NNK和B[a]P在卷烟烟气复杂基质中的联合遗传毒性

为对卷烟进行安全性评价,以肯塔基参比卷烟3R4F为研究对象,以B[a]P、NNK为目标化合物,采用检测哺乳动物细胞致突变性的微核试验,结合三者对人体支气管上皮细胞的毒性作用,分析了B[a]P、NNK在卷烟烟气复杂基质中的联合作用.结果表明:(1)B[a]P、NNK与CSC均具有体外细胞遗传毒性;(2)两两联合作用诱发细胞微核存在一定的拮抗效应;(3)三者联合作用呈现一定的协同作用.     

卷烟烟气有害成分联合作用的细胞毒性

为评价卷烟烟气有害成分的细胞毒性及其联合作用,以人支气管上皮细胞(BEASe-2B细胞)为靶细胞,分别用卷烟烟气中5种有害成分4-甲基亚硝基-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、氨、苯并[a]芘、苯酚和巴豆醛单独及两两联合染毒,用MTT法测定染毒24 h后的细胞存活率,计算细胞的平均半数致死剂量(LC50),用效应图解法对联合作用进行评价.结果显示:①NNK、氨、苯并[a]芘、苯酚和巴豆醛的LC50分别为87.2、395.5、5.4、61.9和6.9 mg/L;②NNK与氨、NNK与苯并[a]芘、NNK与苯酚、NNK与巴豆醛、氨与苯并[a]芘、氨与苯酚、氨与巴豆醛、苯并[a]芘与苯酚、苯并[a]芘与巴豆醛、苯酚与巴豆醛的LC50分别为46.2、10.9、14.1、30.4、76.4、86.1、39.0、6.1、1.1和22.1 mg/L;③(NNK与氨、NNK与苯并[a]芘、NNK与苯酚、苯并[a]芘与苯酚、苯并[a]芘与巴豆醛、氨与巴豆醛存在明显的协同作用,而NNK与巴豆醛、苯并[a]芘与氨、苯酚与氨、苯酚与巴豆醛之间无协同作用.因此,卷烟烟气有害成分的细胞毒性存在明显差异,其联合作用的细胞毒性效应各不相同.     

接装纸透气度和滤棒吸阻对卷烟烟气细胞毒性的影响

采用中性红细胞毒性试验测试了不同透气度接装纸卷烟和不同吸阻滤棒卷烟烟气冷凝物的细胞毒性,并初步分析了卷烟烟气的细胞毒性指标与CO,NNK,NH3,HCN,B[a]P,巴豆醛和苯酚释放量之间的相关性.结果表明:①随着接装纸透气度的增大,卷烟烟气冷凝物的细胞毒性呈降低趋势;细胞毒性指标与CO,NNK,NH3,HCN,B[a]P,巴豆醛和苯酚的释放量之间具有一定的相关性;②随着滤棒吸阻的增大,卷烟烟气冷凝物的细胞毒性呈降低趋势;细胞毒性指标与NH3,HCN,B[a]P和苯酚的释放量之间具有一定的相关性.     

卷烟纸对卷烟主流烟气中7种有害成分释放量的影响

为降低吸烟对人体健康的危害,考察了卷烟纸透气度、定量和助剂对主流烟气中CO等7种有害成分的影响。结果表明:①随着卷烟纸透气度的增加,卷烟主流烟气中CO,HCN,B[a]P,NH3,苯酚和卷烟危害性指数都呈降低趋势,而NNK和巴豆醛的变化不明显;②随着卷烟纸定量的增大,卷烟主流烟气中CO,HCN的释放量和卷烟危害性指数呈增大趋势,而巴豆醛,B[a]P,NNK,NH3和苯酚随卷烟纸定量的变化不显著;③不管是有机酸钾,还是有机酸钾与有机酸钠的混合物,随着其在卷烟纸中的用量增大,烟气CO,HCN,B[a]P,NH3,苯酚释放量和卷烟危害性指数也都呈降低趋势,但降低幅度都不大,NNK和巴豆醛的释放量变化不明显;④有机酸钾盐降低CO,HCN,B[a]P,NH3,苯酚释放量和卷烟危害性指数的效果优于有机酸钾钠盐混合物。适当增大卷烟纸透气度,降低卷烟纸定量,提高有机酸钾盐的用量可在一定程度上降低卷烟主流烟气中CO,HCN,B[a]P,NH3,苯酚释放量和卷烟危害性指数。     

卷烟纸助燃剂对主流烟气7种有害成分释放量的影响

为了解卷烟纸助燃剂在降低卷烟危害性中的作用,以柠檬酸钠和柠檬酸钾为卷烟纸助燃剂,考察了其组成和添加量对主流烟气中CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛等7种有害成分释放量的影响。结果表明:①增加助燃剂中钾盐的比例,卷烟主流烟气中NH3,苯酚,B[a]P,CO和HCN释放量呈降低趋势,NNK略有增加,巴豆醛无明显变化。②增加助燃剂的添加量,NH3,苯酚和B[a]P呈显著降低趋势;巴豆醛和NNK释放量无显著变化;CO和HCN释放量在钾盐比例低于10%时随助燃剂添加量增加有增加趋势,在钾盐比例高于40%时呈降低趋势。③助燃剂对抽吸口数的改变是影响7种有害成分变化的原因之一。卷烟助燃剂对卷烟主流烟气中7种有害成分的降低有一定作用。     

卷烟主流烟气中6种化学成分的逐口释放量分析

为考察卷烟主流烟气化学成分的逐口释放量变化情况,对RM20H型吸烟机进行了改造,并参照国家及行业标准对国内4种不同规格卷烟样品主流烟气中6种化学成分(NNK、B[a]P、巴豆醛、苯酚、氨和HCN)进行了自动化逐口捕集、释放量测定及变化趋势分析。结果表明:1随着抽吸口序的增大,卷烟逐口烟气中巴豆醛释放量保持恒定不变,其余5种成分的释放量呈不同增加趋势:NNK呈线性增加、B[a]P呈对数或指数增加、苯酚呈多项式(n≥5)增加、氨呈对数增加、HCN呈指数增加。2 6种化学成分逐口释放量与抽吸口序之间的相关程度较高,复相关系数为-0.486(HCN)R0.995(NNK)。3该方法实现了卷烟主流烟气的自动化逐口捕集和定量分析,适合于卷烟主流烟气6种化学成分的逐口分析。     

丁酸乙酯对卷烟烟气的影响

为研究丁酸乙酯对卷烟烟气的影响,在模拟卷烟燃烧条件下对其进行热裂解实验;按照不同用量加入空白卷烟,测试主流烟气中7种有害成分(CO、HCN、NNK、B[a]P、巴豆醛、苯酚和氨)的释放量以及烟气粒相物的细菌致突变性、体外细胞毒性和体外微核率。结果表明:①丁酸乙酯在模拟卷烟燃烧温度条件下的热解行为主要是原形转移;②与空白卷烟相比,加入丁酸乙酯后7种烟气有害成分的释放量无显著增加;③3种不同剂量丁酸乙酯分别加入空白卷烟后,烟气粒相物的细菌致突变性、体外细胞毒性及体外微核测定结果均无显著增加。      

部分国内外卷烟全烟气暴露的体外致突变作用

选取中国市场上30个国内外卷烟样品,进行深度抽吸模式下41种化学成分的分析测试和全烟气的Ames试验。结果表明:①在10%S9的活化系统下,各类型卷烟均有剂量组对TA98的回复突变菌落比值(MR)大于2.0,表现出致突变作用;②国产烤烟型卷烟对TA98的致突变作用小于进口混合型卷烟,而且差异有统计学意义;③各类型卷烟的单位焦油比活性差异无统计学意义;④具有遗传毒性的有害成分可能影响新鲜卷烟烟气的致突变作用。     

叶酸抗苯并[a]芘致突变作用的实验研究

目的:探讨叶酸抗苯并[a]芘致突变作用。方法:用不同浓度的叶酸(6.25、12.5、25、50μmol/L)对苯并[a]芘致鼠伤寒沙门氏菌TA98、TA100产生回复突变作用进行抗诱变实验。结果:不同浓度的叶酸对苯并[a]芘致TA98和TA100回复突变有抑制作用,经SPSS 17.0统计学分析,与阳性对照组比较,高剂量叶酸(25、50μmol/L)对TA98菌株抑制效果显著(P<0.05);叶酸各剂量组(6.25、12.5、25、50μmol/L)对TA100菌株均有极显著抑制效果(P<0.01)。结论:叶酸对苯并[a]芘具有抗诱变作用。     

富硒烟叶对烟气有害成分释放量作用分析

测定分析了天然富硒烟叶、外加硒的烟叶、盆栽富硒烟叶卷烟烟气中主要有害成分释放量,结果表明硒元素对烟气主要有害成分释放量具有抑制作用。(1)以天然富硒白肋烟为原料的卷烟可降低烟气中苯并[a]芘、TSNA、氨的释放量,以天然富硒烤烟为原料的卷烟可降低烟气中B[a]P、HCN、巴豆醛的释放量,但烟气中苯酚等的释放量稍有增加。(2)在卷烟工业过程中外加有机硒10μg.cig-1或无机硒2μg.cig-1均可明显降低烟气B[a]P、NNK、NNN、NAB、氢氰酸、氨等的释放量。(3)农业生产过程中外源施硒可降低烟气中苯酚、巴豆醛、HCN、氨等的释放量,但同时可增加烟气中CO、NNK的释放量。综合来看,卷烟工业过程中外源加硒可降低烟气有害成分释放量。     

PTV-GC/MS-SIM法检测卷烟烟气中的B[a]P

采用程序升温汽化(programmed temperature vaporization,PTV)大体积进样与气相色谱-质谱选择离子扫描模式(GC/MS-SIM)联用,检测了卷烟主流烟气中苯并[a]芘(benzo[a]pyrene B[a]P),优化了PTV-GC/MS-SIM检测卷烟烟气B[a]P的参数。样品经反相C18固相萃取柱(solid-phase extraction,SPE)纯化后的洗脱液不再需要浓缩,直接应用PTV技术进样,提高了洗脱液的利用率,缩短了分析时间,提高了GC/MS-SIM检测卷烟烟气B[a]P的灵敏度。     

黄连生物碱降低卷烟主流烟气中苯并[α]芘的研究

为研究植物生物碱对卷烟主流烟气中苯并[α]芘含量的降低作用,从含有大量异喹啉结构季铵碱的黄连根茎中提取出黄连总生物碱及其单体,采用苯并[α]芘荧光淬灭实验研究黄连生物碱对苯并[α]芘的清除作用,通过不同添加方式将黄连生物碱添加在卷烟滤嘴中,研究其对卷烟烟气中苯并[α]芘的降低作用。结果表明,黄连生物碱对苯并[α]芘的结合常数为(2.0～9.0)×103,相关系数为0.987～0.998,黄连生物碱对苯并[α]芘的清除能力大小依次为巴马汀>黄连总生物碱>小檗碱>黄连碱;随着滤嘴中黄连生物碱添加量的增加,烟气中苯并[α]芘的含量降低,活性炭纤维载体可提高黄连生物碱对卷烟烟气中苯并[α]芘的降低率。卷烟滤嘴中添加负载120mg/g巴马汀的ACF15mg/cig制成黄连生物碱复合滤嘴,与空白对照卷烟比,烟气中苯并[α]芘的降低率可达25.16%。     

烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响

为考察烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响,采用3种饱和盐溶液制备了不同烟丝含水率的卷烟,分别收集3组卷烟的烟气总粒相物、测定主流烟气中CO等7种有害成分的释放量,并对卷烟的物理参数和固相燃烧温度进行了检测。结果表明:①烟丝含水率对7种有害成分的释放量影响不尽相同,随着烟丝含水率的升高,卷烟主流烟气中氨(NH3)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚的释放量呈降低趋势,CO,苯并[a]芘(B[a]P)释放量呈升高趋势,氢氰酸(HCN)及巴豆醛的变化不明显;②烟丝含水率对卷烟的固相燃烧温度没有显著影响,但影响卷烟的燃烧速率(燃烧过程),进而影响了烟气成分的形成、转移和释放。     

高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的苯并[a]芘

为了测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘,考察了萃取条件、弗罗里硅土净化条件和色谱分离条件,建立了测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘的高效液相色谱-荧光检测法,并采用该方法和国标法测定了肯塔基参考卷烟3R4F和国内参比烤烟以及国内50个牌号卷烟样品烟气中的苯并[a]芘。结果表明:①用环己烷超声萃取40 min效果较好;②用Agilent ZORBAX Eclipse PAH作色谱柱,乙腈和水为流动相,梯度洗脱,流速2.0 mL/min,30 min内苯并[a]芘色谱峰可以和杂质峰有效分开;③该法的平均回收率在98.13%～101.36%之间,RSD在1.29%～4.32%之间;④该方法的测定结果与国标法较为一致,二者不存在显著性差异。该方法适合卷烟主流烟气中苯并[a]芘的检测。     

微波膨胀梗丝对卷烟7种烟气有害成分释放量及危害性指数的影响

为研究微波膨胀梗丝在卷烟应用中的减害效果,分析了梗丝掺配比例对卷烟7种烟气有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛)以及其危害性指数的影响,并与同比例传统梗丝掺配试验卷烟样品进行了对比。结果表明:在试验梗丝掺配比例范围(8%~33%)内,与传统梗丝(气流干燥梗丝)相比,微波膨胀梗丝降低烟气中CO、HCN、B[a]P和巴豆醛释放量的效果更佳,平均降低1.0 mg/支、9.43μg/支、0.19 ng/支和0.42μg/支。而传统梗丝对降低烟气中NNK、NH3和苯酚释放量的效果较好,平均降低0.12 ng/支、0.70μg/支和0.23μg/支。用卷烟危害性指数作总体评价,微波膨胀梗丝掺配样品的危害性指数均值较传统梗丝样品降低了0.1,表明其减害作用略优于传统梗丝。      

卷烟纸特性对卷烟主流烟气7种有害成分释放量的影响

为掌握卷烟纸特性对卷烟主流烟气7种有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,苯并[a]芘,苯酚,巴豆醛)释放量的影响,采用不同特性的卷烟纸卷制卷烟,通过相关的标准方法测定其主流烟气中7种有害成分的含量.结果发现:卷烟纸助燃剂含量变化对卷烟主流7种有害成分释放量的影响最大;卷烟纸透气度、定量和助燃剂类型的影响次之;亚麻配比对卷烟主流烟气7种有害成分释放量也有一定影响.     

两种抽吸模式下吸烟机型对卷烟主流烟气总粒相物及7种化学成分检测结果的影响

为研究不同抽吸模式下吸烟机型对卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和7种化学成分释放量检测结果的影响,以典型的不同焦油量(1.0~13.3 mg/支)的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象,考察了ISO和加拿大深度抽吸(HCI)模式下直线型(L)和转盘型(R)吸烟机对卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和一氧化碳(CO)、4-(N-甲基-N-亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯并[a]芘(B[a]P)、巴豆醛、苯酚、氰化氢(HCN)、氨(NH₃)释放量测试结果的影响。结果表明:①HCI抽吸模式下两种吸烟机型测试结果的一致性弱于ISO抽吸模式; TPM、巴豆醛和HCN在HCI抽吸模式下两种吸烟机型测试结果的差异明显。②两种抽吸模式下卷烟主流烟气NNK、B[a]P和苯酚重复检测结果标准偏差(SD,n=5)与检测水平均值(m)的相关性总体上较CO、巴豆醛、HCN和NH₃高,但HCI抽吸模式下检测结果SD与检测水平m的相关性弱于ISO抽吸模式。③在两种抽吸模式下,卷烟主流烟气相关指标不同吸烟机型测试结果总体精密度差异基本一致,即R型吸烟机对于20个不同烟气释放量水平样品重复测试结果的平均变异系数(CV)大多低于L型。      

Protective effects of lupeol against benzo[a]pyrene induced clastogenicity in mouse bone marrow cells

Fruits and vegetables contain a variety of ingredients that exhibit chemopreventive effects against an array of xenobiotics. In the present study, the antigenotoxic potential of lupeol, a triterpene, and mango pulp extract (MPE) was evaluated in Swiss albino mice. Benzo[a]pyrene (B[a]P), a well-known mutagen, was given at a single dose of 100 mg/kg body weight intraperitoneally. Pretreatment with lupeol (1 mg/animal) and MPE (1 mL, 20%) was given through oral intubation for 7 days prior to B[a]P administration. Animals from all the groups were killed at sampling time of 24 h and their bone marrow tissue was analyzed for chromosomal damage and micronuclei induction. In B[a]P-treated animals a significant induction of chromosomal aberration and micronuclei was recorded, with a decrease in mitotic index. In lupeol- or MPE-supplemented groups, a significant decrease in B[a]P-induced clastogenicity was recorded. The incidence of aberrant cells and micronuclei was found to be reduced by both lupeol and MPE when compared to the B[a]P-treated group. The anti-cytotoxic effects of lupeol or MPE were also evident, as observed by significant increase in mitotic index. Thus, results of the present investigation revealed that lupeol and MPE have protective effects against B[a]P-induced clastogenic changes in Swiss albino mice.