基于“有毒蜜源植物-花-蜂蜜-实验动物”链的有毒蜂蜜毒性成分的植物源性溯源及其毒性机制研究

Honey poisoning is concerned worldwide as a food safety issue. It becomes the bottleneck for Chinese honey safety supervision and standard improvement. Based on the chain of "poisonous honey plant-flower-honey-experimental animal", our project will aim at the toxic nectar plant-traceability, poisoning and toxic mechanism of the toxic components in honey. Liquid chromatography-mass spectrometry combined with food metabolomics is used to mine the differential components between toxic honey samples and other samples; Multiple spectral analysis will be used to elucidate the structure of the differential components, and retrieval of self-built toxic components database is to identify potential plant-source toxic components; the correlation among toxic profiles of components in toxic nectar plants, flowers, and toxic honey was built to achieve plant-based traceability of plant toxins in honey. With toxicity evaluation based on acute toxic tests and toxicokinetic studies of toxic honey samples, it will be uncovered that the effects of honey matrix on in vivo biological processes and metabolites of toxic components, and will be revealled the causes of honey poisoning and the mechanism of poisoning. To establish a rapid quantitative analysis method for multiple toxic components in honey is to improve the current honey safety standards in China. Based on the above-mentioned chain, this project will improve the traceability system of plant-derived toxic components in honey and the honey food safety evaluation system, which will provide strong scientific support for the improvement of Chinese honey food safety standard system and traceability of toxic components.

食用蜂蜜中毒是国内外关注的食品安全问题。我国蜂蜜中毒原因和机制研究缺乏，已成为蜂蜜安全监管和标准提升的瓶颈。本项目以博落回、雷公藤和钩吻等的蜂蜜为代表，开展“有毒蜜源植物-花-蜂蜜-实验动物”链的蜂蜜毒性成分的植物性溯源和中毒机制研究。利用液质联用技术和食品代谢组学方法挖掘出蜂蜜样本组间的差异组分；综合多种波谱技术解析差异组分结构，检索自建毒性成分数据库，确认潜在植物源毒性成分；对有毒蜜源植物、花和有毒蜂蜜的质谱毒物谱进行关联性分析，实现蜂蜜中植物毒素的植物性溯源。借助有毒蜂蜜毒性评价和毒代动力学研究，阐明蜂蜜基质对毒性成分体内生物学过程和体内代谢物的影响，揭示蜂蜜中毒的中毒机制。建立蜂蜜中多种毒性成分的快速定量分析方法，完善我国现行蜂蜜安全标准。基于上述链条本项目构建蜂蜜中毒性成分的植物源性溯源体系和蜂蜜食用安全评价体系，为我国蜂蜜食用安全标准的提升以及毒性成分溯源提供强有力的科学支撑。

针对我国食用蜂蜜中毒事件原因不明和机制不清楚的问题，该项目基于“有毒蜜源植物-花-蜂蜜-实验动物”链开展了蜂蜜中植物源毒性成分溯源及中毒机制研究。通过实地调研和文献检索发现我国分布的15科29种有毒蜜源植物中仅12科12种植物有安全性评价报道，喜树、雷公藤、博落回、钩吻、乌头、马桑、藜芦等有毒蜜源植物具有较高致病风险，基于前期工作基础构建了蜂蜜中植物源毒性成分数据库和有毒蜜源植物毒性成分数据库，为蜂蜜中植物源毒性成分溯源提供支持。.以雷公藤花为代表，利用液质联用技术（LC-MS）进行化学成分定性分析，发现六大类252个化学成分，除黄酮类外三萜类等五类化学成分均有毒性报道；继续在雷公藤蜂蜜中对上述化学成分进行挖掘，共识别出雷公藤红素等53个化合物，多数为未知化合物；可知蜂蜜中所含毒性成分为蜜蜂采集雷公藤花蜜引入。.选取上述我国有毒蜜源植物所含29个高致毒化学成分借助LC-MS进行靶向代谢组学分析，建立蜂蜜中多种毒性成分的定量分析方法和开展蜂蜜中植物源毒性成分筛查和溯源研究，从博落回基地、雷公藤基地放置蜂箱采集的蜂蜜、养殖户采集的蜂蜜等151份蜂蜜样本中检测出雷公藤红素、喜树碱、原阿片碱、别隐品碱、小檗碱和藜芦胺等毒性成分，特别是喜树碱、原阿片碱检出频次最高；研究结果为我国蜂蜜食用安全标准提升提供参考。.由于食用蜂蜜中毒起病急、致死率高，结合毒性成分含量低且样品难获取的特点，本课题组利用斑马鱼开展上述雷公藤红素、喜树碱、原阿片碱、雷公藤甲素以及雷公藤花提取物等在蜂蜜基质下的急性毒性试验，研究发现喜树碱、雷公藤红素和雷公藤甲素具有较高的毒性，特别要值得注意的是添加蜂蜜对上述化学成分和提取物均存在增毒效应，多组学联合分析认为蜂蜜可通过降低Tbx5基因的表达加速试验动物死亡，为蜂蜜中毒发病急和致死率高提供理论参考。