食品添加剂肝脏代谢分析

检测项目

代谢稳定性评估：

• 体外半衰期：t1/2（分钟，参照FDA Guidance 2020）
• 固有清除率：CLint（μL/min/mg蛋白，OECD TG 417）
• 代谢产物生成速率：Vmax（nmol/min/mg）

CYP450酶活性分析：

• CYP1A2/2C9/2D6/3A4酶活单位：≥0.8 nmol/min/mg蛋白（FDA Guidance）
• 酶抑制常数：IC50（μM，参照EMA Guideline）
• 时间依赖性抑制评估：KI/Kinact（μM⁻¹·min⁻¹）

代谢产物鉴定：

• I相代谢产物：氧化还原产物丰度（相对峰面积≥5%）
• II相结合物：葡萄糖醛酸苷/硫酸酯分子量偏差≤2ppm
• 谷胱甘肽加合物：特征碎片离子m/z 272.1/130.1

肝微粒体代谢：

• NADPH依赖性代谢率：≥70%（GB 15193.25-2014）
• 代谢表型分析：CYP酶贡献率（%）
• 代谢饱和动力学：Km（μM）、Vmax（nmol/min/mg）

肝细胞毒性评估：

• 细胞存活率：MTT法IC50≤100μM（ISO 10993-5）
• 肝酶泄漏：ALT/AST活性≥2倍空白值（GB/T 28648-2012）
• 氧化应激指标：MDA≥1.5nmol/mg蛋白，GSH≤80%对照组

代谢转运体相互作用：

• OATP1B1/1B3摄取抑制：IC50（μM）
• MRP2/BCRP外排转运：ER≥2.0（FDA DDI Guidance）
• 胆汁排泄率：≤15%给药量（SN/T 2183-2008）

代谢表型分型：

• CYP酶贡献度：重组酶法占比≥90%
• 化学抑制实验：酮康唑抑制率≥80%
• 酶动力学参数：CLint变异系数≤15%

代谢产物毒性：

• 代谢活化检测：S9混合液Ames试验突变率≤2倍（GB 15193.4）
• DNA加合物：³²P后标记法检出限≥1/10⁹核苷酸
• 蛋白加合物：免疫印迹法半定量分析

代谢种属差异：

• 人肝微粒体CLint/大鼠CLint比值：0.5-2.0
• 代谢产物谱相似度：余弦系数≥0.85

代谢动力学建模：

• 体外-体内外推：预测清除率误差≤30%
• 生理药代模型：AUC预测偏差±20%

检测范围

1. 防腐剂类： 苯甲酸及其盐类、山梨酸钾、对羟基苯甲酸酯，重点检测苯甲酸肝内甘氨酸结合途径及中间体苯甲酰辅酶A蓄积毒性

2. 抗氧化剂类： BHT、TBHQ、没食子酸丙酯，侧重醌类代谢产物形成及Nrf2通路激活效应

3. 合成着色剂类： 柠檬黄、日落黄、胭脂红等偶氮染料，核心检测偶氮还原酶代谢及芳香胺产物基因毒性

4. 甜味剂类： 阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖，重点分析二酮哌嗪代谢物生成及甜味受体介导的肝细胞钙信号紊乱

5. 乳化剂类： 单双甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯，检测胆汁酸代谢干扰及FXR信号通路影响

6. 增稠剂类： 羧甲基纤维素钠、黄原胶，分析多糖分子肝Kupffer细胞捕获率及TLR4激活效应

7. 漂白剂类： 二氧化硫、亚硫酸盐，检测亚硫酸氧化酶代谢缺陷及S-磺酸盐加合物形成

8. 膨松剂类： 硫酸铝钾、碳酸氢钠，重点监控铝离子肝蓄积量（≤0.1μg/g湿重）及钠离子渗透压失衡

9. 营养强化剂类： 维生素A棕榈酸酯、胆钙化醇，检测视黄醇酯水解效率及25-羟化酶代谢动力学

10. 香精香料类： 乙基麦芽酚、香兰素，分析UDP-葡萄糖醛酸转移酶代谢饱和及肝肠循环效应

检测方法

国际标准：

• OECD 417：化学品体外代谢稳定性试验（肝微粒体温孵体系）
• FDA Guidance for Industry 2020：药物相互作用研究（CYP酶抑制/诱导评估）
• ISO 10993-5：医疗器械生物学评价第5部分（体外细胞毒性试验）
• ICH M3(R2)：非临床安全性研究（代谢产物鉴定阈值≥10%总暴露量）

国家标准：

• GB 15193.4-2014 食品安全国家标准 细菌回复突变试验
• GB/T 28648-2012 化学品 体外肝细胞毒性试验方法
• GB 15193.25-2014 食品添加剂肝微粒体代谢试验
• SN/T 2183-2008 食品接触材料 代谢动力学试验（胆汁排泄测定）

方法差异说明：GB 15193.25-2014要求微粒体蛋白浓度≥0.5mg/mL，低于FDA推荐的1mg/mL；SN/T 2183采用胆管插管法，而OECD 417允许离体肝脏灌流法。

检测设备

1. 三重四极杆液质联用仪： SCIEX 6500+系统（质量精度≤2ppm，动态范围＞10⁶）

2. 高分辨质谱仪： Thermo Q Exactive HF-X（分辨率≥240,000 FWHM，扫描速度18Hz）

3. 全自动温孵系统： Hamilton STARlet（温控精度±0.1℃，震荡频率50-1200rpm）

4. 肝微粒体制备系统： Beckman Optima XPN-100超速离心机（最大RCF≥1,000,000g）

5. 实时细胞分析仪： ACEA xCELLigence RTCA（阻抗检测频率10kHz-1MHz）

6. 高通量酶标仪： BMG CLARIOstar（检测波长范围240-850nm，带宽≤8nm）

7. 流式细胞仪： BD FACSymphony A5（激光配置5激光32色，分辨率≤125CV）

8. 代谢笼系统： Tecniplast 3600M（排泄物分离精度≥99%，温控22±2℃）

9. 离体肝脏灌流仪： Harvard Apparatus 70-0163（灌流速率2-30mL/min，氧合效率≥95%）

10. 荧光显微成像系统： Olympus VS200（共焦针孔尺寸25μm，Z轴分辨率≤0.5μm）

11. 自动生化分析仪： Hitachi 7180（ALT检测线性范围3-1000U/L，精密度CV≤2%）

12. 等温滴定量热仪： Malvern MicroCal PEAQ-ITC（检测限0.1μcal/s，搅拌速度750rpm）

13. 氧电极测量系统： Oxygraph-2k（氧浓度分辨率≤1nmol/mL，响应时间≤0.3s）

14. 脉冲差示扫描量热仪： TA Instruments Nano DSC（温度精度±0.1℃，扫描速率0.1-2℃/min）

15. 三维球体培养系统： Corning 3D Spheroid Microplate（球体直径偏差≤10%，通量384孔）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"食品添加剂肝脏代谢分析"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。