有机食品能有效降低人体农残

本文已征得吕陈生教授授权发布。

西南大学资源环境学院的吕陈生教授团队在阐明摄入有机食品是否对人体健康有益的科研领域取得新的突破。相关成果于2022年3月23日以封面文章的形式发表在国际农业和食品化学的知名学术期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》。

根据吕教授介绍，早在2006-2008年期间，吕教授已在国际顶级环境健康期刊《Environmental Health Perspectives》上连续发表了几篇论文，相关研究主要阐明了有机食品的摄入会减少儿童尿液中农药代谢产物的检出量，阐明了儿童因为食用有机食品而大量减少农药摄入的风险，但是当时并没有提供证据证明因为减少膳食农药的摄入会降低儿童健康的潜在风险。

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吕教授进一步指出，我们透过代谢组学平台上分析了儿童的尿液样本，发现当儿童的饮食习惯从一般食品改为有机食品时，与炎症、氧化应激和外源性解毒需求相关的代谢通路干扰有非常显著的降低。

这些代谢通路干扰的减少，可能是因为有机食品中不存在农药残留，或是因为有机农产品中通常含有较高的次生植物代谢产物，例如酚酸和类黄酮。这些存在于植物里的天然化合物，很容易通过肠道壁被吸收，可以作为有效的抗氧化剂，因此可能对氧化应激和炎症具有保护作用。

吕教授说：“这项研究为深入了解因为长时间低水平膳食农药残留的摄入而导致代谢通路紊乱的机制提供了初步的基础；同时也阐明了食用有机食品对儿童健康的正面效应”。

环境健康科研团队最新成果——

使用代谢组学分析应用阐明有机膳食对儿童健康的潜在益处

文章截图

第一作者：成晴 (2019 级博士生)

通讯作者：吕陈生教授

通讯单位：西南大学资源环境学院

论文 DOI：DOI:10.1021/acs.jafc.1c08050

论文全文链接: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c08050

图片摘要

成果简介

该研究主要监测同一学龄儿童日常饮食习惯的改变，从一般食品摄入改为有机食品摄入，因为农药残留摄入所引发的自身身体的代谢产物的变化。

我们从46个儿童匹配的现场尿液样本里证实随着食物中农药摄入的减少（食用有机食品的结果），这些儿童尿液中与炎症 (inflammation)、氧化应激 (oxidative stress) 和外源性解毒需求 (demand for xenobiotic detoxification) 相关的代谢产物的检出量有显著性的降低。

这项研究刷新了科学界对于农药的常规急性毒理作用认知，扩展为饮食摄入水平下代谢途径的扰动，从而为深入了解长期膳食农药残留所导致的代谢紊乱机制提供了基础，也为农药的毒理机制研究开辟了新的研究思路，在一定程度上为儿童膳食健康安全提出了指导性意见。

相关成果近期发表在中科院一区国际农业和食品化学知名学术期刊的封面文章《Journal of Agricultural and Food Chemistry，JAFC 》(IF=5.22)，论文题目为'Assessing Dietary Pesticide Intake and Potential Health Effects: The Application of Global Metabolomics Analysis'。

重点图文导读

试验主要分析了尿液中337种小分子代谢产物，最终发现43种代谢物在儿童食用有机食品和一般食品时，尿液中相对浓度存在显著差异（p<0.05）。

其中，最值得注意的是γ-谷氨酰循环的扰动和 N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺在统计学上的显著减少(p<0.01, q<0.05)，此类代谢产物与人体内炎症、氧化应激和外源性解毒需求相关，最终反映了有机食品的食用可以减少儿童体内炎性环境的发生。

经由代谢组学分析的最重要发现是，当我们把儿童的膳食习惯从一般食品改为有机食品，5 天后这些儿童身体内的氧化应激，炎症反应，和排毒需求有显著性的减少。

这些代谢途径的干扰很可能是因为：1）一般食品中存在农药残留， 也可能是因为 2）夏季新鲜水果和蔬菜的供应量和消费量增加，而导致农药的摄入量也增加了，或是 3）有机食品营养价值的差异。

科学文献证明有机产品通常含有较高的次级植物代谢物，譬如酚酸(phenolic acids)和类黄酮(flavonoids)。这些次级植物代谢物具有高效的抗氧化剂，同时也很容易通过肠道壁被吸收，因此可能对氧化应激和炎症具有保护作用。

有机农产品，譬如草莓、叶菜和小麦，其酚酸含量明显高于传统农产品。因此从新鲜水果和蔬菜的可获得性来看，季节效应对儿童营养摄入相关代谢途径的干扰值得进一步研究。

γ-谷氨酰循环途径

红色箭头表示统计学上强显著性降低(p<0.01, q<0.05)，

蓝色箭头表示显著降低(p<0.05)。

GCS，谷氨酰半胱氨酸合成酶；GGT，γ-谷氨酰转移酶；GS，γ-分泌酶。

色氨酸代谢途径

N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺是色氨酸代谢途径的下游代谢产物。红色箭头表示统计学上强显著性降低(p<0.01, q<0.05)，蓝色箭头表示显著降低(p<0.05)。

这项研究的结果使我们能够将目前已知的有机磷杀虫剂胆碱酯酶抑制毒性的理解，扩展到儿童常见的饮食摄入水平下代谢途径的干扰。我们认为，这项研究为深入了解长期低水平饮食农药残留导致代谢紊乱的机制提供了初步基础。