高脂肪饮食被广泛认为是一种健康风险因素,会导致肥胖和多种代谢性疾病,如动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、慢性肾病(CKD)等(Xiao, Gong, Qi, Shao, & Jiang, 2024)。长期摄入高脂肪饮食与脂质过量摄入导致的体重增加,或高脂肪食品热加工过程中产生的食物毒素的毒性作用之间存在密切关联(Roefs & Jansen, 2002; Yuan, Jiang, Cao, Liu, & Xu, 2020)。这些食物毒素包括杂环胺、丙烯酰胺、多环芳烃、氧化三酰甘油(ox-TGs)、醛类和3-氯丙烷-1,2-二醇酯(3-MCPDE)等,它们各自的毒理学特性及相关健康风险已受到广泛关注(Alexander et al., 2016; Yuan et al., 2020; Zahir, Khan, Nasim, Azizi, & Azi, 2024)。在实际情况下,人体暴露于这些毒素并非单一物质,而是结构多样的污染物混合物,这些混合物共同产生协同毒性作用(Mancini, Frenoy, Fiolet, Fagherazzi, & Crépet, 2021)。这在热加工的高脂肪食品中尤为明显,因为自由基会同时催化生成三种结构不同的有毒物质:ox-TGs、活性醛类和3-MCPDE。了解这些共生成有毒物质的混合毒性对于制定基于证据的消除策略和监管政策至关重要(van den Berg & Birnbaum, 2023)。
我们之前的研究评估了昆明小鼠单独或联合暴露于这些有毒物质后的毒理学效应,包括器官指标、血液生化参数、血清代谢组学以及肝脏组织病理学、代谢组学和转录组学的分析(Wang et al., 2024; Zhang et al., 2025)。结果表明,单独暴露于ox-TGs会导致嘌呤代谢、PPAR信号通路、胆汁酸代谢及其他代谢调节途径的异常,进而引发脂质代谢紊乱、脂肪堆积、体重增加以及血脂和血糖水平升高(Wang et al., 2024; Zhang et al., 2025)。而联合暴露于这三种有毒物质时,各成分的不良反应趋于减弱或消失,整体毒性降低(Wang et al., 2024; Zhang et al., 2025)。这种多毒素共暴露的潜在拮抗效应对于改进高脂肪食品的风险评估策略至关重要。初步测试还发现,单独暴露与混合暴露对肾脏和尿液的毒性影响存在差异,这体现在血清肌酐和尿素氮等关键生理参数的变化上(Baum, Dichoso, & Carlton, 1975)。这些观察结果强调了在单独或联合暴露条件下进一步研究这些有毒物质的肾脏清除机制和尿液排泄特征的必要性,这可能有助于揭示它们的差异性毒性模式。
在本研究中,我们采用了组织学、转录组学和代谢组学方法,综合分析了单一有毒物质或其混合物对肾脏和尿液的影响,以更深入地理解ox-TGs、醛类和3-MCPDE之间的毒理相互作用和机制,为热加工高脂肪食品的健康风险评估提供新的视角。