脱氢乙酸钠在斑马鱼中诱导与钙离子失衡相关的心血管毒性研究

来源:医博士  | 2022-01-12 作者:毛毛虫    


我们日常饮食中的食品添加剂在决定生活质量方面起着重要的作用。近年来,从乳化剂到食品防腐剂,苯甲酸钠(SB)和丙酸盐等添加剂的危险性引起了人们的高度关注。自1989年以来,脱氢乙酸钠(DHA-S)被世卫组织和粮农组织(联合国粮食及农业组织)接受为安全的食品防腐剂。目前,DHA-S在烘焙食品、熟肉制品、发酵豆制品等产品中被广泛添加,在中国最高可达1克/公斤(0.1%)。与此同时,DHA-S在全球化妆品和个人护理产品中使用的比例高达0.6%。DHA-S的大量使用不可避免地会造成环境污染,但目前对其在生态系统中的浓度研究较少。DHA-S在皮肤上或口服时吸收迅速。由于食用这些产品,人类和生态系统会接触到大量的DHA-S。DHA-S最近被认为是过敏性接触性皮炎的一种可能的致敏原。DHA-S暴露还会导致大鼠模型严重出血和凝血异常,麻醉犬出现心衰。以上证据提示DHA-S存在潜在的心血管风险。因此,迫切需要确定DHA-S的心脏毒性及其潜在的生物学机制。

 

斑马鱼在心血管研究方面有许多优势。斑马鱼与哺乳动物具有结构和功能上的相似性。有趣的是,斑马鱼甚至可以在发育早期通过被动扩散吸收氧气,在心血管结构严重缺陷的情况下生存。此外,胚胎透明和体外发育使研究人员能够对心脏形态发生期间的体内生理过程进行成像。最近,研究人员发现了许多刺激人类先天性心脏病的斑马鱼心血管突变表型。因此,斑马鱼模型被广泛应用于基因研究和调节心血管发育的细胞分子机制。

 

在这里,研究人员使用斑马鱼模型来确定DHA-S的心脏毒性。

 

笔者利用斑马鱼模型的优势来评估这种影响。在50mg /L浓度下(48 ~ 72hpf)暴露24 h后,DHA-S诱导斑马鱼脑出血、下颌发育不良和心包水肿。研究人员还通过吖啶和吖啶橙染色观察了dha - s处理后的斑马鱼的心脏环路缺陷和细胞凋亡。DHA-S诱导斑马鱼Ca2+和维生素D3缺乏。又进一步证明DHA-S刺激Ca2+内流导致Ca2+依赖性的心肌细胞线粒体损伤。此外,DHA-S抑制葡萄糖摄取,抑制氨基酸的生物合成。最后,还发现碳酸氢钠可以拯救斑马鱼免于DHA-S引起的心血管毒性。总之,研究结果表明DHA-S对心血管系统是一种潜在的风险。

 

医博士编译: Huang X, Zhao X, Zhu K, et al. Sodium dehydroacetate induces cardiovascular toxicity associated with Ca imbalance in zebrafish. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021; 208:111613. doi:10.1016/j.ecoenv.2020.111613.


来源:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33396133/


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