白肋烟烟碱转化及烟草特有亚硝胺形成

摘要:从烟草特有亚硝胺形成的化学,烟草特有亚硝胺与前体物的关系,调制过程、贮藏过程中烟草特有亚硝胺的形成,遗传改良降低烟碱转化和烟草特有亚硝胺,生物技术抑制烟碱转化降低烟草特有亚硝胺等方面综述了最新研究进展。      

烟碱转化为去甲基烟碱的原理研究与遗传资源开发

转化是用来描述烟草合成和贮藏尼古丁过程的术语，尼古丁是烟草中存在的主要生物碱形式，在叶片衰老和烘烤过程中，尼古丁的很大比例转化成N-去甲基化合物-去甲基烟碱，转化是一种显性性状，且具有不可逆转的特性，能使植物积累去甲基烟碱达到总烟碱量的90％。转化是白肋烟的一个特殊问题，有些品种世代间转化率可高达20％。去甲基烟碱是N’-亚硝基去甲基烟碱（NNN）的前体物，N’-亚硝基去甲基烟碱（NNN）属于烟草特有亚硝胺，就烟草而言，科学家对降低去甲基烟碱的合成方面的研究有很大的兴趣。对控制转化过程基因的了解，有助于形成新的排除白肋烟中去甲基烟碱的对策，并能从分子水平上理解去甲基烟碱的生成。新的强大的基因组技术将加快农艺学重要基因的鉴定和特性描述。为鉴定转化过程的基因资源，我们利用来源于烟草衰老叶片转化特性的等位基因的cDNA文库构建了一个表达序列标签（EST）数据库，EST数据库基因微阵表达分布，提供了鉴定尼古丁转化基因的新的机会。     

硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响

研究了卷烟主流烟气中烟草特有N亚硝胺及其前体的相互关系,通过在卷烟烟支中分别加入硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱,采用标准方法对烟气总粒相物进行捕集,捕集后的样品进行前处理,采用内标法对烟草特有N亚硝胺(TSNAs)进行气相热能分析仪(GCTEA)定量分析,分别研究了4种烟草特有N亚硝胺(NNN、NAT、NAB、NNK)及其总量与硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱的相互关系。研究结果表明:硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱均是烟草特有N亚硝胺的重要前体物质,随着这些前体物质含量的增加,卷烟主流烟气中的烟草特有N亚硝胺含量也增加,表现出显著的相关关系。      

烟叶中烟草特有亚硝胺(TSNA)的研究进展

烟叶中烟草特有的亚硝胺（TSNA）已成为目前世界烟草研究的重点领域之一，笔者综述了近几十年来国内外有关烟草特有亚硝胺的研究进展，阐述了烟草特有亚硝胺的形成、危害及各种影响因素，分析了各种检测方法，并进一步对如何降低烟叶中的烟草特有亚硝胺作了详尽探讨。     

烟碱向降烟碱转化对烟叶麦斯明和TSNA含量的影响

以白肋烟TN90为材料,研究了非转化株、低转化株及高转化株烟叶样品的烟碱转化程度及降烟碱含量与烟叶麦斯明和烟草特有亚硝胺(TSNA)含量的关系。结果表明,随着烟株烟碱转化能力的提高和烟叶降烟碱含量的增加,叶片和主脉的麦斯明含量呈线性增加。当烟碱转化率超过20％时,麦斯明含量超过了假木贼碱的含量。在4种主要的TSNA中,具有不同烟碱转化能力的样品间4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和N-亚硝基假木贼碱(NAB)含量没有显著差异,N-亚硝基降烟碱(NNN)含量则随着烟碱转化能力的提高和降烟碱含量的增加而大幅度升高,尤其在主脉中表现更为明显。NNN占总TSNA的比例随烟碱转化程度的提高而增加,在高转化烟株中可高达90％,其它3种TSNA占总TSNA的比例相应降低。叶片中NAT含量和比例一般高于NNK,而在主脉中NNK含量高于NAT。     

烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系

用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系。同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异。感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行。结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势。两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显。随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化。      

降低烟草特有亚硝胺含量的微波处理方法综述

简要地综述了在烟草调制和存放过程中烟草特有亚硝胺 (TSNA)的形成 ,以及采用微波辐射降低TSNA的原理、方法、效果和应用前景。     

基于不同烟碱转化株鉴别标准的白肋烟品种改良效果

在采用不同烟碱转化株鉴别标准对TN86进行改良的基础上,对不同改良种的烟叶经济性状、烟碱转化率和TSNAs含量进行比较分析,以探讨采用不同转化株鉴别标准进行白肋烟品种改良的效果。结果表明,以烟碱转化率低于2.5%作为选择标准得到的改良种1（PNC<2.5）烟碱转化率稳定,上部叶比常规种低37.7%,中部叶低38.3%;总TSNAs含量低,比常规种低17.9%;产量、产值及上中等烟比例也明显优于其他改良种,且后代变异系数最小。改良种2（PNC<3）和改良种3（PNC<5）的烟碱转化性状分离明显,TSNAs含量较高。综合来说,烟株烟碱转化率2.5%作为区别转化株和非转化株的标准较为可靠,选择PNC<2.5的烟株进行留种或制种可以保证后代群体中出现转化株的频率最低,能够更有效地降低降烟碱含量和烟草特有亚硝胺的形成和积累,提高烟叶的香味品质。      

烟草调制过程中相关物质的测定

为提高烟叶有益成分,降低烟叶有害成分提供依据,采用相同的栽培调制技术,对不同的烟草品种进行了系统的对比研究,分别测定了7个烟草品种的鲜,干叶片厚度,重量和表面蜡质含量,并测定了这些样品在调制后的烟碱,次生物碱,硝态氮含量,烟草特有亚硝胺(TSNA)总量及NNN,NAT,NAB,NNK含量.     

氮氧化物对白肋烟中烟草特有亚硝胺形成过程的作用

有报告称当纯生物碱暴露在高含量(500~1000 mg/kg)氮氧化物(NOx)中达1 h将形成烟草特有亚硝胺(TSNA)[1]。另一方面,又有报告称存储在密封容器内的白肋烟所产生的NOx浓度水平较低(0·7 mg/kg~20 mg/kg[2]或1·8 mg/kg~8·3 mg/kg[3])。为测定已调制烟叶产生的低含量NOx对TSNA形成的影响,我们将纯生物碱和白肋烟叶置于低含量一氧化氮(NO)气体中。当烟碱或降烟碱于23 mg/kg NO气体中在30℃下放置3 d后,形成了NNN和NNK,或仅形成了NNN。将降烟碱转化子和非转化子的研磨或切碎叶片置于3~23 mg/kg NO气体中,分别在10,30或60℃下放置一…     

白肋烟低TSNA含量的品种筛选初探

研究了不同白肋烟品种的TSNA含量及组成、各组成成分之间以及它们与烟碱和总氮的关系。结果表明白肋烟中的TSNA主要以N-亚硝基去甲基烟碱（NNN）的形态存在,在TSNA总量中NNN含量所占比重最大,N-亚硝基新烟碱（NAT）和N-亚硝基假木贼碱（NAB）所占比重次之,4-（N-甲基-N-亚硝胺）-1（3-吡啶基）-丁酮（NNK）所占比重最小。TSNA含量在不同品种之间差异比较明显,可以将参试的15个品种分为3类,其中B21为高TSNA含量品种,Ky8959、Tn97、Ky907、20＃、21＃为低TSNA含量品种,其余品种为中等含量品种。TSNA和NNN与烟碱、总氮呈负相关,TSNA与NNN、NAT+NAB、NNK,NAT+NAB与烟碱和总氮都呈正相关,但是除了TSNA与NNN的相关性达到极显著外,其余的相关性均不显著。总之通过筛选来获得低TSNA含量的品种是可能的。      

中美部分品牌烟草制品TSNA及其前体物的含量和关系

[目的]初步了解中美市售部分烟草制品TSNA及其前体物的含量及关系,为雪茄安全性研究提供参考.[方法]收集了中美市售卷烟及雪茄共37款烟草制品,对其TSNA以及其前体物含量进行测定,并进行相关分析.[结果](1)烟碱转化率美国雪茄最高,平均5.50％,中式卷烟样本烟碱转化率最低,平均为2.83％,且与美国雪茄样本存在显...     

不同氮素形态对烟草硝态氮含量和TSNA形成的影响

于2013 年设置盆栽试验研究不同硝态氮和铵态氮比例对白肋烟和烤烟硝态氮含量、常规化学成分及高温贮藏过程TSNA 形成的影响。结果表明:①白肋烟施用硝态氮肥比例越高,烟叶的硝态氮含量越高,高温贮藏后4 种TSNA 含量和TSNA总量也越高,晾制过程中硝态氮含量显著增加。在45℃条件下贮藏15 d 后的白肋烟四种TSNA 含量及其总量大幅高于低温贮藏烟叶,且TSNAs 的增加量均随硝态氮比例的增加而增加。②烤烟成熟过程和调制过程硝态氮含量则呈降低趋势,调制后各处理烟叶含有较低的硝态氮含量,烤烟烟叶硝态氮含量以及高温贮藏前后TSNA 含量与施用硝态氮比例无明显相关性,其中中部叶施硝态氮肥和铵态氮肥各50% 处理TSNA 总量最低,上部叶施100% 硝态氮肥处理TSNA 总量最低。③随着铵态氮比例的增加,白肋烟烟碱、总氮和蛋白质含量显著增加,烤烟化学成分变化缺乏规律性,但以施硝态氮肥和铵态氮肥各50% 处理烟叶的糖分含量较高,整体化学成分协调性较好。      

用气相色谱/热能分析仪同时测定挥发性亚硝胺和烟草特有亚硝胺

N-亚硝胺很容易在食品、饮料、化妆品、药物、卷烟烟气、各种消费品、甚至在人的胃中形成,已经发现有许多亚硝胺具有致癌性。本项研究开发了一种用气相色谱/热能分析仪同时测定烟草和烟气中的挥发性亚硝胺(VNA)和烟草特有亚硝胺(TSNA)的方法。文章详细介绍了从烟草中萃取亚硝胺的实验条件,讨论了从主流烟气和支流烟气中收集亚硝胺的方法。采用本方法,可在同一张GC/TEA色谱图上分离得到烟草中所有的13种亚硝胺。该方法具有灵敏度和准确度高,重复性好的特点。另外,文中还讨论了添加同位素硝酸盐和烟碱对主流烟气中TSNA含量的影响。此方法也可用于尿液和环境烟气中VNA和TSNA的分析。实验发现吸烟者与非吸烟者尿液中VNA的浓度差异很小,而TSNA的浓度很低,几乎可以忽略。室内空气中的VNA浓度为1~8ng/m,TSNA浓度太低,几乎检测不到。这一结果提示,环境烟气与癌症的关系应当重新考虑。      

Urinary tobacco-specific nitrosamines and 4-aminobiphenyl hemoglobin adducts measured in smokers of either regular or light cigarettes.

Cigarette brands may differ in their reported yields of "tar" as determined by the Federal Trade Commission smoking-machine method. Brands with relatively lower tar and nicotine yields often are described as light cigarettes. Smokers of light cigarettes generally maintain a nicotine intake comparable to that of smokers of regular cigarettes through compensatory smoking behaviors, but similar data have not been reported for carcinogen biomarkers. In the present study we measured serum cotinine concentrations (a marker of nicotine exposure), urinary levels of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol (NNAL, a tobacco-specific nitrosamine [TSNA]), and hemoglobin adducts of 4-aminobiphenyl (4-ABP) in 150 smokers of either regular or light cigarettes. The TSNA and aromatic amines are known carcinogens in tobacco smoke. Multiple regression models were developed for each of the analytes and used to calculate adjusted geometric means. We found no significant differences in the levels of these biomarkers between customary users of light and regular cigarettes. Thus the concentrations of the carcinogen biomarkers NNAL and 4-ABP in the smokers who regularly smoked light cigarettes were essentially the same as those in the smokers who chose regular cigarettes.     

烤烟中的烟碱和去甲基烟碱

综述了国内外有关烤烟生长期烟碱、去甲基烟碱形成及相互转化关系的研究结果.烟碱、去甲基烟碱的形成受品种、自然条件和栽培措施等的影响;烟碱、去甲基烟碱之间的转化受多种酶调控,其中甲基化酶和去甲基酶起关键作用.     

Tobacco-specific nitrosamines in new tobacco products.

New tobacco products, designed to attract consumers who are concerned about the health effects of tobacco, have been appearing on the market. Objective evaluation of these products requires, as a first step, data on their potentially toxic constituents. Tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) are an important class of carcinogens in tobacco products, but virtually no data were available on their levels in these products. In the present study, we analyzed several new products-Ariva, Stonewall, Exalt, Revel, Smokey Mountain, and Quest-for TSNAs and compared their TSNA levels with those in nicotine replacement products and conventional smokeless tobacco and cigarette brands. TSNAs were not detected in Smokey Mountain, which is a tobacco-free snuff product. The lowest levels among the new products containing tobacco were in Ariva and Stonewall (0.26-0.28 microg/g wet weight of product). The highest levels in the new products were found in Exalt (3.3 microg/g tobacco), whereas Revel and Quest had intermediate amounts. Only trace amounts were found in nicotine replacement products, and conventional brands had levels consistent with those reported in the literature. These results demonstrate that TSNA levels in new tobacco products range from relatively low to comparable with those found in some conventional brands.