你常吃的小白菜,可能正在悄悄“制造”更危险的污染物!近日,《Frontiers of Environmental Science & Engineering》发表的一项研究显示,当土壤或水体中存在砷(As(V))污染时,小白菜会将环境中的双酚F(BPF)转化为毒性更强的碘化产物,其对水生生物的急性毒性最高可达BPF的96倍。这项由山东大学环境科学与工程学院团队完成的研究,首次揭示了砷与双酚类污染物共存时的“协同毒性效应”,为复合污染下的食品安全敲响警钟。

两种污染物相遇,小白菜成了“化学反应器”
双酚F是双酚A(BPA)的常见替代物,广泛用于塑料包装、食品容器等日用品中,而砷则是我国部分农田土壤和地下水中的典型污染物。以往研究多关注单一污染物的危害,但现实环境中,这些污染物往往“结伴出现”。

研究团队通过水培实验发现,当小白菜同时暴露于砷、双酚F和碘离子(环境中普遍存在)时,砷会像“催化剂”一样,促使小白菜体内发生剧烈的“碘化反应”。实验数据显示:随着砷浓度从0增加到100 μmol/L,小白菜根中双酚F的碘化产物种类从2种增加到5种,其中新增的产物TP7仅在高砷污染条件下出现;叶片中的碘化产物总量更是飙升了2.3倍。

“就像原本温和的化学物质,在砷的‘撮合’下变成了毒性更强的‘组合拳’。”研究人员解释,这种转化过程主要发生在植物细胞内,而砷正是这场“化学反应”的关键推手。

砷如何“打开”毒性开关?
为什么砷会成为双酚F的“毒性放大器”?实验揭示了两个核心机制:首先,砷会刺激小白菜产生大量活性氧(ROS)——这是一种被称为“细胞自由基炸弹”的物质,包括过氧化氢(H₂O₂)和羟基自由基(•OH)。这些活性氧会将环境中的碘离子“激活”为具有强氧化性的活性碘物种(RIS),就像给碘离子装上了“化学弹头”,使其更容易与双酚F结合生成碘化产物。

其次,砷会显著提升小白菜中过氧化物酶(POD)的活性。这种酶相当于“化学反应加速器”,能进一步加速双酚F与活性碘的结合。转录组学分析显示,砷处理后,小白菜中与活性氧代谢和酶活性相关的基因表达量上调了2-5倍,从分子层面印证了这一“毒性放大”过程。

碘化产物毒性有多强?细胞实验给出答案
研究团队通过两种方式评估了新生成碘化产物的毒性:利用ECOSAR软件预测显示,碘化产物TP5对鱼类的急性毒性是双酚F的2.57倍,对绿藻的慢性毒性更是高达96.3倍(如表2所示);而HepG2人体肝细胞实验则发现,暴露于高砷组小白菜提取物后,细胞存活率下降了42%,乳酸脱氢酶(LDH)释放量增加了1.8倍,表明细胞膜已严重受损。

“这意味着,即使蔬菜表面的砷和双酚F含量未超标,其体内生成的碘化产物仍可能带来健康风险。”研究人员强调,这种“隐性毒性”在以往的食品安全检测中容易被忽视。

复合污染时代,蔬菜安全如何保障?
这项研究为环境与食品安全管理提供了新视角。目前,我国土壤砷污染主要集中在南方矿区和部分农业区,而双酚类物质则广泛存在于塑料垃圾渗滤液、工业废水中。研究团队建议,在砷污染区域,应加强对双酚类污染物的源头管控,同时开发能阻断碘化反应的农业技术,如通过叶面喷施抗氧化剂减少植物体内的活性氧水平。

对于普通消费者,专家提醒:食用叶类蔬菜前建议用流动水浸泡10分钟以上,焯水可进一步降低潜在污染物含量。

来源: FESE Message