富硒卷煙安全性分析與評(píng)價(jià)

李錫宏，黎妍妍，朱茂祥，林國(guó)平，楊陟華，向德恩

（1.中國(guó)煙草白肋煙試驗(yàn)站，湖北省煙草科研所，武漢 430030；2.中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院，北京100850；3.湖北省恩施州煙草公司，恩施 445000）

硒是人體必需的微量元素之一，硒對(duì)克山病、大骨節(jié)病、腫瘤、呼吸道疾病、生育能力低等都有一定的預(yù)防和治療作用[1]。從生理角度講，硒具有抑制脂質(zhì)過氧化、清除活化氧自由基的生物功能，從而可以保護(hù)細(xì)胞膜免受損傷[2]。在植物體內(nèi)，硒能增強(qiáng)植物生物抗氧化作用及其對(duì)環(huán)境脅迫的抗性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，并具有拮抗重金屬的作用[3-4]。在煙草上，已進(jìn)行了農(nóng)業(yè)和工業(yè)兩方面的研究。已有研究證實(shí)，適量施用微量元素硒可以促進(jìn)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育，提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[5-7]。卷煙中的微量元素硒的含量與煙氣焦油、自由基的濃度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，提高煙葉含硒量能增高吸煙者的血硒水平，起到一定的保健作用[8-11]。目前，關(guān)于富硒煙葉安全性方面的研究鮮有報(bào)道。本研究以不同梯度富硒卷煙為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了富硒卷煙安全性分析與評(píng)價(jià)，以期為明確硒在降焦減害中的功效提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)所用煙葉為非富硒產(chǎn)地的烤煙（對(duì)照），來源于四川會(huì)理。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為在煙絲中分別加入無機(jī)硒（亞硒酸鈉）和有機(jī)硒（亞硒酸鈉原液，濃度為10 mg/mL）。

（1）非富硒煙葉添加無機(jī)硒（亞硒酸鈉）：將稱取的亞硒酸鈉加入81.4 ℃熱水中，經(jīng)過5 min完全溶解后配制成水溶液（盡量稀釋），然后將溶液均勻噴灑在煙絲上。

處理1（低劑量）：每支卷煙添加2 μg硒的卷煙（2 μg/支）；處理 2（中劑量）：每支卷煙添加 10μg硒的卷煙（10 μg/支）；處理3（高劑量）：每支卷煙添加 25 μg 硒的卷煙（25 μg/支）。

（2）非富硒煙葉添加有機(jī)硒：將量取的亞硒酸鈉原液溶入水中配制成水溶液（盡量稀釋），然后將溶液均勻噴灑在煙絲上。

處理4（低劑量）：每支卷煙添加2 μg硒的卷煙（2 μg/支）；處理 5（中劑量）：每支卷煙添加 10μg硒的卷煙（10 μg/支）；處理6（高劑量）：每支卷煙添加 25 μg 硒的卷煙（25 μg/支）。

1.2 煙葉樣品卷制

煙葉樣品卷制由湖北中煙技術(shù)中心完成，制成達(dá)到國(guó)際吸煙標(biāo)準(zhǔn)（ISO4387）規(guī)格要求的卷煙，每處理20條。

1.3 卷煙產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià)

卷煙產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià)由中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院分析完成。以小鼠為試驗(yàn)對(duì)象，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：（1）細(xì)胞微核試驗(yàn)；（2）細(xì)胞存活試驗(yàn)；（3）細(xì)菌致突變性（AMES）試驗(yàn)；（4）動(dòng)物暴露卷煙煙氣的慢性毒性分析（90 d喂養(yǎng)試驗(yàn)）：組織病理（血細(xì)胞參數(shù)等）、血硒水平、機(jī)體免疫功能（細(xì)胞免疫、體液免疫和非特異免疫）、機(jī)體抗氧化功能（全血SOD、MDA、GP）。

2 結(jié) 果

2.1 卷煙煙氣中硒含量和硒轉(zhuǎn)移率測(cè)定結(jié)果

卷煙煙氣中硒含量和硒轉(zhuǎn)移率測(cè)定結(jié)果見表1。結(jié)果表明，無論是在煙絲中添加無機(jī)硒還是有機(jī)硒，隨添加量的增高，卷煙煙氣中硒絕對(duì)轉(zhuǎn)移量增加，并有較好的劑量效應(yīng)關(guān)系（無機(jī)硒y=0.0188x+0.192；有機(jī)硒：y=-0.0006x2+0.251x+0.192）；但對(duì)轉(zhuǎn)移率的影響不大?？傮w而言，無機(jī)硒的轉(zhuǎn)移率高于有機(jī)硒。

表1 卷煙煙氣中硒含量和硒轉(zhuǎn)移率Table 1 Content and transform rate of smoking

2.2 細(xì)胞微核試驗(yàn)

對(duì)富硒卷煙進(jìn)行了細(xì)胞微核試驗(yàn)（圖1）。由圖1可看出，與對(duì)照相比，無機(jī)硒低、中劑量組能明顯降低卷煙煙氣所致細(xì)胞微核發(fā)生率，但高劑量無機(jī)硒反而增加了卷煙煙氣所致細(xì)胞微核發(fā)生率；有機(jī)硒則能明顯降低卷煙煙氣所致細(xì)胞微核發(fā)生率，且高劑量組效果更明顯。

圖1 細(xì)胞微核試驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Micronucleus test results

2.3 細(xì)胞存活試驗(yàn)

對(duì)富硒卷煙進(jìn)行了細(xì)胞存活試驗(yàn)，結(jié)果見圖2。結(jié)果表明，相比對(duì)照，添加低劑量無機(jī)硒卷煙的細(xì)胞平均致死劑量明顯提高，即低劑量無機(jī)硒能明顯降低卷煙煙氣的細(xì)胞毒性，但中、高劑量無機(jī)硒反而增加了卷煙煙氣細(xì)胞毒性；添加有機(jī)硒的安全性明顯優(yōu)于無機(jī)硒，且以高劑量有機(jī)硒表現(xiàn)明顯。

圖2 細(xì)胞平均致死劑量Fig.2 Average Lethal Dose of Cells

2.4 細(xì)菌致突變性（AMES）試驗(yàn)

富硒卷煙的細(xì)菌致突變性試驗(yàn)結(jié)果見表2和圖3。TA100菌主要檢測(cè)引起堿基對(duì)置換的誘變劑，由表2可以看出，卷煙煙氣對(duì)TA100菌均無明顯的致突變性，無劑量效應(yīng)關(guān)系。

TA98菌主要檢測(cè)引起各種移碼型突變的誘變劑，卷煙煙氣對(duì)TA98菌有致突變作用，并存在較好的劑量效應(yīng)關(guān)系，比較各種卷煙的致突變能力（斜率值，圖3），由高到低順序?yàn)椋簩?duì)照煙＞高劑量無機(jī)硒＞低劑量有機(jī)硒＞中劑量無機(jī)硒＞中劑量有機(jī)硒＞低劑量無機(jī)硒＞高劑量有機(jī)硒。

表2 鼠傷寒沙門氏菌誘變性試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of Salmonella typhimurium mutagenicity test

3 結(jié) 論

本研究通過對(duì)外源添加硒煙葉進(jìn)行小鼠細(xì)胞微核試驗(yàn)、細(xì)胞存活試驗(yàn)、細(xì)菌致突變性（AMES）試驗(yàn)分析和安全性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)富硒卷煙安全性較高。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加有機(jī)硒的卷煙安全性優(yōu)于添加無機(jī)硒的卷煙，當(dāng)添加無機(jī)硒超過一定量時(shí)反而降低了卷煙安全性。

圖3 鼠傷寒沙門氏菌誘變性試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Results of Salmonella typhimurium mutagenicity test

[1]徐輝碧，黃開勛.硒的化學(xué)，生物化學(xué)及其在生命科學(xué)中的應(yīng)用[M].武漢：華中理工大學(xué)出版，1994：209-251，254-258，277-281.

[2]李前進(jìn)，楊春龍.硒對(duì)煙葉化學(xué)成分和煙氣中有害成分的影響研究進(jìn)展[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2007，28（2）：10-13，44.

[3]吳軍，劉秀芳，徐漢生.硒在植物生命活動(dòng)中的作用[J].植物生理學(xué)通訊，1999（5）：417-423.

[4]劉大會(huì)，周文兵，朱端衛(wèi)，等.硒在植物中生理功能的研究進(jìn)展[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2005，24（3）：253-259.

[5]羅定棋，張永輝，夏建華，等.硒在烤煙栽培上的應(yīng)用效果研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（2）：372-376.

[6]楊蘭芳，丁瑞興.葉面施硒對(duì)烤煙生化品質(zhì)的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（1）：51-53.

[7]張馳.微量元素硒對(duì)白肋煙成分的影響[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，22（2）：8-10.

[8]王美珠，吳宏偉，熊實(shí)祿，等.天然富硒低毒香煙的研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，1993，19（2）：220-224.

[9]何佳文，殷發(fā)強(qiáng)，李傳貴，等.“珍硒”牌卷煙的研制[J].煙草科技，1997（5）：7-9.

[10]李叢民，田衛(wèi)群，吳宏偉.煙草中的微量元素硒對(duì)焦油中自由基的清除研究[J].微量元素與健康研究，2000，17（2）：18-19.

[11]劉建福，尹大鋒，譚新良，等.低焦油、低自由基、富硒烤煙型卷煙的研制[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2001，7（3）：11-14.