本文已征得呂陳生教授授權(quán)發(fā)布。

西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院的呂陳生教授團(tuán)隊(duì)在闡明攝入有機(jī)食品是否對(duì)人體健康有益的科研領(lǐng)域取得新的突破。相關(guān)成果于2022年3月23日以封面文章的形式發(fā)表在國(guó)際農(nóng)業(yè)和食品化學(xué)的知名學(xué)術(shù)期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》。

根據(jù)呂教授介紹，早在2006-2008年期間，呂教授已在國(guó)際頂級(jí)環(huán)境健康期刊《Environmental Health Perspectives》上連續(xù)發(fā)表了幾篇論文，相關(guān)研究主要闡明了有機(jī)食品的攝入會(huì)減少兒童尿液中農(nóng)藥代謝產(chǎn)物的檢出量，闡明了兒童因?yàn)槭秤糜袡C(jī)食品而大量減少農(nóng)藥攝入的風(fēng)險(xiǎn)，但是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有提供證據(jù)證明因?yàn)闇p少膳食農(nóng)藥的攝入會(huì)降低兒童健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

圖源網(wǎng)絡(luò)

呂教授進(jìn)一步指出，我們透過(guò)代謝組學(xué)平臺(tái)上分析了兒童的尿液樣本，發(fā)現(xiàn)當(dāng)兒童的飲食習(xí)慣從一般食品改為有機(jī)食品時(shí)，與炎癥、氧化應(yīng)激和外源性解毒需求相關(guān)的代謝通路干擾有非常顯著的降低。

這些代謝通路干擾的減少，可能是因?yàn)橛袡C(jī)食品中不存在農(nóng)藥殘留，或是因?yàn)橛袡C(jī)農(nóng)產(chǎn)品中通常含有較高的次生植物代謝產(chǎn)物，例如酚酸和類黃酮。這些存在于植物里的天然化合物，很容易通過(guò)腸道壁被吸收，可以作為有效的抗氧化劑，因此可能對(duì)氧化應(yīng)激和炎癥具有保護(hù)作用。

呂教授說(shuō)：“這項(xiàng)研究為深入了解因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間低水平膳食農(nóng)藥殘留的攝入而導(dǎo)致代謝通路紊亂的機(jī)制提供了初步的基礎(chǔ)；同時(shí)也闡明了食用有機(jī)食品對(duì)兒童健康的正面效應(yīng)”。

環(huán)境健康科研團(tuán)隊(duì)最新成果——

使用代謝組學(xué)分析應(yīng)用闡明有機(jī)膳食對(duì)兒童健康的潛在益處

文章截圖

第一作者：成晴 (2019 級(jí)博士生)

通訊作者：呂陳生教授

通訊單位：西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院

論文 DOI：DOI:10.1021/acs.jafc.1c08050

論文全文鏈接: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c08050

圖片摘要

成果簡(jiǎn)介

該研究主要監(jiān)測(cè)同一學(xué)齡兒童日常飲食習(xí)慣的改變，從一般食品攝入改為有機(jī)食品攝入，因?yàn)檗r(nóng)藥殘留攝入所引發(fā)的自身身體的代謝產(chǎn)物的變化。

我們從46個(gè)兒童匹配的現(xiàn)場(chǎng)尿液樣本里證實(shí)隨著食物中農(nóng)藥攝入的減少（食用有機(jī)食品的結(jié)果），這些兒童尿液中與炎癥 (inflammation)、氧化應(yīng)激 (oxidative stress) 和外源性解毒需求 (demand for xenobiotic detoxification) 相關(guān)的代謝產(chǎn)物的檢出量有顯著性的降低。

這項(xiàng)研究刷新了科學(xué)界對(duì)于農(nóng)藥的常規(guī)急性毒理作用認(rèn)知，擴(kuò)展為飲食攝入水平下代謝途徑的擾動(dòng)，從而為深入了解長(zhǎng)期膳食農(nóng)藥殘留所導(dǎo)致的代謝紊亂機(jī)制提供了基礎(chǔ)，也為農(nóng)藥的毒理機(jī)制研究開(kāi)辟了新的研究思路，在一定程度上為兒童膳食健康安全提出了指導(dǎo)性意見(jiàn)。

相關(guān)成果近期發(fā)表在中科院一區(qū)國(guó)際農(nóng)業(yè)和食品化學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊的封面文章《Journal of Agricultural and Food Chemistry，JAFC 》(IF=5.22)，論文題目為'Assessing Dietary Pesticide Intake and Potential Health Effects: The Application of Global Metabolomics Analysis'。

重點(diǎn)圖文導(dǎo)讀

試驗(yàn)主要分析了尿液中337種小分子代謝產(chǎn)物，最終發(fā)現(xiàn)43種代謝物在兒童食用有機(jī)食品和一般食品時(shí)，尿液中相對(duì)濃度存在顯著差異（p<0.05）。

其中，最值得注意的是γ-谷氨酰循環(huán)的擾動(dòng)和 N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著減少(p<0.01, q<0.05)，此類代謝產(chǎn)物與人體內(nèi)炎癥、氧化應(yīng)激和外源性解毒需求相關(guān)，最終反映了有機(jī)食品的食用可以減少兒童體內(nèi)炎性環(huán)境的發(fā)生。

經(jīng)由代謝組學(xué)分析的最重要發(fā)現(xiàn)是，當(dāng)我們把兒童的膳食習(xí)慣從一般食品改為有機(jī)食品，5 天后這些兒童身體內(nèi)的氧化應(yīng)激，炎癥反應(yīng)，和排毒需求有顯著性的減少。

這些代謝途徑的干擾很可能是因?yàn)椋?）一般食品中存在農(nóng)藥殘留， 也可能是因?yàn)?2）夏季新鮮水果和蔬菜的供應(yīng)量和消費(fèi)量增加，而導(dǎo)致農(nóng)藥的攝入量也增加了，或是 3）有機(jī)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的差異。

科學(xué)文獻(xiàn)證明有機(jī)產(chǎn)品通常含有較高的次級(jí)植物代謝物，譬如酚酸(phenolic acids)和類黃酮(flavonoids)。這些次級(jí)植物代謝物具有高效的抗氧化劑，同時(shí)也很容易通過(guò)腸道壁被吸收，因此可能對(duì)氧化應(yīng)激和炎癥具有保護(hù)作用。

有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品，譬如草莓、葉菜和小麥，其酚酸含量明顯高于傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品。因此從新鮮水果和蔬菜的可獲得性來(lái)看，季節(jié)效應(yīng)對(duì)兒童營(yíng)養(yǎng)攝入相關(guān)代謝途徑的干擾值得進(jìn)一步研究。

γ-谷氨酰循環(huán)途徑

紅色箭頭表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上強(qiáng)顯著性降低(p<0.01, q<0.05)，

藍(lán)色箭頭表示顯著降低(p<0.05)。

GCS，谷氨酰半胱氨酸合成酶；GGT，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶；GS，γ-分泌酶。

色氨酸代謝途徑

N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺是色氨酸代謝途徑的下游代謝產(chǎn)物。紅色箭頭表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上強(qiáng)顯著性降低(p<0.01, q<0.05)，藍(lán)色箭頭表示顯著降低(p<0.05)。

這項(xiàng)研究的結(jié)果使我們能夠?qū)⒛壳耙阎挠袡C(jī)磷殺蟲(chóng)劑膽堿酯酶抑制毒性的理解，擴(kuò)展到兒童常見(jiàn)的飲食攝入水平下代謝途徑的干擾。我們認(rèn)為，這項(xiàng)研究為深入了解長(zhǎng)期低水平飲食農(nóng)藥殘留導(dǎo)致代謝紊亂的機(jī)制提供了初步基礎(chǔ)。