番茄紅素菌體粉的安全毒理學(xué)評(píng)價(jià)

李 巍，胡偉蓮，戴德慧，石巧娟，郭紅剛，樓 琦，薩曉嬰，*

(1.浙江省醫(yī)學(xué)院科學(xué)院省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，浙江杭州310013;2.浙江科技學(xué)院生化學(xué)院，浙江杭州310023)

番茄紅素菌體粉的安全毒理學(xué)評(píng)價(jià)

李 巍1，胡偉蓮2，戴德慧2，石巧娟1，郭紅剛1，樓 琦1，薩曉嬰1，*

(1.浙江省醫(yī)學(xué)院科學(xué)院省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，浙江杭州310013;2.浙江科技學(xué)院生化學(xué)院，浙江杭州310023)

以三孢布拉氏霉為菌種，對(duì)其發(fā)酵制備的番茄紅素菌體粉的經(jīng)口急性毒性、遺傳毒性及短期毒性等進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:番茄紅素菌體粉經(jīng)口最大耐受量(MTD)大于18g·kg－1，毒性分級(jí)為無毒級(jí);Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變實(shí)驗(yàn)、小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)均表明番茄紅素菌體粉無明顯遺傳毒性;30d短期喂養(yǎng)各組小鼠無異常癥狀，無死亡，其對(duì)小鼠的體重增長(zhǎng)、血常規(guī)、血生化、臟器系數(shù)均無顯著的影響。揭示了番茄紅素菌體粉有較好的安全性，為番茄紅素菌體粉直接應(yīng)用成保健食品等提供理論依據(jù)。

三孢布拉氏霉，番茄紅素，菌體粉，毒理

番茄紅素是類胡蘿卜素家族中最重要的代表之一。長(zhǎng)期以來，由于番茄紅素分子兩端沒有芷香環(huán)結(jié)構(gòu)，沒有維生素A的生理活性，而一直未被重視。近年來的研究表明，在抗氧化方面，番茄紅素比其它胡蘿卜素具有更為優(yōu)越的性能，如對(duì)單線態(tài)氧的清除能力，番茄紅素是維生素E的100倍，是β－胡蘿卜素的2倍多［1］。在提高機(jī)體免疫力，調(diào)控、抑制癌細(xì)胞增殖方面，番茄紅素也具有很好的療效［2－4］，近年來已廣泛應(yīng)用到保健品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。番茄紅素主要的生產(chǎn)方法有化學(xué)合成法、天然提取法及發(fā)酵法，其中利用三孢布拉氏霉菌發(fā)酵生產(chǎn)展現(xiàn)了較好的工業(yè)化應(yīng)用前景［5］。番茄紅素菌體粉是以三孢布拉氏霉菌為菌種，經(jīng)發(fā)酵后，將發(fā)酵液直接干制后得到的富含番茄紅素的產(chǎn)品，由于沒有提取純化過程，整個(gè)生產(chǎn)過程中無廢棄物排放，無有機(jī)溶劑殘留及提取損失，同時(shí)避免了高純度番茄紅素在貯藏、銷售過程中因不穩(wěn)定而帶來的損失。將番茄紅素菌體粉直接應(yīng)用于保健食品，可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。本研究對(duì)番茄紅素菌體粉的經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)、遺傳毒性實(shí)驗(yàn)及小鼠30d短期喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行了研究，為番茄紅素菌體粉直接應(yīng)用為保健食品等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

番茄紅素菌體粉 以三孢布拉氏霉為菌種，發(fā)酵液干制所得，－20℃保藏，番茄紅素含量為1.87%;組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhinurium) TA97、TA98、TA100、TA102，經(jīng)鑒定各項(xiàng)遺傳特性均符合實(shí)驗(yàn)要求，菌株增菌、基因型鑒定及各種實(shí)驗(yàn)用培養(yǎng)基均按保健食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作;ICR清潔級(jí)小鼠 來自浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(浙)2008－0033，所有小鼠均喂養(yǎng)于屏障環(huán)境(空氣潔凈度萬級(jí)，換氣次數(shù)10～20次/h，溫度20～26℃，日溫差≤3℃，相對(duì)濕度40%～70%)，小鼠飼喂60Co滅菌的營(yíng)養(yǎng)配合飼料，飲用超濾水，籠器具、墊料等均經(jīng)121℃高壓滅菌，消毒20min;S9 用經(jīng)多氯聯(lián)苯誘導(dǎo)的大鼠肝勻漿(S9)并加相應(yīng)的輔助因子(6－磷酸葡萄糖、輔酶Ⅱ)配制成體外代謝活化系統(tǒng);高密度脂蛋白膽固醇試劑盒(HDL－C)、甘油三酯試劑盒、膽固醇試劑盒 上海復(fù)星長(zhǎng)征醫(yī)學(xué)科學(xué)有限公司。

表1 急性毒性小鼠體重增長(zhǎng)記錄(±s，g)

表1 急性毒性小鼠體重增長(zhǎng)記錄(±s，g)

注:給藥組給藥后體重與正常對(duì)照組比較無顯著差異(P>0.05);表5～表8同。

喂養(yǎng)時(shí)間(d)雄性雌性菌體粉組 對(duì)照組 菌體粉組 對(duì)照組0 20.35±1.09 20.79±0.67 21.37±0.65 21.36±1.40 1 18.91±1.08 19.06±0.77 19.83±1.06 19.35±1.21 4 24.91±1.53 24.81±1.30 23.90±1.63 24.15±1.33 7 25.81±1.55 25.98±1.39 25.13±1.67 25.41±1.23 10 27.09±1.67 27.84±1.53 25.87±1.98 25.81±1.05 12 28.79±1.47 29.34±1.86 26.99±1.68 26.81±0.90 15 30.82±1.93 30.59±1.69 28.80±1.89 28.93±1.11

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 急性毒性實(shí)驗(yàn)［6］將番茄紅素菌體粉置于植物油中，配制成最大濃度的懸浮液，濃度為0.3g·mL－1，備用。選用18～24g ICR小鼠20只，雌雄各半，灌胃前16h禁食，稱重后受試物按間隔6h分兩次灌胃給予，灌胃容量為30mL·kg－1，累計(jì)總劑量為18g·kg－1，末次灌胃后2h恢復(fù)進(jìn)食。連續(xù)觀察14d，并記錄動(dòng)物中毒的表現(xiàn)和死亡情況。

1.2.2 Ames實(shí)驗(yàn)［7－8］番茄紅素菌體粉樣品經(jīng)XAD－Ⅱ樹脂柱過濾洗脫預(yù)處理后，濃度分別調(diào)整為200、500、1000、2500、5000μg/皿五個(gè)劑量，同時(shí)設(shè)立自發(fā)回變、溶劑對(duì)照及陽性對(duì)照組。用蒸餾水處理組為自發(fā)回變組;用二甲基亞砜為溶劑對(duì)照組;在不加S9的實(shí)驗(yàn)中，用敵克松或NaN3溶液作陽性對(duì)照;在加S9的實(shí)驗(yàn)中，用2－氨基芴(2，7－diaminofluorene)作陽性對(duì)照。采用平板摻入法，每組均做 3個(gè)平行皿。37℃培養(yǎng)48h，計(jì)數(shù)每皿回復(fù)突變菌落數(shù)。實(shí)驗(yàn)在相同條件下進(jìn)行活化(加S9)和非活化(不加S9)實(shí)驗(yàn)，并重復(fù)2次。

1.2.3 小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變實(shí)驗(yàn)［9－10］25～30g ICR小鼠50只，雌雄各半。隨機(jī)分為5組，每組10只。溶劑對(duì)照組給予植物油，陽性對(duì)照組給予環(huán)磷酰胺(CP)40mg·kg－1，低、中、高三個(gè)劑量組分別給予2.5、5.0、10.0g·kg－1番茄紅素菌體粉樣品(用植物油配至所需濃度)。各組連續(xù)灌胃給藥3次，每次間隔24h，在末次給受試物后24h取材，處死動(dòng)物前2h按4mg·kg－1體重腹腔注入秋水仙素。小鼠頸椎脫臼處死，取股骨骨髓細(xì)胞制片。每只動(dòng)物分析100個(gè)中期相細(xì)胞。

1.2.4 小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)［11－12］雄性 ICR小鼠25只，體重28～35g，隨機(jī)分為5組，每組5只。三個(gè)劑量組分別灌胃給予番茄紅素菌體粉樣品2.5、5.0、10.0g·kg－1，另設(shè)植物油對(duì)照組和環(huán)磷酰胺(CP)陽性對(duì)照組(50mg·kg－1)灌胃給予受試物。連續(xù)灌胃給藥5d，至首次給受試物后的第35d取出兩側(cè)副睪精子制片。每組記數(shù)5只動(dòng)物，每只動(dòng)物計(jì)數(shù)1000個(gè)結(jié)構(gòu)完整的精子，計(jì)算畸變精子發(fā)生率(以百分率計(jì))。

1.2.5 30d短期喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn) 18～24g ICR小鼠80只，雌雄各半。隨機(jī)分成4組，每組20只。高、中、低劑量三個(gè)劑量組給藥量分別為1.3、2.6、5.2g·kg－1。另設(shè)對(duì)照組一個(gè)，每天灌胃等劑量的植物油。實(shí)驗(yàn)期間每天觀察小鼠一般狀態(tài)、體征、攝食量、飲水及糞便狀況。每7d測(cè)一次體重，連續(xù)觀察30d。給藥期滿30d，禁食12h后，摘眼球取血，檢查血液學(xué)指標(biāo)及血液生化學(xué)指標(biāo)。取動(dòng)物肝、腎、脾、胃、睪丸或卵巢等臟器稱重，根據(jù)體重計(jì)算器官重量系數(shù)，用10%甲醛固定后制備石蠟切片，HE染色觀察病理變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 小鼠急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)

小鼠給藥后外觀毛色光亮，無興奮、不安、竄動(dòng)、跳躍、豎毛、流淚、流涎、凸眼、扭體反應(yīng)現(xiàn)象;給藥后攝食、取水、大小便等均無明顯異常。觀察期間無動(dòng)物死亡，體重增長(zhǎng)記錄見表1。給藥14d后，頸椎脫臼處死小鼠，進(jìn)行心、肝、脾、肺、腎、子宮、睪丸、胃、腸等重要臟器病理檢查，均未見出血、充血、水腫、滲出、潰瘍、穿孔、胸腔、腹腔、心包膜無積液等明顯的病理變化。該結(jié)果表明，番茄紅素菌體粉雌雄兩性小鼠經(jīng)口的MTD均大于18g·kg－1。根據(jù)急性毒性分級(jí)，番茄紅素菌體粉屬無毒級(jí)。

2.2 Ames實(shí)驗(yàn)

從表2可以看出，番茄紅素菌體粉Ames實(shí)驗(yàn)，各菌株在各劑量組無論代謝活化與否，細(xì)菌回變數(shù)均小于陰性對(duì)照組細(xì)菌回變數(shù)的2倍，且無劑量－效應(yīng)關(guān)系，皆為陰性實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而陽性對(duì)照組回變菌落數(shù)均明顯高于陰性對(duì)照組2倍以上，表明該番茄紅素菌體粉無誘導(dǎo)微生物基因突變的能力。

2.3 小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變實(shí)驗(yàn)

由表3可以看出，番茄紅素菌體粉各劑量組與陰性對(duì)照組比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與陽性對(duì)照組(CP組)比較差異極顯著(P＜0.01)，且各實(shí)驗(yàn)結(jié)果染色體畸變率無劑量反應(yīng)關(guān)系，表明番茄紅素菌體粉無致小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變的作用。

2.4 小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)

表2 番茄紅素菌體粉Ames實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s)

表2 番茄紅素菌體粉Ames實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s)

注:*與對(duì)照組比差異顯著(P＜0.05)，**與對(duì)照組比差異極顯著(P＜0.01);表3、表4同。

組別 劑量(μg/皿)TA97 TA98 TA100 TA102－S9 +S9 －S9 +S9 －S9 +S9 －S9 +S9空白對(duì)照 0 118±11.5 115±12.9 29±2.5 31±5.0 134±10.0 162±10.3 193±5.7 207±8.6溶劑對(duì)照 DMSO 121±9.5 132±9.6 33±3.5 32±3.6 148±12.5 173±7.9 196±5.5 216±14.5 5000 126±10.0 129±14.3 27±3.7 30±4.8 126±9.6 123±11.0 247±9.8 258±9.0 2500 135±10.5 140±16.0 31±4.5 31±4.4 151±11.5 183±12.1 221±11.0 252±12.2菌體粉 1000 120±11.1 122±15.5 27±4.4 29±3.6 133±9.4 166±12.3 210±8.2 239±12.7 500 141±9.0 145±14.1 30±4.5 33±5.5 163±11.2 183±13.7 219±11.2 238±16.0 200 133±14.5 117±12.4 33±3.0 34±4.2 119±10.5 153±28.2 225±12.3 233±9.2地可松 50 2778±164.5**1312±110.7**929±85.6**NaN3 1.5 2843±128.7**2－AF 10 1980±135.3**6223±105.1**3134±115.3**293±10.6

表3 小鼠染色體畸變實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表4 番茄紅素菌體粉精子畸形實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表5 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠體重的影響(±s，g)

表5 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠體重的影響(±s，g)

組別喂養(yǎng)時(shí)間(周)給藥前1234對(duì)照組 19.99±2.04 26.56±2.39 29.58±2.71 31.45±2.80 32.11±2.84菌體粉(g·kg－1)1.3 20.54±2.39 26.1±2.69 27.94±3.13 29.53±3.22 30.75±3.29 2.6 20.26±1.99 25.81±1.58 27.68±2.05 29.11±2.42 30.01±2.61 5.2 20.75±2.44 26.40±2.36 28.33±2.52 29.76±2.93 30.81±3.18

由表4可知，番茄紅素菌體粉各劑量組與陰性對(duì)照組比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與陽性對(duì)照組(CP組)比較差異極顯著(P＜0.01)，表明在本實(shí)驗(yàn)條件下，番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠精子無畸變作用。

2.5 30d飼喂實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5.1 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠的一般毒性反應(yīng)

高、中、低三個(gè)劑量給藥組及植物油溶劑對(duì)照組小鼠在30d實(shí)驗(yàn)期內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均活動(dòng)正常，毛色光澤，進(jìn)食飲水正常，大、小便無異常改變，無死亡。

2.5.2 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠體重變化的影響 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠體重的影響結(jié)果見表5，各組動(dòng)物體重均增加。

由表5可知，高、中、低三個(gè)劑量給藥組體重增長(zhǎng)正常，各組與對(duì)照組結(jié)果比較，未見顯著性差異(P>0.05)。

2.5.3 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠臟器系數(shù)的影響 由表6可知，番茄紅素菌體粉給藥30d后，各劑量組與對(duì)照組結(jié)果比較，臟器系數(shù)未見顯著性差異((P>0.05)。

2.5.4 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血常規(guī)指標(biāo)的影響 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血常規(guī)指標(biāo)的影響結(jié)果見表7。

由表7可知，各劑量組小鼠白細(xì)胞數(shù)量(WBC)、嗜中性白細(xì)胞百分比(NE%)、淋巴細(xì)胞百分比(LY%)、單核細(xì)胞百分比(MO%)、嗜酸性粒細(xì)胞百分比(EO%)、嗜堿性粒細(xì)胞(BA%)、紅細(xì)胞數(shù)量(RBC)、血紅蛋白濃度(Hb)、紅細(xì)胞壓積(HCT%)、平均紅細(xì)胞壓積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW%)血小板數(shù)量(PLT)、平均血小板容量(MPV)等指標(biāo)與對(duì)照組比較差異均無顯著性(P>0.05)。

表6 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠臟器系數(shù)的影響(±s)

表6 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠臟器系數(shù)的影響(±s)

組別臟器系數(shù)(%)肝脾臟 腎 睪丸 卵巢對(duì)照組 5.40±0.64 0.39±0.06 1.48±0.17 0.63±0.06 0.09±0.04菌體粉(g·kg－1)1.3 5.10±0.62 0.39±0.07 1.51±0.17 0.64±0.07 0.10±0.03 2.6 5.20±0.73 0.39±0.08 1.49±0.18 0.68±0.04 0.10±0.03 5.2 5.19±0.50 0.42±0.06 1.46±0.17 0.64±0.060.08±0.02

表7 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血常規(guī)的影響(±s)

表7 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血常規(guī)的影響(±s)

組別測(cè)定指標(biāo)WBC(K·μL－1) RBC(M·μL－1) HB(g·dL－1) HCT(%) MCV(fL)對(duì)照組 8.17±2.60 10.31±2.45 14.02±3.71 55.66±14.51 54.43±9.83菌體粉(g·kg－1)1.3 6.80±2.77 10.40±1.45 14.48±2.11 55.11±9.95 53.05±6.70 2.6 7.04±1.58 9.95±2.60 14.31±2.21 54.29±15.85 55.39±9.69 5.2 7.66±3.80 9.15±2.88 12.78±4.43 50.10±20.35 53.40±7.87組別 測(cè)定指標(biāo)MPV(fL) MCH(Pg) NE(%) LY(%) EO(%)對(duì)照組 4.91±0.23 13.46±1.50 25.60±7.31 63.19±8.491.48±3.35菌體粉(g·kg－1)1.3 5.03±0.26 13.93±0.74 25.04±9.01 63.88±10.80 0.46±0.52 2.6 4.99±0.35 14.02±0.90 26.45±5.49 62.72±8.23 1.41±3.02 5.2 5.02±0.21 13.78±0.85 21.49±8.99 67.88±11.13 0.79±1.21組別 測(cè)定指標(biāo)MO(%) BA(%) MCHC(Pg) RDW(%) PLT(K·μL－1)對(duì)照組 9.60±4.86 0.14±0.14 25.19±3.46 16.18±0.69 758.95±227.19菌體粉(g·kg－1)1.3 10.54±3.81 0.08±0.07 26.48±2.02 16.53±0.84 871.32±212.55 2.6 9.01±3.01 0.42±1.07 25.99±2.77 16.79±1.47 841.67±215.72 5.2 9.60±4.57 0.24±0.42 26.09±2.31 16.50±0.96 788.23±280.69

表8 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血生化的影響(±s)

表8 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血生化的影響(±s)

測(cè)定指標(biāo)TG(mmol·L－1) CHO(mmol·L－1) GOT(U·L－1) GPT(U·L－1) CRE(mmol·L－1)組別對(duì)照組 146.61±12.27 2.49±0.73 88.40±7.13 46.75±10.74 75.75±11.54菌體粉(g·kg－1)1.3 147.22±9.89 2.73±0.74 86.95±9.94 45.25±8.38 74.75±7.06 2.6 147.79±13.82 2.68±0.59 85.75±13.72 49.85±5.49 76.10±8.13 5.2 149.03±10.34 2.84±0.69 85.90±10.34 50.40±11.42 71.05±15.65組別 測(cè)定指標(biāo)BUN(mmol·L－1) GLU(mmol·L－1) TP(g·L－1) ALB(g·L－1)對(duì)照組7.35±1.23 10.15±2.51 61.61±6.80 30.94±4.09菌體粉(g·kg－1)1.3 7.22±1.02 10.40±2.29 59.70±6.68 31.11±2.55 2.6 7.47±0.93 10.43±1.65 59.63±4.66 31.47±4.81 5.2 7.21±1.05 10.71±1.21 60.66±4.50 29.89±3.05

2.5.5 番茄紅素菌體粉對(duì)小鼠血生化指標(biāo)的影響由表8可知，各劑量組小鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)、總膽固醇(CHO)、甘油三脂(TG)、葡萄糖(GLU)等血生化指標(biāo)和對(duì)照組比較差異均無顯著性(P>0.05)。

2.5.6 30d喂養(yǎng)小鼠的病理組織學(xué)檢查 各組心、肝、腎、脾、胃、睪丸及卵巢等器官大小、形態(tài)、色澤、質(zhì)感等均未見異常;各主要臟器無明顯變性、壞死，光澤正常;各器官HE染色觀察未見異常。

3 討論

天然番茄紅素純品主要從植物(番茄、番木瓜等)以及微生物菌體細(xì)胞(三孢布拉氏霉、藻類、紅酵母等)中提取純化而得，一般認(rèn)為天然番茄紅素是無毒、安全的。王鳳鳴等［13］通過小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)、小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)、大鼠30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)番茄紅素的毒理學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:番茄紅素雌、雄小鼠LD50均大于200g·kg－1，屬無毒物質(zhì);Ames實(shí)驗(yàn)、微核實(shí)驗(yàn)和精子畸形實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陰性;大鼠30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該樣品30d喂養(yǎng)對(duì)大鼠各項(xiàng)觀察指標(biāo)未見毒性作用;病理組織學(xué)檢查實(shí)驗(yàn)組被檢臟器也未見有意義的病理改變。李淑琴［14］等的研究也表明了番茄紅素為無毒級(jí)物質(zhì)，無致突變作用。Christian［15］等考察了番茄紅素對(duì)大鼠和兔的胚胎毒性和致畸作用，均未發(fā)現(xiàn)番茄紅素對(duì)母鼠、母兔以及胎鼠、胎兔有直接的或潛在的毒害作用。Jonker等［16］通過大鼠90d喂養(yǎng)亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)表明，番茄紅素對(duì)大鼠神經(jīng)行為、運(yùn)動(dòng)能力、血液學(xué)、體重、食物消耗量、臨床化學(xué)、尿液、臟器系數(shù)、病理學(xué)、病理組織學(xué)等方面與對(duì)照組相比沒有明顯的改變，可以認(rèn)為番茄紅素作為藥品和保健食品使用是安全可靠的。

由于番茄紅素具有長(zhǎng)鏈共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，極易發(fā)生氧化降解，導(dǎo)致番茄紅素提取純化工藝復(fù)雜，損失較大，成本居高不下;同時(shí)在提取過程中菌絲體內(nèi)除番茄紅素之外的β－胡蘿卜素、γ－胡蘿卜素等其它類胡蘿卜也均未得到有效利用。據(jù)報(bào)道，不同類胡蘿卜素混合使用比單一類胡蘿卜素生理功能更強(qiáng)。若將三孢布拉氏霉菌發(fā)酵后的菌體經(jīng)低溫真空干燥制成番茄紅素菌體粉直接應(yīng)用為保健食品，不僅可以省去番茄紅素提取純化過程，節(jié)約成本提高效率，同時(shí)可對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行綜合利用，減少發(fā)酵工廠的廢棄物的排放及有機(jī)溶劑的使用。此外，在我們前期實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)番茄紅素菌體粉與番茄紅素純品相比，其穩(wěn)定性要大大增加，保藏時(shí)間更長(zhǎng)。因此，番茄紅素菌體粉直接作為保健食品具有更廣泛的應(yīng)用前景。但微生物發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的過程，除微生物菌體本身的特性外，還受培養(yǎng)基成分及濃度、pH、溫度等多種因素的影響，環(huán)境條件的改變都可能產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。三孢布拉氏霉番茄紅素菌體粉是否對(duì)機(jī)體有害目前在國(guó)內(nèi)外仍未見研究報(bào)道。因此，在番茄紅素菌體粉開發(fā)應(yīng)用之前，對(duì)其安全毒理學(xué)評(píng)價(jià)具有十分重要的意義。本研究通過對(duì)急性毒性實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠精子畸變實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變實(shí)驗(yàn)以及30d短期喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，番茄紅素菌體粉具有較好的安全性，為番茄紅素菌體粉的開發(fā)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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Study on safety toxicology evaluation of mycelium powder rich in lycopene

LI Wei1，HU Wei－liang2，DAI De－h(huán)ui2，SHI Qiao－juan1，GUO Hong－gang1，LOU Qi1，SA Xiao－ying1，*
(1.Zhejiang Academy of Medical Sciences，Zhejiang Center of Laboratory Animals，Hangzhou 310013，China;2.Department of Biology and Chemical Engineering，Zhejiang University of Science and Technology，Hangzhou 310023，China)

The acute toxic test，genetic toxicity test and 30d feeding test of mycelium powder rich in lycopene prepared by fermentation of Blakeslea trispora were studied.The maximum tolerated dose(MTD)of mycelium powder in mice was over 18g·kg－1，which indicated it was non－toxic.No positive was found on Ames test，mice bone marrow cells chromosome aberration test and mice sperm shape abnormality test.On 30d feeding test，there was no abnormal symptoms and death in all the mice，and the indicators of weight，routine analysis of blood，blood biochemistry，organ coefficient and histopathological examination showed no significant differences compared with control group(P>0.05).The results showed that mycelium powder was safe for oral administration with no obvious toxic side effects，and it provided an experimental and theoretical basis for the research and development of mycelium powder rich in lycopene as a health foods.

Blakeslea trispora;lycopene;mycelium powder;toxicology

TS201.4

A

1002－0306(2011)04－0357－05

2010－09－03 *通訊聯(lián)系人

李巍(1980－)，女，研究實(shí)習(xí)員，碩士，研究方向:藥理學(xué)。

浙江省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2009C32072)。