤。
且在本次研究中观察到：吸入烹调油烟时间越长，MDA含量增加越多，SOD酶活性、VitC含量下降越多，病理组织细胞损伤程度越严重。也说明是吸入烹调油烟本身对呼吸道和肺泡造成损害同时，释放一定量的氧化物，使动物机体抗氧化能力减弱所致。
烹调油烟能引起动物体内氧化损伤。饮食中加大VitC等抗氧化的食物成份能减少氧化对机体的损伤。
, http://www.100md.com
本研究为湖南省教委资助项目
参考文献
1.Gao YJ,Blot WJ,Zheng W et al.Lung Cancer Among Chinese Women.Int J Cancer,1987,240:604.
2.厉曙光，潘定华，汪国雄，等.食用油烟雾中苯并(a)芘和二苯并蒽的分析.中华预防医学杂志，1991，25(5)：303.
3.瞿永华，徐冠雄，黄飞，等.食用油加热产物的Ames试验。肿瘤1986，6(2)：58.
4.让蔚清，李东阳，周少琴，等.烹调油烟对小鼠骨髓细胞染色体畸变率和微核率影响的研究.衡阳医学院报，1997，25(4)：331.
5.向 荣，王鼎年.过氧化脂质硫巴比妥酸分光光度法的改进.生物化学与生物物理进展，1990,17：241.
6.Nakayama T,et al.Nature 1985,314:462.
7.程 行.厨房微量油烟气浓度的分析.上海环境科学，1990；9(2)：30.
8.吴一迁，瞿永华，吴 钧，等.菜油油烟凝聚物对鼠肝和肺8-羟基脱氧鸟嘌呤的影响.癌变 畸变 突变，1996，8(6)：342.
9.江泉观，常元勋.近年中毒机制研究进展中若干问题.卫生毒理学杂志，1997，11(4)：243.
(修回日期 1998年10月), 百拇医药
单位：衡阳医学院 (421001)
关键词：烹调油烟；氧化损伤；脂质过氧化物；丙二醛；超氧化物歧化物；VitC
卫生毒理学杂志990204 内容摘要 通过SD大鼠连续吸入浓度为34～50mg/m3的烹调油烟染毒，观察不同时相吸入烹调油烟对大鼠体内肺及肝组织S9组分、血清中MDA含量的变化，并观察了血液VitC含量和血清、肺及肝S9组分SOD酶活性的变化。结果表明：烹调油烟具有产生脂质过氧化的作用，可使肝、肺S9组分及血清中MDA含量增加，使血液中VitC含量减少，并使血清、肝及肺SOD酶活性降低，与阴性对照组比较，差异均有显著性(P<0.05)。烹调油烟组随着染毒时间的延长，其体内MDA逐渐增加，而SOD逐渐降低。
, 百拇医药
Study on oxidative lesion in vivo of rats exposed to cooking oil fumes
Rang Wei-qing，Zhou Shao-qin, Long Ding-xin，et al
(Department of Hygiene,Hengyang Medical College,Hengyang 421001)
In order to observe oxidative lesion in of rats.Spranque dawley (SD) rats were exposed to subacute dose cooking oil fumes (COF).Rats of exposure group and negative control group inhaled COF (34～50mg/m3×30 min/d×20,40,60d) and hot air(25～28℃×30min/d×20,40,60d)respectively.The concentration of malondiadehyde (MDA) and the activity of superoxide dismutase (SOD) in lung and liver S9 and in serum were tested by spectrophtometry,VitC in serum was tested,too.The results showed that COF could reduce VitC in serum significantly compared with negative control group(P<0.05),while the MDA in serum and lung、liver cytoplasm S9 increased significantly in rats exposed to COF(P<0.05),and the SOD in serum and lung、liver cytoplasm S9 decreased significantly in rats exposed to COF(P<0.05).The oxidative lesion were enharced by COF.A close time-effect relation ship was clearly existed.
, 百拇医药
Key words:Cooking oil fumes;Oxidative lesion;MDA;SOD;VitC
烹调油烟(COF)是食用油在烹调过程加热产生的油烟雾，是室内主要的污染物之一，其对健康的影响日益受到人们的关注。研究文献报道，烹调油烟与非吸烟性肺癌发生有密切的相关关系[1]，厉曙光等研究报道烹调油烟中含有多种热解产物，其中有致癌活力较强的苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等致癌物[2]；并证实，烹调食用油加热至270℃～280℃时释放的油烟气致突变性最强[3]。本研究通过对大鼠呼吸道连续多次吸入烹调油烟染毒，观察体内组织脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的变化，体内超氧化物歧化酶活性及血清中VitC含量变化，为探讨烹调油烟对机体产生损伤机理提供实验证据。
材料与方法
一、材料
, http://www.100md.com
食用精菜油购于市场粮油公司，油烟发生温度250～280℃；SD大鼠由湖南中医学院动物部提供的清洁级大鼠，体重150～180g，雌雄各半。硫代巴比妥酸(TBA)购自Fluka swiss公司。结晶牛血清白蛋白V购自Bochringer公司。考马斯亮蓝购自Sigma公司。
二、方法
1.动物分组与喂养：实验动物随机分成油烟染毒组、阴性对照组，每组大鼠雌雄各半，分笼喂养，12小时节律照明，饲料为本院动物室提供的鼠类全价颗粒饲料。动物饲养管理按二级动物标准进行。
2.染毒方法：油烟染毒组染毒时将动物置于动式染毒柜内，吸入油烟发生装置产生的烹调油烟[4]，油烟浓度(测定方法参见文献[4])为34～50mg/m3，染毒时间为30分/次，观察期内每天1次连续染毒。阴性对照组吸入新鲜空气。两组动物分别于实验观察期20，40，60天每组处死6只，测定体内组织中MDA、SOD及VitC的含量。
, 百拇医药
3.检测方法：肺及肝匀浆S9和血清中的丙二醛含量的测定采用向荣等[5]改进的硫代巴比妥酸(TBA)法，SOD酶活性测定采用邻苯三酚自氧化法[6]。测定血清VitC采用2，4-二硝基苯肼法。肝、肺组织匀浆S9中蛋白含量测定用考马氏亮蓝法。
4.统计学处理：用SAS软件作统计学处理，显著性水平定为0.05。
结 果
一、烹调油烟对大鼠血清及肝、肺S9中MDA的影响
烹调油烟染毒后大鼠在第20，40，60天时体内各组织中脂质过氧化代谢产物丙二醛含量变化见表1。
表1 烹调油烟对大鼠肺、肝S9、血清中MDA含量(
±s)的影响 组别, http://www.100md.com
动物数
(只)
肺MDA
(n mol/mg)
肝MDA
(n mol/mg)
血清MDA
(μmol/ml)
阴性对照
20天
6
3.91±2.13
4.65±2.12
, http://www.100md.com
28.15±2.82
40天
6
4.15±1.75
5.12±1.83
30.10±3.12
60天
6
4.00±1.44
5.06±2.10
30.09±3.43
油烟染毒
, 百拇医药
20天
6
7.62±2.43**
8.20±2.75*
76.13±8.35**
40天
6
9.15±2.24**
10.20±1.97**
80.35±8.53**
, 百拇医药 60天
6
10.75±1.95**
12.31±1.99**
89.15±8.65**
与阴性对照组比较 *P<0.05 **P<0.01
由表1测定结果可见，油烟染毒组血清中脂质过氧化代谢产物MDA含量比阴性对照明显增高(P<0.05)，油烟染毒组大鼠肝、肺组织S9中MDA含量随着时间的延长逐渐增多，分别高于相应时相的阴性对照组(P<0.05)，且染毒组大鼠肺组织S9中MDA含量与染毒时间呈正相关。(r＝0.89～0.99，P<0.05)。
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二、对大鼠血清肝、肺S9中SOD的影响
烹调油烟染毒后，大鼠在第20，40，60天时体内各组织SOD活性变化见表2。
表2 吸入烹调油烟的大鼠肝、肺S9及血清SOD酶活性(
±s) 组别动物数
(只)
肺SOD
(u/mg)
肝SOD
(u/mg)
血清SOD
, 百拇医药
(u/ml)
阴性对照
20天
6
3.651±1.411
21.084±1.945
108.305±12.752
40天
6
3.543±1.102
20.898±2.157
99.350±19.375
, http://www.100md.com
60天
6
3.627±1.213
20.275±3.053
98.404±17.221
油烟染毒
20天
6
1.383±1.75*
14.150±1.237**
78.175±21.540*
, 百拇医药
40天
6
0.904±0.397**
13.793±2.406**
69.354±17.205**
60天
6
0.591±0.186**
11.284±1.984**
52.858±26.901**
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与阴性对照组比较 *P<0.05 **P<0.01
由表2可见，肺及肝匀浆S9和血清SOD酶活性变化，是随着染毒时间的延长，越来越低，油烟染毒组与阴性对照相比，肝、肺S9及血清中SOD酶活性明显降低(P<0.05)。
三、烹调油烟对大鼠血清VitC含量的影响：
烹调油烟染毒后大鼠在第20，40，60天时体内血清VitC含量变化见表3。
表3 吸入烹调油烟大鼠血清VitC的含量(μmol/ml)(
±s) 组别动物数
(只)
, 百拇医药
20天
40天
60天
阴性对照组
6
18.28±0.57
18.14±1.14
17.96±0.99
油烟染毒组
6
16.25±0.89*
15.12±0.85*
, http://www.100md.com
13.86±0.94*
与相应时相的阴性对照组相比 *P<0.01
从表3结果可见，油烟染毒组血清中VitC含量明显低于阴性对照组(P<0.01)，且随着吸入烹调油烟时间的延长，血清中VitC的含量有逐渐下降(r=-0.98)趋势。
讨 论
食用油经高温加热后，当温度达到食用油发烟点(170℃)时形成油烟气。据报道：烹调油烟中含有大量不饱和烃类化合物，其中可检出苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽等致癌物，其含量较未加热食用油高出几十倍至几百倍[7]。烹调油烟冷凝物可以引起大鼠肺、肝OXO8dG等加合物的含量增加[8]，吸入烹调油烟可直接刺激呼吸系统引起机体的损伤性反应，本实验观察到，COF染毒的大鼠肺组织病理切片有明显细胞损伤、炎性细胞渗出(结果另文报道)，肺泡扩张，细支气管上皮增生等多种病理表现。
, http://www.100md.com
本研究观察到大鼠在吸入烹调油烟后，血清、肝、肺s9中MDA增加，SOD酶活性降低，血清中VitC含量降低。此可能因油烟作为外源性刺激物使机体产生大量的氧自由基并形成过氧化脂质、损伤细胞和其它生理功能，脂质过氧化是许多毒物发生毒作用的起点；同时也是细胞损伤的形式之一[9]。包括DNA损伤和广泛的生物结构的破坏。为了减少体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)对细胞的损害，细胞内有一系列有效的抗氧化防御机制，包括清除ROS的抗氧化酶类和清除剂以维护氧化与抗氧化平衡，一旦氧化与抗氧化作用失衡，则细胞的功能将受到影响，如发生细胞凋亡或坏死等损伤。
且在本次研究中观察到：吸入烹调油烟时间越长，MDA含量增加越多，SOD酶活性、VitC含量下降越多，病理组织细胞损伤程度越严重。也说明是吸入烹调油烟本身对呼吸道和肺泡造成损害同时，释放一定量的氧化物，使动物机体抗氧化能力减弱所致。
烹调油烟能引起动物体内氧化损伤。饮食中加大VitC等抗氧化的食物成份能减少氧化对机体的损伤。
, http://www.100md.com
本研究为湖南省教委资助项目
参考文献
1.Gao YJ,Blot WJ,Zheng W et al.Lung Cancer Among Chinese Women.Int J Cancer,1987,240:604.
2.厉曙光，潘定华，汪国雄，等.食用油烟雾中苯并(a)芘和二苯并蒽的分析.中华预防医学杂志，1991，25(5)：303.
3.瞿永华，徐冠雄，黄飞，等.食用油加热产物的Ames试验。肿瘤1986，6(2)：58.
4.让蔚清，李东阳，周少琴，等.烹调油烟对小鼠骨髓细胞染色体畸变率和微核率影响的研究.衡阳医学院报，1997，25(4)：331.
5.向 荣，王鼎年.过氧化脂质硫巴比妥酸分光光度法的改进.生物化学与生物物理进展，1990,17：241.
6.Nakayama T,et al.Nature 1985,314:462.
7.程 行.厨房微量油烟气浓度的分析.上海环境科学，1990；9(2)：30.
8.吴一迁，瞿永华，吴 钧，等.菜油油烟凝聚物对鼠肝和肺8-羟基脱氧鸟嘌呤的影响.癌变 畸变 突变，1996，8(6)：342.
9.江泉观，常元勋.近年中毒机制研究进展中若干问题.卫生毒理学杂志，1997，11(4)：243.
(修回日期 1998年10月), 百拇医药