低聚木糖毒性研究管理論文
時(shí)間:2022-06-16 05:22:00
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低聚木糖在低聚糖中占有重要的地位,首先它的有效服用量在眾多低聚糖中是非常低的,就雙岐桿菌增殖作用而言,它的有效攝入量為0.7g/人·日,為低聚異麥芽糖的1/20,低聚果糖的1/10,低聚半乳糖的1/7;低聚木糖在我國(guó)的研究開發(fā)是近幾年剛剛興起的[2],我們對(duì)其中一種具有潤(rùn)腸通便作用的低聚木糖片進(jìn)行了毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明該產(chǎn)品的小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)為無毒物質(zhì),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)為無遺傳毒性作用,大鼠30天喂養(yǎng)試驗(yàn)表明,各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育良好,各項(xiàng)指標(biāo)均在本室正常值范圍內(nèi),與對(duì)照組之間差異均無顯著性,病理組織學(xué)檢查亦未見異常。說明該樣品對(duì)大鼠各項(xiàng)觀察指標(biāo)未產(chǎn)生明顯毒性作用,食用該產(chǎn)品是安全可靠的。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1低聚木糖片由某生物科技有限公司提供。
1.1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)昆明種小鼠和清潔級(jí)Wistar大鼠由中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)SCXK-(軍)2002-001。
1.1.3Ames實(shí)驗(yàn)菌株由山東醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病研究所提供。
1.2方法[1]
1.2.1小鼠急性毒性試驗(yàn)選擇小鼠20只,雌雄各10只,體重為18~22g。劑量為10g/kg.bw,灌胃給予受試物,灌胃量為0.2ml/10g.bw。觀察14天,記錄動(dòng)物中毒表現(xiàn)及死亡情況。
1.2.2Ames試驗(yàn)試驗(yàn)菌株為經(jīng)鑒定符合要求的鼠傷寒沙門氏菌組氨酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102,體外活化系統(tǒng)為多氯聯(lián)苯誘導(dǎo)的大鼠肝勻漿制備的S-9混合液。根據(jù)毒性測(cè)定結(jié)果,試驗(yàn)設(shè)立200、500、1000、2500、5000μg/皿5個(gè)劑量,同時(shí)設(shè)立自發(fā)回變組、溶劑對(duì)照組和陽性對(duì)照組。試驗(yàn)按照平板摻入法在加S-9與不加S-9混合液的條件下進(jìn)行,每個(gè)組別設(shè)3個(gè)平皿。若受試物的回變菌落數(shù)為自發(fā)回變菌落數(shù)的2倍以上,并具有劑量—反應(yīng)關(guān)系則判定為陽性。整套試驗(yàn)在相同條件下重復(fù)做兩次。
1.2.3小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)選擇體重25~30g小鼠50只,隨機(jī)分為5組,每組10只,雌雄各半。3個(gè)實(shí)驗(yàn)組中受試物劑量分別為2.5、5.0、10.0g/kg.bw,另設(shè)蒸餾水陰性對(duì)照組和環(huán)磷酰胺陽性對(duì)照組(40mg/kg.bw)。灌胃給予受試物,共兩次,間隔24h,末次給予受試物后6h處死動(dòng)物,常規(guī)制片。每只動(dòng)物鏡檢1000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞,記錄微核細(xì)胞數(shù),計(jì)算微核率(以千分率表示)。
1.2.4小鼠精子畸形試驗(yàn)選擇體重25~30g雄性小鼠25只,隨機(jī)分為5組。每組5只。3個(gè)實(shí)驗(yàn)組中受試物劑量分別為2.5、5.0、10.0g/kg.bw,另設(shè)蒸餾水陰性對(duì)照組和環(huán)磷酰胺陽性對(duì)照組(40mg/kg.bw)灌胃給予受試物,連續(xù)5天,首次灌胃后第35天處死動(dòng)物,常規(guī)制片。每只動(dòng)物計(jì)數(shù)1000個(gè)結(jié)構(gòu)完整的精子,記錄畸變類型和數(shù)量,計(jì)算精子畸形率(以百分率表示)。
1.2.5大鼠30天喂養(yǎng)試驗(yàn)
1.2.5.1試驗(yàn)方法選用體重60~80g斷乳大鼠80只,隨機(jī)分為4組,每組20只,雌雄各半。根據(jù)人體推薦量設(shè)立3個(gè)實(shí)驗(yàn)組,受試物劑量分別為0.65、1.30、2.60g/kg.bw(分別相當(dāng)人推薦量的25、50、100倍),將受試物按照動(dòng)物體重的10%計(jì)算食物攝入量摻入飼料中給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,即0.65%,1.30%,2.60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。對(duì)照組喂飼基礎(chǔ)飼料。單籠喂養(yǎng),自由飲食,每周稱重,記錄飼料加入量、剩余量,連續(xù)觀察30天。第30天禁食16h,第31天處死動(dòng)物,取血進(jìn)行血常規(guī)及血生化測(cè)定。
1.2.5.2觀察指標(biāo)(1)動(dòng)物的一般表現(xiàn)、體重、食物利用率。(2)血常規(guī)及生化指標(biāo):血紅蛋白、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、白細(xì)胞總數(shù)及其分類、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、肌酐、膽固醇、甘油三酯、血糖、總蛋白、白蛋白等。(3)病理解剖:臟器系數(shù)、大體觀察及病理組織檢查(肝、腎、脾、胃及十二指腸,睪丸或卵巢)。
2結(jié)果
2.1急性毒性試驗(yàn)灌胃給予受試物后,兩種性別的小鼠均未見明顯中毒癥狀,14天內(nèi)動(dòng)物無死亡(見表1)。因此認(rèn)為該受試物對(duì)兩種性別小鼠的急性毒性LD50均大于20g/kg.bw。根據(jù)急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該樣品屬無毒物質(zhì)。
2.2遺傳毒性試驗(yàn)
2.2.1Ames試驗(yàn)由表1-1、表1-2可見,兩次試驗(yàn)中受試物各劑量組回變菌落數(shù)均未超過自發(fā)回變菌落數(shù)的2倍,亦無劑量-反應(yīng)關(guān)系,說明在加與不加S-9時(shí)該樣品對(duì)鼠傷寒沙門氏菌TA97、TA98、TA100、TA102四株試驗(yàn)菌株均未呈現(xiàn)遺傳毒性。
2.2.2小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)由表2可見,受試物各劑量組微核率與陰性對(duì)照組之間差異無顯著性(P>0.05),而環(huán)磷酰胺陽性對(duì)照組與陰性對(duì)照組之間差異有非常顯著性(P<0.01),說明該樣品無致小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核產(chǎn)生作用。
2.2.3小鼠精子畸形試驗(yàn)由表3可見,受試物各劑量組小鼠精子畸形率與陰性對(duì)照組之間差異無顯著性(P>0.05),而環(huán)磷酰胺陽性對(duì)照組與陰性對(duì)照組之間差異有非常顯著性(P<0.01),說明該樣品無致小鼠精子畸形作用。
注:(1)瘧的平,250μg/皿;(2)正定霉素,50μg/皿;(3)疊氮鈉,1.5μg/皿;(4)絲裂霉素,0.5μg/皿;(5)2-氨基芴,50μg/皿;(6)1,8-二羥基蒽醌,50μg/皿
2.3大鼠30天喂養(yǎng)試驗(yàn)
2.3.1動(dòng)物的一般表現(xiàn)、體重、食物利用率實(shí)驗(yàn)中各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物均未出現(xiàn)拒食現(xiàn)象,生長(zhǎng)活動(dòng)正常,體重和食物利用率結(jié)果分別見表4和表5。從表中看出各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物體重與對(duì)照組之間無顯著性差異,各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物進(jìn)食量、食物利用率與對(duì)照組之間差異亦無顯著性(P>0.05)。
2.3.2血常規(guī)及生化指標(biāo)結(jié)果見表6、表7、表8-1、表8-2。從表中看出各實(shí)驗(yàn)組的血紅蛋白、紅細(xì)胞總數(shù)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及其分類、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、肌酐、膽固醇、甘油三酯、血糖、總蛋白、白蛋白等指標(biāo)均在正常范圍之內(nèi),與對(duì)照組之間差異均無顯著性(P>0.05)。
2.3.3大體及組織學(xué)檢查大體觀察各實(shí)驗(yàn)組未發(fā)現(xiàn)異常,解剖時(shí)亦未發(fā)現(xiàn)膀胱、肝總管結(jié)石,臟器系數(shù)未見異常(見表9)。鏡下觀察對(duì)照組和高劑量組動(dòng)物少數(shù)出現(xiàn)肝細(xì)胞和腎間質(zhì)細(xì)胞點(diǎn)狀壞死,灶內(nèi)有炎細(xì)胞浸潤(rùn),腎小管變性等,但病變程度較輕,且無組間特異性分布。脾、胃、十二指腸、睪丸或卵巢等均未見有意義的病理改變。
2.3.4大鼠30天喂養(yǎng)試驗(yàn)在試驗(yàn)期內(nèi)各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育良好,體重、食物利用率、血常規(guī)、血生化、臟器系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)均在本室正常值范圍內(nèi),與對(duì)照組之間均無顯著性差異。病理組織學(xué)檢查亦未見異常,說明該樣品對(duì)大鼠各項(xiàng)觀察指標(biāo)未產(chǎn)生明顯毒性作用。
3討論
低聚木糖是低聚糖中有效服用量最小的糖類,具有低聚糖的所有優(yōu)良性質(zhì)。它們所具有的特殊生理功能正在日益引起人類的重視,其主要生理功能包括以下5個(gè)方面:(1)低甜度、低熱量;(2)難以被人體消化吸收,食用后基本上不增加血糖和血脂,但有潤(rùn)腸通便的作用;(3)對(duì)人體大腸內(nèi)雙歧桿菌有明顯的增殖作用,抑制腸內(nèi)有害菌群的繁殖,降低腸道內(nèi)的毒性,提高機(jī)體免疫力;(4)不被口腔酶液分解,不被齲齒的鏈球菌作用,有防齲功能;(5)具有鈣、鐵吸收和間接調(diào)節(jié)血脂的功效[2]。作為一種新型的保健食品,我們對(duì)其進(jìn)行了安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn),結(jié)果表明,該種低聚木糖片急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)中,雌雄小鼠LD50均大于20g/kg.bw,屬無毒物質(zhì),小鼠骨髓微核試驗(yàn)、Ames試驗(yàn)和小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果為陰性,無致突變作用。大鼠30天喂養(yǎng)試驗(yàn)期內(nèi),各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育良好,體重增重、食物利用率、臟器系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)均在本實(shí)驗(yàn)室正常值范圍內(nèi),與對(duì)照組之間差異均無顯著性(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組血常規(guī)及血生化各指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。大體觀察各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的肝、腎、胃、腸、脾和卵巢/睪丸組織中,未見明顯異常。病理組織學(xué)檢查中,對(duì)照組和高劑量組少數(shù)動(dòng)物的肝、腎標(biāo)本出現(xiàn)病理改變,但這些病理改變程度較輕且無組間特異性分布,考慮與動(dòng)物質(zhì)量有關(guān)。脾、胃、腸、卵巢、睪丸等臟器未見明顯異常。從目前情況下可以認(rèn)為食用該產(chǎn)品是安全可靠的。
【參考文獻(xiàn)】
1衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司.保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范.北京:中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部,2003.177-203.
2袁建國(guó),程顯好,侯永勤,等.低聚木糖的研究開發(fā).精細(xì)與專用化學(xué)品,2002,10,17-19.