苯并[α]芘的膳食风险评估、毒性机制及其缓解机制研究

作     者：闫海莲 

作者单位：成都大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡建平

授予年度：2022年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100403[医学-营养与食品卫生学] 10[医学] 

主      题：苯并[α]芘 风险评估 毒性机制 分子动力学模拟 网络药理学 

摘      要：癌症是危害人类健康的一个重大医学问题,随着癌症发病率的增长,诱导癌症的相关因素越来越受到关注。多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）对人类患癌症的风险具有重要影响。其中,苯并[α]芘（benzo[α]pyrene,BaP）是一种极强的多环芳烃类致癌物,在食品高温加工过程中经常产生,对人体健康危害极大。近年来,由BaP引起的食品安全问题受到了广泛的关注。这里,本文通过对BaP的膳食风险评估、毒性机制以及可能的缓解机制的研究,为后续食品安全标准的优化、合理膳食以及可能的缓解BaP对DNA损伤汤药的研究提供了有价值的理论指导。本文第一部分,首次构建了中国加工食品中BaP污染浓度的MySQL数据库;采用在线调查法收集膳食摄入数据;然后评估了膳食暴露风险。本文第二部分,通过四种比较的分子动力学模拟（molecular dynamics simulation,MD）揭示了可能的毒性机制。本文第三部分,通过网络药理学和分子对接技术研究了芪仙汤缓解由BaP所引起的哮喘等肺部症状。通过建立中国加工食品中BaP污染浓度的MySQL数据库和回收巴蜀地区大学生膳食摄入调查问卷,并利用点评估和概率评估两种膳食风险评估方法,对巴蜀地区大学生的BaP膳食暴露风险进行了评估。统计结果表明,橄榄油中BaP的浓度最高,为43.000μg/kg,其次为油炸肉制品。暴露边际（margin of exposure,MOE）和增量癌症风险（incremental lifetime cancer risk,ILCR）这两个风险评估值均表明,参与者膳食暴露于BaP总体上是安全的,但仍有部分人存在一定的致癌风险。巴蜀地区核心区域人群的健康风险高于非核心区域人群,研究生女性群体高于本科及以下男性群体。基于嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus,B.stearothermophilus）高保真DNA聚合酶I片段（bacillus fragment,BF）,选取正常DNA与BaP修饰的DNA双链结构,以及与BF结合的正常DNA和BaP修饰的DNA这两组体系进行对比MD模拟。结果显示,BaP的结合不影响单个核酸序列的整体运动模式,但局部非共价弱相互作用发生了较大变化;它还削弱了核酸序列与BF的分子相互作用,显著改变了识别界面的结构特征。最后,本文利用生物学分析平台数据库检索与BaP引起的肺损伤哮喘的相关靶点,从芪仙汤中7味中药中有效成分构建成分-靶点-通路网络,最终确定了山奈酚作为肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）靶点的抑制剂。