蔬果中的农药残留一直是人们最为关注的食品安全问题。运用体外模拟法从生物可给性方面评估食物中农药残留的膳食暴露风险已逐渐成为研究热点。本文选取苹果和梨上常用新烟碱类杀虫剂为研究对象,通过比较不同体外方法对供试农药残留生物可给性的影响,筛选适合测定苹果和梨中4种新烟碱类农药的体外胃肠模拟法,深入研究肠道菌群对农药残留生物可给性的影响规律,探明影响农药残留代谢转化的主要肠道菌,并运用生物可给性评估了供试水果中4种新烟碱类杀虫剂的膳食暴露风险。研究结果将为科学评价苹果和梨中新烟碱杀虫剂的健康风险提供依据。主要研究内容及结果如下:1.不同体外胃肠模拟法下苹果和梨中新烟碱类杀虫剂的生物可给性比较了苹果和梨中4种新烟碱类杀虫剂在3种不同体外胃肠模拟法下的生物可给性差异。结果表明,苹果中4种供试农药在PBET(Physiologically-based Extraction Test)、SBRC(Solubility Bioavailability Research Consortium)和IVG(In Vitro Gastrointestinal)体外消化模型下的生物可给性分别在56.41-92.17%、69.79-91.98%和62.44-89.53%范围内;梨中4种供试农药在PBET、SBRC和IVG体外消化模型下的生物可给性范围分别在57.53-71.30%、68.69-90.85%和56.91-82.08%之间。由于SBRC体外消化模型下苹果和梨中4种杀虫剂的浸提效果优于PBET和IVG,为相对准确地评估2种水果农药残留食用的安全性,确定采用SBRC模拟法测定苹果和梨中供试农药的生物可给性。试验表明,苹果和梨中4种新烟碱类杀虫剂的生物可给性在不同体外消化模型下存在差异,一定程度上反映了是由于设置参数(消化液p H值、提取时间、组成成分等)的不同而带来的结果。2.肠道菌群对苹果和梨中供试农药生物可给性的影响规律肠道菌群是影响农药、重金属和有机污染物生物可给性的重要因子。本文结合SBRC和SHIME体外胃肠模拟法,研究了肠道菌群对苹果和梨中4种新烟碱类杀虫剂生物可给性的影响规律。结果表明,肠道菌群可使苹果中噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒和噻虫啉的生物可给性显著减少22.29%、27.26%、10.22%、17.22%;使梨中4种新烟碱类杀虫剂的生物可给性显著减少7.97%、14.24%、11.22%、18.40%。肠道菌群具有双重作用,不仅能促进食物和土壤中真菌毒素、重金属以及持久性有机污染物的溶出释放,还有着强大的代谢转化能力。可见,肠道菌群对苹果和梨中4种新烟碱类杀虫剂生物可给性的影响主要与其代谢转化作用有关。3.影响苹果和梨中供试农药生物可给性的主要肠道菌选用在肠道中对人体健康起重要作用的4种主要菌群(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和双歧杆菌),采用以上相同试验方法,研究其对供试农药生物可给性的影响。试验表明,大肠杆菌在24 h时可使苹果中吡虫啉和噻虫啉的生物可给性降低25.58%和17.82%,使梨中吡虫啉和噻虫啉的生物可给性降低10.78%和12.73%;金黄色葡萄球菌可使苹果中4种新烟碱类杀虫剂(噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒和噻虫啉)的生物可给性降低13.94%、9.98%、11.28%和20.71%,使梨中除噻虫嗪以外的3种杀虫剂生物可给性降低15.1%、9.4%和15.66%;乳酸杆菌对苹果和梨中4种供试农药均有明显的降解作用,且在苹果中的降解效果优于梨;双歧杆菌对苹果中4种杀虫剂的降解效果不显著,仅在20 h后使梨中噻虫啉和吡虫啉生物可给性降低了4.22-11.39%、5.3-10.3%。结果表明,乳酸杆菌和金黄色葡萄球菌可能是肠道中影响苹果和梨中4种新烟碱类杀虫剂生物可给性的主要菌群。4.基于生物可给性的苹果和梨中新烟碱类杀虫剂的健康风险评估:对于食品中的农药残留,摄取是最重要的途径。本试验以4种新烟碱类杀虫剂膳食摄入的生物可给性为基础,评价其潜在的健康风险,并应用模型对两个亚群体进行了计算,分别为成人(普通人群)和儿童(敏感人群)。基于危险商数(HQ)可知,供试水果的饮食安全为梨>苹果,且儿童的HQ值高于成人,说明儿童存在较大的膳食暴露风险。根据具有生物可给性的HQ值进行的风险评估显示,供试水果中农药残留的暴露水平均低于可能构成健康风险的水平。