使用Caco-2细胞对暴露的海藻和贝类的白银和二氧化纳米颗粒的生物可访问性和细胞运输研究

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 食品科学 食品科学 食品科学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 纳米材料的工业应用越来越多,需要对食品安全进行评估.
• 海藻和鱼等海洋生物作为环境污染物的生物指标.
• 了解纳米颗粒生物可用性是评估与食用污染海鲜相关的风险的关键.

研究的目的:

• 为了评估银 (Ag) 和 (Ti) 纳米粒子 (NP) 在海藻和中的生物可访问性和生物可用性.
• 调查食品加工 (原料与熟制) 对NP生物可用性的影响.
• 使用体外模型评估AgNP和TiO2NP的细胞运输.

主要方法:

• 对海藻 (Palmaria palmata,Ulva sp.) 的暴露 和 (Mytilus edulis) 的AgNPs和TiO2NPs (1.0毫克L-1) 在28天内.
• 在体外消化模拟以确定总Ag/Ti和NP的生物可访问性.
• 卡科-2细胞培养以模仿肠道吸收并评估NP生物可用性.
• 使用ICP-MS和单颗粒ICP-MS (SP-ICP-MS) 进行元素和纳米粒子量化分析.
• 单细胞ICP-MS (SC-ICP-MS) 用于验证细胞中纳米粒子的存在.

主要成果:

• 在海藻中,AgNP的生物可访问性在22%至97%之间,在中为18%.
• 在海藻中,TiO2NP的生物可用性在17-81%之间,在贝中则在76-100%之间.
• 通过Caco-2细胞进行的纳米粒子细胞运输始终低于1%.
• 在Caco-2细胞中,AgNPs和TiNPs的质量百分比分别为9%和7% (生海藻),20%和6% (煮熟的海藻).

结论:

• 虽然纳米颗粒的直接细胞运输是最小的,但它们在细胞内的存在表明生物积累的潜力.
• 过程可能会影响海藻中纳米颗粒的生物可用性.
• 需要进一步的研究才能充分理解纳米粒子吸收在食物链中的影响.