美式咖啡中碳量子点毒性大小和致细胞毒性机制研究

碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)是一种碳基纳米材料,热加工食品中含有CQDs,且有一定的毒性,但其形成和致毒机制有待研究。我们用210℃烘焙咖啡豆5 min、10 min和20 min,从E7080中提取并纯化了CQDs,对其形态大小、元素组成、官能团和荧光性质进行测定,并分析了CQDs的毒性大小。结果表明CQDs呈球形,且大小均匀。CQDs主要由C、O、N三种元素组成,CQDs表面基团主要由羟基、甲基、亚甲基、羰基、醚键等组成。X射线衍射结果证实CQDs为非晶态。细胞毒性实验的结果表明咖啡豆烘焙时间越长,CImmune ToleranceQDs尺寸越小,毒性越大。Caspase抑制剂ZVAD-FMK的加入并不会显著降低细胞的凋亡率和死亡率,这表明CQDs致细胞死亡方式为非Caspase依赖的细胞死亡。NRK细胞经CQDs处理后,结果显示,CQDs能降低溶酶体酶的活性和溶酶体的酸性程度,并使RIPK1和RIPK3的蛋白质水平升高。根据以上结果我们推测CQDs通过破坏溶酶体,引起溶酶体依赖的细胞死亡,并通过抑制RIPK1和RIPK3在溶酶体中的降解,放大细胞死亡信号。综上所述,我们阐明了烘焙咖啡中CQDs的毒性大小和致细胞毒性机制。为咖啡的安全生产提供基础,为食源性纳米材料的深入认识提供了参购买SAG考。