文/金洪偉 陳映新
(深圳市光明新區(qū)疾病預(yù)防控制中心)
牛初乳中富含多種免疫因子和生長(zhǎng)因子等生理功能性成分,具有常乳無(wú)法比擬的特點(diǎn)[1]。在各種免疫因子中,免疫球蛋白是最引人注目的[2]。IgG是免疫球蛋白的一種,是人和動(dòng)物血液中含量最高的免疫球蛋白[3]。關(guān)于牛初乳及IgG保健功能性的研究和報(bào)道很多,但安全性毒理學(xué)方面的研究鮮有文獻(xiàn)報(bào)道,本文依據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(2003版)的要求,開(kāi)展高含量IgG的牛初乳膠囊產(chǎn)品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn),包括急性毒性試驗(yàn),遺傳毒性試驗(yàn)[鼠傷寒沙門(mén)氏菌/哺乳動(dòng)物肝微粒體酶試驗(yàn)(Ames試驗(yàn))、小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)、小鼠精子畸形試驗(yàn))]和30 d喂養(yǎng)試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其安全性。
牛初乳膠囊為市售產(chǎn)品,其IgG含量為30%,樣品為乳黃色粉末狀,感官檢查未見(jiàn)異常。該樣品推薦用量為每日2 次、每次5 粒,每粒0.2 g,因此每人每日2 g(含IgG 0.6 g),如成人體重以60 kg計(jì),則相當(dāng)于0.033 g/kg·bw。
SPF級(jí)ICR小白鼠和SPF級(jí)Wistar品系大白鼠,均購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。在SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心(屏障環(huán)境)飼養(yǎng),溫度為21~23 ℃,濕度為55%~58%RH。試驗(yàn)動(dòng)物所用的清潔級(jí)飼料購(gòu)自北京科澳協(xié)力飼料有限公司。
依據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(2003版)進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn)和30 d喂養(yǎng)試驗(yàn),遺傳毒性試驗(yàn)包括鼠傷寒沙門(mén)氏菌/哺乳動(dòng)物肝微粒體酶試驗(yàn)(Ames試驗(yàn))、小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)、小鼠精子畸形試驗(yàn)3 項(xiàng)。
采用SPSS軟件對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
牛初乳膠囊大鼠和小鼠的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。在14 d的觀察期間內(nèi),兩性別大、小鼠一般狀態(tài)良好,未出現(xiàn)任何中毒癥狀,無(wú)動(dòng)物死亡。根據(jù)試驗(yàn)所設(shè)計(jì)的劑量,觀察到的結(jié)果及大、小鼠急性毒性判定標(biāo)準(zhǔn),可以認(rèn)為牛初乳膠囊經(jīng)口最大耐受量>20.0 g/kg·bw(相對(duì)于人體推薦量的606 倍),屬實(shí)際無(wú)毒物質(zhì)。
牛初乳膠囊2 次Ames 試驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表2和表3。結(jié)果表明,在加與不加活化系統(tǒng)條件下,受檢樣品各試驗(yàn)菌株的回變菌落數(shù)均未超過(guò)陰性對(duì)照組的2 倍以上,故認(rèn)為牛初乳膠囊對(duì)Ames試驗(yàn)菌株無(wú)致突變性。
表1 牛初乳膠囊大、小鼠急性毒性試驗(yàn)結(jié)果
表2 牛初乳膠囊第一次Ames試驗(yàn)結(jié)果
表3 牛初乳膠囊第二次Ames試驗(yàn)結(jié)果
表4 牛初乳膠囊對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞微核發(fā)生率的影響
表5 牛初乳膠囊對(duì)雄性小鼠精子畸形的影響
表6 牛初乳膠囊對(duì)大鼠體重的影響
牛初乳膠囊小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表4。經(jīng)卡方檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析,各試驗(yàn)組與陰性對(duì)照比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05),陽(yáng)性對(duì)照組(給予0.04 g/kg·bw的環(huán)磷酰胺)的微核率高于陰性對(duì)照組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01)。本試驗(yàn)表明,牛初乳膠囊對(duì)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核發(fā)生率無(wú)影響。
牛初乳膠囊小鼠精子畸形試驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表5。結(jié)果顯示,各組動(dòng)物均可見(jiàn)到一定數(shù)量的畸形精子,經(jīng)秩和檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法,給予環(huán)磷酰胺(0.04 g/kg·bw)的陽(yáng)性對(duì)照組精子畸形率與陰性對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01);而各試驗(yàn)組動(dòng)物的精子畸形率與陰性對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05),表明牛初乳膠囊對(duì)小鼠精子畸形發(fā)生率無(wú)影響。
2.5.1 一般狀態(tài)觀察
主要試驗(yàn)如下:①膨脹試驗(yàn),包括自由膨脹和限制膨脹試驗(yàn);②壓汞試驗(yàn),通過(guò)計(jì)算汞壓入量間接確定孔隙的孔徑大小,適合干燥試樣;③核磁共振試驗(yàn),通過(guò)核磁共振技術(shù)測(cè)定含水狀態(tài)下的孔隙分布,測(cè)試原理見(jiàn)參考文獻(xiàn)[13];④XRD試驗(yàn),通過(guò)XRD方法確定晶體礦物;⑤SEM試驗(yàn),觀察試樣的微觀形貌。
在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,各組動(dòng)物一般狀況良好,行為正常,未見(jiàn)任何中毒表現(xiàn),亦無(wú)動(dòng)物死亡。
2.5.2 對(duì)大鼠體重的影響
在30 d喂養(yǎng)過(guò)程中,牛初乳膠囊對(duì)大鼠體重增長(zhǎng)的影響見(jiàn)表6。對(duì)大鼠每周體重進(jìn)行方差分析處理,結(jié)果均無(wú)顯著性差異(p>0.05),說(shuō)明牛初乳膠囊對(duì)大鼠體重的增長(zhǎng)無(wú)顯著影響。
表7 牛初乳膠囊對(duì)大鼠總食物利用率的影響
表8 牛初乳膠囊對(duì)血液學(xué)指標(biāo)的影響
表9 牛初乳膠囊對(duì)大鼠白細(xì)胞分類(lèi)的影響
2.5.3 對(duì)大鼠總食物利用率的影響
在30 d喂養(yǎng)過(guò)程中,牛初乳膠囊對(duì)大鼠體重增重、進(jìn)食量、食物利用率的影響見(jiàn)表7。結(jié)果顯示,對(duì)各劑量組動(dòng)物的體重增重、進(jìn)食量和食物利用率進(jìn)行方差分析,各組間均無(wú)顯著性差異(p>0.05),表明牛初乳膠囊對(duì)大鼠的總食物利用率無(wú)顯著影響。
2.5.4 對(duì)大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響
大鼠紅細(xì)胞、血紅蛋白和白細(xì)胞的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8。結(jié)果顯示,紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白含量和白細(xì)胞計(jì)數(shù)均在正常值范圍內(nèi),各試驗(yàn)組與陰性對(duì)照組相比均無(wú)顯著性差異(p>0.05),說(shuō)明牛初乳膠囊對(duì)紅細(xì)胞總數(shù)、血紅蛋白含量和白細(xì)胞總數(shù)無(wú)顯著影響。
牛初乳膠囊對(duì)大鼠白細(xì)胞分類(lèi)的影響檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表9。結(jié)果表明,雄性、雌性大鼠的嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞均在正常值范圍之內(nèi),且各試驗(yàn)組與陰性對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異(p>0.05),說(shuō)明牛初乳膠囊對(duì)各型白細(xì)胞均無(wú)顯著影響。
2.5.6 對(duì)末期血液生化指標(biāo)的影響
試驗(yàn)結(jié)束后處死動(dòng)物,分離大鼠血清,檢測(cè)血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血糖(GLu)、白蛋白(ALb)、總蛋白(TP)、總膽固醇(TCH)、甘油三酯(TG)等指標(biāo)(表10)。結(jié)果表明,劑量受試物組的各項(xiàng)指標(biāo)與陰性對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異,說(shuō)明牛初乳膠囊對(duì)大鼠血生化指標(biāo)無(wú)顯著影響。
2.5.7 病理檢查結(jié)果
(1)大體解剖
用牛初乳膠囊對(duì)大鼠經(jīng)口灌胃30 d后,對(duì)大體進(jìn)行解剖檢查,各組動(dòng)物重要臟器未見(jiàn)明顯病理改變和異常。
表10 牛初乳膠囊對(duì)末期血液生化指標(biāo)的影響
表11 牛初乳膠囊對(duì)大鼠臟器重量及臟器/體重值的影響
(2)臟器重量及臟器/體重值
牛初乳膠囊對(duì)大鼠臟器重量及臟器/體重值的影響見(jiàn)表11。經(jīng)方差分析,各試驗(yàn)組與陰性對(duì)照組主要臟器重量和臟器/體重值均無(wú)明顯的差異(p>0.05)。
2.5.8 病理組織學(xué)檢查結(jié)果
(1)組織檢查
對(duì)牛初乳膠囊30 d喂養(yǎng)試驗(yàn)中的對(duì)照組和高劑量組大鼠進(jìn)行病理組織學(xué)檢查,剖檢后肉眼觀察,心、肺、肝、脾、腎、胃、腸、睪丸(卵巢)等主要臟器的顏色、形狀、大小等均未見(jiàn)明顯異常。
(2)鏡下檢查
病理檢查結(jié)果表明,高劑量組與對(duì)照組大鼠的肝、脾、腎、胃、腸、睪丸(卵巢)均未見(jiàn)與試驗(yàn)因素有關(guān)的病理組織學(xué)變化。
經(jīng)試驗(yàn)分析,牛初乳膠囊的大、小鼠經(jīng)口急性毒性最大耐受劑量均>20 g/kg·bw(相對(duì)于人體推薦量的606 倍),屬實(shí)際無(wú)毒級(jí);鼠傷寒沙門(mén)氏菌/哺乳動(dòng)物肝微粒體酶試驗(yàn)、小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)、小鼠精子畸形試驗(yàn)3 項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)結(jié)果均為陰性;30 d喂養(yǎng)試驗(yàn)亦未見(jiàn)其對(duì)受試動(dòng)物有明顯毒性損害作用。C