苯甲酸鈉毒性作用的分子水平研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人們對于自身健康和環(huán)境安全越來越關(guān)注，對于周邊物質(zhì)的毒性研究范圍越來越廣，甚至許多原來認定無害的物質(zhì)的安全性也被重新評估，并獲得更加深入的研究。食品添加劑中的防腐劑就是這樣的一類物質(zhì)。苯甲酸鈉是使用時間最長、使用范圍最廣的防腐劑，能夠伴隨食物通過消化道進入生物體內(nèi)，通過各種方式與體內(nèi)的大分子生命物質(zhì)作用，影響或者破壞這些分子的生物功能，從而對機體產(chǎn)生毒性效應(yīng)。為保障人體健康和安全，對這些具有潛在威脅物質(zhì)的毒性

2、做出全面的評價，將會為制訂合理的使用標(biāo)準(zhǔn)提供參考和技術(shù)支持。
　　 本論文以分子毒理學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過多種光譜學(xué)技術(shù)和分子對接方法，在體外模擬生理環(huán)境，研究食品添加劑苯甲酸鈉進入人體后對在運輸、消化和排出體外過程中接觸較多的的四種重要蛋白質(zhì)——血清白蛋白、血紅蛋白、胰蛋白酶、過氧化氫酶——的毒性作用機理，為系統(tǒng)評價苯甲酸鈉的生理毒性提供參考，也為預(yù)防和治療相關(guān)疾病提供新的思路和方法。
　　 本論文共分四章內(nèi)容，其中主要包

3、含四部分實驗，主要結(jié)論包括:
　　 第一部分以牛血清白蛋白(BSA)為靶，利用熒光光譜、紫外可見光譜、圓二色光譜等光譜學(xué)手段，從分子水平上研究苯甲酸鈉與血液中血清白蛋白作用的情況。實驗發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉進入BSA溶液后會造成BSA熒光靜態(tài)淬滅，引起熒光基團微環(huán)境極性增強、蛋白質(zhì)骨架松散、α-螺旋等二級結(jié)構(gòu)含量降低等變化。苯甲酸鈉能進入BSA分子內(nèi)部，與BSA以1∶1結(jié)合形成新的復(fù)合物。兩者結(jié)合的主要作用力為范德華力和氫鍵。形成的復(fù)合

4、物隨溫度升高可能部分分解。結(jié)合產(chǎn)物用分子對接軟件進行結(jié)構(gòu)模擬，結(jié)果顯示苯甲酸鈉會進入BSA分子內(nèi)部，通過一個氫鍵與一個精氨酸（Arg-482）相連。
　　 第二部分以牛血紅蛋白(BHb)為靶，利用熒光光譜、紫外可見光譜、圓二色光譜等光譜學(xué)手段，從分子水平上研究苯甲酸鈉與血液中的血紅蛋白作用的情況。實驗發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉進入BHb溶液后會造成BHb以靜態(tài)淬滅為主的熒光淬滅，引起熒光基團微環(huán)境極性增強、蛋白質(zhì)骨架松散、α-螺旋和β-折疊

5、等二級結(jié)構(gòu)含量等變化。苯甲酸鈉能進入BHb分子內(nèi)部，與BHb以1∶1或者1∶2形成新的結(jié)合產(chǎn)物，其中以1∶1型結(jié)合產(chǎn)物為主。兩者結(jié)合的主要作用力為范德華力和氫鍵。結(jié)合物隨溫度升高可能部分分解。結(jié)合產(chǎn)物用分子對接軟件進行結(jié)構(gòu)模擬，結(jié)果顯示苯甲酸鈉與BHb的蘇氨酸（Thr-38）和天冬氨酸(Asp-97)各通過一個氫鍵相連。
　　 第三部分以胰蛋白酶為靶，利用熒光光譜、紫外可見光譜、圓二色光譜等光譜學(xué)手段，從分子水平上研究苯甲酸鈉與

6、重要消化酶中的胰蛋白酶作用和對其活性影響的情況。實驗發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉進入胰蛋白酶溶液后會造成其熒光靜態(tài)淬滅，引起熒光基團微環(huán)境極性增強、蛋白質(zhì)骨架松散、β-折疊等二級結(jié)構(gòu)含量降低等的結(jié)構(gòu)變化，并引起胰蛋白酶的活性增強。苯甲酸鈉能進入胰蛋白酶分子內(nèi)部，與其以1∶1結(jié)合形成新產(chǎn)物。兩者結(jié)合的主要作用力為范德華力和氫鍵。結(jié)合物隨溫度升高可能部分分解。結(jié)合產(chǎn)物用分子對接軟件進行結(jié)構(gòu)模擬，結(jié)果顯示苯甲酸鈉與胰蛋白酶的絲氨酸(Ser-164)通過一個