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厨房油烟对现代人健康影响的研究(上)——第十九届全国青少年科技创新大赛三等奖作品作者：叶佩玉文章来源：创新研究院网站编者按：本项目曾获第十九届(2004年)全国青少年科技创新大赛医学与健康类三等奖。摘要提高人体健康水平，是目前全球热点话题。有资料显示厨房油烟会影响现代人的健康，会增加其患肺癌的危险。本课题旨在观察烹调油烟对现代人的健康究竟有哪些影响，为提高现代人健康水平提供科学依据和提出建设性的建议。在厨房油烟气中检测到的成分至少有300多种，主要有烯烃、醛、脂肪酸、酮、杂环化合物等。本课题采用大鼠为研究对象，对比实验为主要实验方法。将大鼠分为两个组，对照组和油烟染毒组，模拟厨房产生烹调油烟的环境。在大鼠染毒后20天、40天、60天分别将它们进行解剖，然后测定其SOD活性、MDA含量、VitC含量、SGOT含量、SGPT含量。研究结果表明，大鼠在吸入烹调油烟后，血清、肝、肺中MDA含量及血清中SGOT，SGPT含量增高，SOD酶活性下降，血清中VitC含量降低。吸入烹调油烟时间越长，病理组织细胞损伤程度越大。可见吸入烹调油烟本身对呼吸道和肺泡造成损害同时，释放一定量的氧化物，使动物机体抗氧化能力减弱，所以，厨房油烟具有产生脂质过氧化的作用，会对现代人产生过氧化损伤，因而对健康造成不利影响。一、课题的提出随着经济的发展和社会的进步，人类生活的文明程度不断提高，现代人的健康已成为全球的热点问题。人们的工作、学习、娱乐等活动更多地转入室内进行，一些“城市病”、“现代文明病”的发病率却在逐渐上升，其中室内空气质量差是一个主要因素。近年来，随着人民生活水平的提高和餐饮业的发展，食用油消耗量不断增加，厨房油烟是家家户户不可避免的一个室内空气污染源。目前，已经有部分流行学调查资料显示厨房油烟与肺癌关系密切。如对上海市672例女性肺癌的研究发现，其中，特别是肺腺癌的主要诱因是烹调时的食用油产生的油烟和烟雾内有毒气体，肺癌的危险性随着每周烹调菜肴的数量、厨房内烟雾的浓度的增加而上升。一项对南京城区2345名炊事员进行25年死因回顾性流行病学调查发现，炊事员肺癌的死亡率约为10万分之98，明显高于当地居民；而炊事员肺癌高发人群主要集中于接触油烟浓度较大的烹调工，接触油烟较少的白案操作工肺癌发病率较低。以上研究都表明，厨房油烟是肺癌发生的可疑因子。那么，厨房油烟对现代人的健康到底会产生怎样的影响？这引起了我极大的兴趣。二、调查与设想1、查阅资料我多方查阅了资料，发现我们平时使用的食用油的主要成分大致相同，炒菜散发出的油烟是食用油和食物在高温条件下，产生的大量热氧化分解产物，主要由细颗粒物和气态物质(挥发性和半挥发性有机化合物)组成。经鉴定，厨房油烟中含有多种有害化合物，具体成分因烹饪条件不同而各异，主要有脂肪酸、烷烃、烯烃、醛、酮、醇、酯、芳香化合物和杂环化合物等。采自餐馆的样品中可能含有壬醛、2-庚烯醛、2-癸烯醛、2,4-癸二烯醛、9,17-十八二烯醛等5种醛，占12.65%；采自居民家中的样品中可能含有己醛、庚醛、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2-十一烯醛、9，17-十八二烯醛、2-辛基环丙基辛醛等13种醛，占15.20%。中国饮食文化讲究煎、炒、烹、炸，但油炸煎炒可造成空气中苯丙芘含量增高。特别是在那些没有抽油烟设备的厨房里，经常煎、炒、烹、炸，并在眼部感受到油烟刺激的人，患肺癌的危险性明显增加。烹调时，油脂受热，当温度达到食用油的发烟点170℃时，出现初期分解的蓝烟雾，随着温度继续升高，分解速度加快，当温度达250℃时，出现大量油烟，并伴有刺鼻的气味，油烟粒度在0.01微米－0.3微米。实验证明，温度在270～280℃的油烟有致突变作用。例如某些食用油在煎炸食品过程中产生的油烟，含有高浓度的氮氧化物和苯并(a)芘。苯并(a)芘对人体有较强的致癌作用。尤其是菜籽油、豆油、胡麻油、葵花油、花生油等，在加热到250℃左右时产生的油烟能通过人体的呼吸作用被吸入肺内，可导致细胞染色体的损伤而发生肺癌。妇女经常在厨房操劳，吸入的油烟较一般人多，患病的可能性更大。除此之外，厨房燃料在燃烧或不完全燃烧时产生的大量有害气体(如CO、CO2、NOX、SO2及颗粒物)会对人体健康造成一定的危害。2、研究设想调查资料显示，对厨房烹调油烟的致突变性报道不一，但大鼠气管上皮细胞转化实验、DNA合成抑制实验等均呈阳性结果，流行病学研究提示，食用油的烹调油烟可能与上海市女性肺癌危险性升高有关；南京有研究报道，厨房烹调油烟可能是肺鳞癌和肺腺癌的共同危险因素。有关部门从居民家庭收集的经常煎炸食物的油烟样品进行分析，还发现样品中挥发性亚硝胺等已知突变致癌物。油烟气被人体吸入后使呼吸道粘膜损伤，并降低人体免疫功能。油烟刺激人们的眼睛，诱发心血管疾病。有关资料显示，在致肺癌因素中，烹调油烟是仅次于“深度吸烟”烟雾到达呼吸道深部的危险因素。如果消除吸烟和烹调油烟的危害，可使肺癌减少85％。于是，我走访有关专家，请教油烟对人体产生影响的原因等相关知识，设想以科学实验来证明厨房油烟对人体产生的危害。我设计将动物分成两个组，以对比实验为主要实验方法，模拟厨房环境使其中一组动物吸入烹调油烟。一段时间以后，我对两组动物进行解剖，检测其体内各种相关指标，如SOD、SGOT、SGPT、MDA、VitC等。根据实验所得数据，通过作图等方式进行横向比较。这样，就可以知晓厨房烹调油烟的吸入对动物体的影响，从而得知其对人体健康的影响。三、实验过程（一）、材料与方法1、材料食用油（大豆油）购于华联超市，油烟发生温度250～280。C；大鼠36只，雌雄各半。2、方法（1）动物分组与喂养：实验动物随机分成油烟染毒组、对照组，每组大鼠雌雄各半，分笼喂养，12小时节律照明。（2）染毒方法：油烟染毒组染毒时将动物置于密闭容器内，吸入油烟发生装置发生的烹调油烟，染毒时间为30分/次，每天3次。对照组吸入新鲜空气。两组动物分别于实验观察期20，40，60天每组处死6只，测定体内组织中MDA，SOD，VitC，SGPT及SGOT的含量。（3）检测方法：肺、肝匀浆和血清中的丙二醛含量的测定采用硫代巴比妥酸（TBA）法，SOD酶活性测定采用邻苯三酚自氧化法。测定血清VitC采用2，4-二硝基苯肼法。肝、肺组织匀浆S9中蛋白含量测定用考马氏亮蓝法。SGOT，SGPT采用比色法。（二）、结果1、烹调油烟对大鼠血清及肝、肺中MDA含量（μmol/ml）的影响MDA（丙二醛）是机体内各组织中脂质过氧化代谢产物，大鼠在烹调油烟染毒后第20，40，60天时MDA含量变化见表1。测定结果表明，油烟染毒组大鼠血清中MDA含量比对照组明显增高，油烟染毒组大鼠肝、肺组织中MDA含量随着时间的延长逐渐增多，分别高于相应时相的对照组，且染毒组大鼠肺组织中MDA含量与染毒时间呈正相关关系。2、烹调油烟对大鼠血清及肝、肺中SOD的影响SOD（超氧化物歧化酶）是清除人体过剩氧自由基的专一清除剂。大鼠在烹调油烟染毒后，第20，40，60天时体内各组织SOD活性变化见表2。由表2可见，肺及肝匀浆和血清SOD酶活性变化，是随着染毒时间的延长，越来越低，油烟染毒组与对照组相比，肝、肺及血清中SOD酶活性明显降低。3、烹调油烟对大鼠血清及肝、肺中VitC含量（μmol/ml）的影响烹调油烟染毒后大鼠在第20，40，60天时体内血清VitC含量变化见图3。从图3结果可见，油烟染毒组血清中VitC含量明显低于对照组，且随着吸入烹调油烟时间的延长，血清中VitC的含量有逐渐下降趋势。(未完待续)作者：李维华(上海市华东师大二附中)指导老师：叶佩玉