双酚S作用脂质代谢途径的关键因子及机理研究

Since bisphenol A (BPA) is restricted used in a variety of food packaging materials for its endocrine disruption, bisphenol S (BPS) is widely used. But People use BPS to replace BPA without sufficient toxicological information. In vitro study the BPS can induce a decrease in lipolysis at low doses, it has produced an increase in triglycerides in adipocytes. However, there is no research on BPS metabolism in vivo. On the basis of biochemical and energy metabolismtheory, BPS interfering with lipid metabolism pathway is investigated, in order to construct the cell and animal models. HPLC-MS-MS, fluorescent quantitative PCR technology, transmission electron microscopy, ELISA and Western blot are used for the study of followings, including the tests of proliferation and differentiationof 3T3-L1 preadipocytes, rat serum, fat, liver and so on, by analyzing the paths and key factors for BPS interfere with lipid metabolism, thus can reveal themechanism and essential reasons of the BPS-induced obesity. The scientific criterion and technical basis are provided in the BPS safety for using in food packaging materials.

由于双酚A的内分泌干扰作用，使其在食品包装材料中的应用受到限制，取而代之的双酚S被广泛采用。然而双酚 S 在大规模应用之前，并没有对其毒性进行充分研究。体外实验表明，低剂量的暴露水平下，双酚S能降低脂肪细胞的分解速度，引起甘油三酯在脂肪细胞内大量积累，但是目前双酚S对脂质代谢的报道极少，且未见BPS在体内代谢的相关研究。本课题通过研究BPS干扰脂质代谢作用途径，基于生化及能量代谢理论，构建细胞及动物实验模型，采用HPLC-MS-MS、荧光定量PCR技术、透射电镜、酶联免疫和Western blot 等手段，对3T3-L1 前脂肪细胞的增殖分化及大鼠血清、脂肪、肝脏、粪便等进行相关指标检测，分析BPS干扰脂质代谢的作用途径及关键因子，进一步揭示BPS促进肥胖的作用机理及本质原因，为BPS在食品包装材料中的安全使用提供科学判据和参考。

内分泌干扰物双酚S（BPS）作为双酚A（BPA）的替代品，已经广泛运用于食品包装材料的生产制造中，其安全性得到了人们的广泛关注，然而双酚S在大规模应用之前，并没有对其毒理进行充分研究。本项目以不同模拟液研究双酚类化合物的迁移特性，分析了包装材料中双酚S的含量；以3T3-L1前脂肪细胞为体外模型，研究了BPS对3T3-L1细胞脂质代谢作用及途径；以C57小鼠为动物模型，分析BPS对小鼠血糖、血脂和肝脏抗氧化性的影响；以秀丽隐杆线虫为研究对象，分析了BPS对单代及多代线虫生理生化指标的影响，研究了BPS对单代及多代线虫脂代谢的影响和作用机理。研究结果表明，BPS在10%的乙醇溶液中迁移量最大，且样品中的残留量高于BPA；体外结果表明，10-11mol/L BPS 能够显著诱导脂肪细胞分化，诱导脂肪沉积。BPS可能通过影响GLUT4和PPARγ的基因表达，影响3T3-L1前脂肪细胞的脂代谢，与BPA相比，BPS可能通过不同通路影响脂代谢；体内结果表明，BPS可以诱导小鼠体重增加，提高小鼠血清中胆固醇含量。BPS可以增加小鼠肝脏中MDA含量和降低T-SOD含量，引起肝脏氧化损伤；BPS对秀丽线虫的研究发现，0.01μM的BPS即可显著抑制秀丽线虫的运动行为、生长发育、生殖系统和抗氧化系统。BPS对秀丽线虫脂代谢影响呈现出非线性递增趋势，0.01μM和10μM BPS都可以显著诱导线虫脂肪沉积，增加线虫体内甘油三酯和游离总脂肪酸含量，BPS可能通过调控nhr-49核激素信号通路影响线虫脂代谢。