王玉瑩,甘 露,王榮昌
(江蘇天美健大自然生物工程有限公司,江蘇 南京 210046)
藍(lán)莓又名篤斯越橘(Vaccnium uliginosum),屬杜鵑花科(Ericaceae)、越橘屬(Vaccinium)植物,其果實中含有花青素及黃酮等多種活性成分[1]?;ㄇ嗨赜址Q花色素,多以糖苷的形式存在,是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬黃酮類化合物[2]。研究表明,藍(lán)莓花青素具有多種保健功能,在動物體內(nèi)、體外實驗顯示具有抗腫瘤作用,它的抗氧化作用高于等濃度的抗壞血酸,在治療和預(yù)防眼病如緩解視疲勞、白內(nèi)障、青光眼和視網(wǎng)膜病變等方面顯示了很好的應(yīng)用前景[3-7]。通常使用傳統(tǒng)的溶劑萃取法提取花青素,這是因為花青素主要以花青素糖苷的形式存在于大自然中,且具有較強的極性[8-9]。提取時,通常使用親水性有機(jī)溶劑,如甲醇、乙醇等,以及親脂性有機(jī)溶劑,如石油醚、乙酸乙酯等。不同的提取方法會造成一定的溶劑殘留,以致會影響到產(chǎn)品的安全性,它們作為保健食品的生產(chǎn)原料,需對產(chǎn)品進(jìn)行安全性評價。本文以從藍(lán)莓鮮果提取物的花青素為原料,配伍葉黃素制備成藍(lán)莓提取物葉黃素制劑,通過急性毒性試驗和30 d 喂養(yǎng)試驗來評價復(fù)配藍(lán)莓提取物葉黃素制劑的安全性,旨在為藍(lán)莓提取物類保健食品的開發(fā)利用提供安全性實驗依據(jù)。
試樣由某生物工程有限公司提供,規(guī)格0.5 g/粒,服用量2 粒/日,花青素及葉黃素含量分別為3%、1.2%。該產(chǎn)品的人體推薦量為16.67 mg·(kg bw·d)-1(人以60 kg 計)。
TD12001 型電子天平:余姚市金諾天平儀器有限公司。
本實驗采用《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范》(2003 版)中小鼠急性經(jīng)口毒性實驗中的最大劑量耐受法,設(shè)試樣20 g·(kg bw)-1一個劑量組。共20 只動物,雌性10 只、雄性10 只,經(jīng)口灌胃給樣,取濃度為0.5 g·mL-1的試樣液兩次給予試樣,兩次給樣間隔5 h,給樣劑量相當(dāng)于20 g·(kg bw)-1。給試樣14 d 之后,觀察動物的基本狀況、體重變化、死亡情況和中毒癥狀。
參照《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范》(2003版)進(jìn)行大鼠30 d 喂養(yǎng)試驗。實驗選取80 只SD 大鼠,按性別、體重隨機(jī)分4 組(每組20 只,雌、雄各半),即低劑量組0.42 g·(kg bw)-1、中劑量組 0.83 g·(kg bw)-1和高劑量組1.67 g·(kg bw)-1和一個空白對照組(大豆油)。低、中、高3 個劑量組的劑量分別相當(dāng)于人體推薦量16.67 mg·(kg bw·d)-1(人以60 kg 計)的25 倍、50 倍和100 倍。采用灌胃給予受試物,按5 mL·(kg bw)-1經(jīng)口灌胃給予低、中、高劑量組各濃度試樣和大豆油,連續(xù)灌胃30 d。實驗過程中,大鼠均單籠飼養(yǎng),飲水、進(jìn)食自由。每周記錄進(jìn)食量、體重,計算食物利用率,末次給試樣后禁食16 h 后稱空腹體重,對每只大鼠腹主動脈取血并進(jìn)行血液學(xué)和血液生化指標(biāo)檢查,之后對每只大鼠進(jìn)行臟器解剖觀察,同時取肝臟、腎臟、脾臟和卵巢(睪丸)稱重并計算臟體比;取肝臟、腎臟、脾臟和卵巢(睪丸)等組織,經(jīng)固定、石蠟切片、H-E 染色和光鏡觀察等進(jìn)行病理組織學(xué)檢查。
試驗數(shù)據(jù)以平均值(x)±標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示,即x±s。方差分析與統(tǒng)計學(xué)檢驗采用孫瑞元等編輯的DAS 統(tǒng)計軟件中的多組均數(shù)分析方法,即先對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗,如果方差齊,就采用單因素方差分析進(jìn)行總體比較,發(fā)現(xiàn)差異后再用Dunnett法進(jìn)行多個劑量組與一個對照組均數(shù)進(jìn)行兩兩比較;如果方差不齊,則改用秩和檢驗統(tǒng)計。
給予試樣后,14 d 內(nèi)未見試驗大鼠、小鼠出現(xiàn)死亡情況和中毒癥狀,體重均增加,該試樣雌、雄性大鼠、小鼠經(jīng)口毒性最大耐受量均大于 20 g·(kg bw)-1(表1)。表明藍(lán)莓提取物葉黃素制劑試樣為無毒。
表1 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠、小鼠急性經(jīng)口毒性的試驗結(jié)果(x±s)
由圖1 可知,試驗期間,隨時間的增加,雌、雄大鼠的體重逐漸增加,試樣的低、中、高劑量組中大鼠體重和對照組相比,p>0.05,即差異均無顯著性意義。試驗結(jié)果表明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠體重?zé)o明顯影響。
圖1 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠體重的影響 (x±s,n=10)
由圖2 可知,給予雌性、雄性大鼠30 d 不同劑量受試物,雌性、雄性大鼠的體重和攝食量呈正相關(guān),和食物利用率呈負(fù)相關(guān)。試驗動物高、中、低劑量組的不同性別大鼠體重、體重增加、進(jìn)食量和食物利用率與對照組相比,p>0.05,均無統(tǒng)計學(xué)差異。各時間點的高、中、低劑量組大鼠周進(jìn)食量、體重增加和總進(jìn)食量及總食物利用率、周食物利用率和對照組比,p>0.05,差異均無顯著性意義。試驗結(jié)果表明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠周進(jìn)食量、總食物利用率、周食物利用率均無顯著影響。
圖2 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠周進(jìn)食量、體重增加和總進(jìn)食量及食物利用率的影響(x±s,n=10)
大鼠喂養(yǎng)試驗30 d 后的血液指標(biāo)結(jié)果顯示,高、中、低劑量組雌、雄大鼠的血常規(guī)各項指標(biāo),即白細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞,與對照組相比,p>0.05,差異均無顯著性意義(圖3)。試驗結(jié)果說明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠血常規(guī)各項指標(biāo)無明顯影響。
圖3 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠血常規(guī)各項指標(biāo)的影響圖(x±s)
藍(lán)莓提取物葉黃素制劑高、中、低3 個劑量組的雌性、雄性大鼠血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、肌酐、總膽固醇、甘油三酯、血糖、總蛋白、白蛋白、球蛋白和白/球等11 項指標(biāo)與對照組比較,p>0.05,差異均無顯著性意義(圖4)。試驗結(jié)果表明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠血液生化指標(biāo)無明顯影響。
圖4 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠血生化的影響
藍(lán)莓提取物葉黃素制劑高、中、低3 個劑量組大鼠肝臟、脾臟、腎臟、性腺(睪丸/卵巢)的臟器重量和臟體比,與對照組相比,p>0.05,差異均無顯著性意義。雌性大鼠中劑量組卵巢重較對照組低(p<0.05),但未超出實驗室歷史對照范圍,也無劑量依賴性,故無生物學(xué)意義(圖5)。試驗結(jié)果表明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠臟器重量和臟體比也不產(chǎn)生明顯影響。
圖5 藍(lán)莓提取物葉黃素制劑對大鼠臟器重量和臟體比的影響(x±s)
通過鏡下病理組織檢查發(fā)現(xiàn),高劑量組和對照組大鼠肝臟、腎臟、脾臟和胃腸組織學(xué)結(jié)構(gòu)均正常,均未出現(xiàn)增生、脫落、肥大、壞死、萎縮、出血或水腫等現(xiàn)象。高劑量組和對照組大鼠的卵巢、睪丸組織學(xué)結(jié)構(gòu)正常,可見正常發(fā)育的卵泡、生精細(xì)胞,間質(zhì)未見異常。在中、低劑量組的以上幾種組織的組織病理學(xué)鏡下觀察中也均未見異常 現(xiàn)象。
藍(lán)莓提取物葉黃素制劑的急性毒性試驗中,雌雄兩性大、小鼠經(jīng)口最大耐受量均大于 20 g·(kg bw)-1,根據(jù)急性毒性(LD50)劑量分級標(biāo) 準(zhǔn),藍(lán)莓提取物葉黃素制劑屬無毒級;在大鼠30 d喂養(yǎng)試驗中,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑的低、中、高3 個劑量組中的大鼠體重、進(jìn)食量和食物利用率、大鼠血細(xì)胞和血液生化指標(biāo)、大鼠臟器重和臟體比及組織病理學(xué)檢查的各項參數(shù)與對照組的這些參數(shù)相比無異常,未見有毒性反應(yīng)。藍(lán)莓提取物葉黃素制劑的急性毒性試驗及30 d 喂養(yǎng)試驗結(jié)果表明,藍(lán)莓提取物葉黃素制劑作為保健食品,其食用性是無毒和安全的。