CHO/SCE アッセイおよびサルモネラ菌/ミクロソーム検査における 1,3-ジチアンおよび 1,4-ジチアンの遺伝毒性

1,3-ジチアンと 1,4-ジチアンは、茹でた牛肉抽出物に含まれる硫黄含有メイラード反応生成物 (MRP) です。この研究では、サルモネラ菌/ミクロソーム検査およびCHO/SCEアッセイを使用して、これらの製品の遺伝毒性が検査されました。1,3-ジチアンはネズミチフス菌 TA98 および TA100 に対して強力な直接作用変異原性を示しましたが、1,4-ジチアンは両方の試験菌株に対して低い変異原性を示しました。両方の化合物は、TA100株に対する1,3-ジチアンを除いて、肝臓の代謝活性化に対して非変異原性であることが示された。1,3-ジチアンおよび1,4-ジチアンの変異原性の可能性を他のタイプのMRPと比較するために、24のMRPをS9ミックスの存在下または非存在下でネズミチフス菌TA98およびTA100に対する変異原性について調べた。2,6-ジメチルピラジン、フラン、2-アセチルピロール、チアゾールには変異原性があることが示されています。しかし、これら 4 つの MRP は、TA98 に対して 1,3-ジチアンおよび 1,4-ジチアンよりも低い変異原性を示しました。さらに、CHO 細胞における SCE 頻度は、S9 ミックスの非存在下で 1,3-ジチアンによって非常に有意に誘導されましたが、1,3-ジチアンの SCE 誘導能力は代謝活性化とともに減少するか、さらには消失しました。1,4-ジチアンは、S9 ミックスの有無にかかわらず、SCE 頻度を有意に誘発しませんでした。したがって、1,3-ジチアンはサルモネラ/ミクロソーム検査では強力な変異原性MRPであるのに対し、CHO/SCEアッセイでは弱いSCE誘導物質であると結論付けました。

1,3-Dithiane and 1,4-dithiane are the sulfur-containing Maillard reaction products (MRPs) which have been found in boiled beef extracts. In this study the genotoxicity of these products was examined using the Salmonella/microsomal test and the CHO/SCE assay. 1,3-Dithiane showed a potent direct-acting mutagenicity toward S. typhimurium TA98 and TA100, but 1,4-dithiane had a lower mutagenicity toward both tester strains. Both compounds were shown to be non-mutagenic with hepatic metabolic activation with the exception of 1,3-dithiane toward strain TA100. To compare the mutagenic potential of 1,3-dithiane and 1,4-dithiane with other types of MRPs, 24 MRPs were examined for their mutagenicity to S. typhimurium TA98 and TA100 in the presence or absence of S9 mix. 2,6-Dimethylpyrazine, furan, 2-acetylpyrrole, and thiazole were shown to be mutagenic. However, these four MRPs exhibited a lower mutagenicity in TA98 than 1,3-dithiane and 1,4-dithiane. Furthermore, SCE frequencies in CHO cells were very significantly induced by 1,3-dithiane in the absence of S9 mix, but the SCE-inducing capability of 1,3-dithiane was reduced or even disappeared with metabolic activation. 1,4-Dithiane did not significantly induce SCE frequencies in the presence or absence of S9 mix. Thus, we concluded that 1,3-dithiane was a potent mutagenic MRP in the Salmonella/microsomal test, whereas it was a weak SCE inducer in the CHO/SCE assay.