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较长期喂养转人乳铁蛋白全乳粉对SD大鼠血清铁、铁蛋白含量的影响

2010-03-23祁潇哲车会莲

食品科学 2010年23期
关键词:人乳乳粉铁蛋白

祁潇哲,王 静,周 催,许 超,车会莲*

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)

较长期喂养转人乳铁蛋白全乳粉对SD大鼠血清铁、铁蛋白含量的影响

祁潇哲,王 静,周 催,许 超,车会莲*

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)

目的:饲喂SD大鼠转人乳铁蛋白全乳粉90d,监测其对大鼠营养状况以及生理、血液生化指标的影响,从而评价转人乳铁蛋白全乳粉在较长期喂养实验动物时对其血清铁、血清铁蛋白含量的影响。方法:参考中华人民共和国农业行业标准《转基因植物及其产品食用安全检测——大鼠 90天喂养实验》(NY/T 1102—2006)进行。将140只SD大鼠按体质量随机分为7组,每组20只,雌雄各半,分别为:常规饲料对照组,转基因奶粉低、中、高剂量组和非转基因奶粉低、中、高剂量组。90d后,观察各组实验动物体质量、食物利用率以及血生化指标。结果: 转人乳铁蛋白全乳粉经过90d喂养实验动物后,各组动物生长发育良好,含转人乳铁蛋白全乳粉与不含转人乳铁蛋白全乳粉组相比,大鼠的体质量与食物利用率、总进食量均无显著差异(P≥0.05),在较长期喂养过程中未观察到含转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠产生不良作用,含转人乳铁蛋白全乳粉可显著增加血清铁和铁蛋白水平(P≤0.05)。结论:SD大鼠较长期食用转人乳铁蛋白全乳粉未出现安全问题,且可以提高实验动物机体铁的营养状况。

转人乳铁蛋白全乳粉;血清铁;血清铁蛋白

转基因食品逐渐走上了人们的餐桌,其安全性也成为了人们关注的焦点。到目前为止,国内外对转基因动物性食品安全性的研究并不多,我国目前还没有对转基因动物性食品进行安全性评价的标准。随着现代转基因技术的发展,转基因动物性食品必将会同转基因植物性食品一样被人们所接受。

乳铁蛋白存在于人体的乳汁、唾液、泪液、胆汁、血浆、黏膜以及生殖器的分泌物中[1],它具有广谱抗菌性、抗病毒活性[2]、抗氧化作用,能提高肠道细胞对铁离子的吸收、调节机体免疫、调节肠道微生物区系、保护肠道和抗感染的功能。目前大多数乳铁蛋白相关的研究是以牛乳铁蛋白作为研究对象,而有研究表明人乳铁蛋白的受体不能结合牛乳铁蛋白[3]。Lonnerdal等[4]的研究表明通过摄入人乳铁蛋白能够起到与补铁同样的作用,证明人乳铁蛋白提供的铁可以很好的被人吸收。

铁作为人体必需营养素可以改变机体的氧化还原状态[5],促进T淋巴细胞的分化增殖能力[6]。人体缺铁时,机体免疫力下降[7]。机体内的铁有一部分以铁蛋白的形式储备,血清铁蛋白是反映体内铁贮备的一个特异性指标,通过测定人血清铁蛋白含量,可估计体内铁贮量[6]。机体铁贮备减少时血清铁蛋白浓度也相应降低,两者呈高度正相关[7]。

本研究通过动物实验,研究SD大鼠较长期食用转人乳铁蛋白全乳粉后血清铁和铁蛋白的变化,拟通过该奶粉对机体血清铁和铁蛋白含量的影响,来推测其对机体铁营养状况的影响。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

含转人乳铁蛋白全乳粉[8](人乳铁蛋白含量(13.03± 6.22)mg/g),及其不含转人乳铁蛋白全乳粉 中国农业大学生物学院研制并赠送;初断乳SD大鼠、基础饲料北京维通利华实验动物技术有限公司。

大鼠血清铁试剂盒、大鼠铁蛋白试剂盒 上海麦莎生物科技有限公司。

7020型全自动生化分析仪 日本日立公司;MNT型组织切片机 美国Slee公司;MODEL BX51TF显微镜日本Olympus公司;JA1003电子天平 上海越平科学仪器有限公司;HEMAVET HV950FS血细胞计数仪 美国Drew Scientific 公司。

1.2 方法

1.2.1 实验动物

选取初断乳SD大鼠[9]140只(140~160g),适应性喂养3d后,将实验动物按体质量随机分成7组,每组20只,雌雄各半。

1.2.2 分组情况

空白对照组(C组):饲喂基础日粮;N1组:饲喂添加质量分数7.5%不含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料;N2组:饲喂添加15%不含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料;N3组:饲喂添加30%不含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料;T1组:饲喂添加7.5%含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料;T2组:饲喂添加15%含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料;T3组:饲喂添加30%含转人乳铁蛋白全乳粉的饲料。

1.2.3 日粮组成

将两种奶粉分别按照质量分数7.5%、15%和30%的比例添加到基础饲料中,主要营养成分水平达到《实验动物全价营养饲料》GB14924—2001水平,60Co辐射灭菌,使日粮达到清洁级。

1.2.4 饲养条件

同组同性别SD大鼠两只一笼喂养,自由进食和饮水。SPF级环境,环境温度21~25℃,相对湿度40%~60%。

1.2.5 指标检测

1.2.5.1 外观、体质量、进食量

每日观察并记录实验动物的活动情况、生长发育、毛色、摄食及排泄情况,中毒症状、出现时间及死亡情况。每周记录实验动物进食量一次,每周测体质量一次,计算总进食量,总体质量增加与食物利用率。

1.2.5.2 血生化指标

在实验开始后第45天和实验开始后第90天,禁食12h后,内眦采血,分离血清后应用如下方法测定铁蛋白、铁的生化指标。按试剂盒说明书操作。

1.3 数据处理

采用SPSS软件的Dunnett方法对数据进行统计学分析,P≤0.05为显著性差异。数据以平均值±标准差的形式表示[10-12]。

2 结果与分析

2.1 日常状况

在90d的实验周期中,各组实验动物状态良好,均未发现任何明显的中毒症状,无死亡情况发生。

2.2 含转人乳铁蛋白全乳粉对实验动物体质量与进食量的影响

表1 转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠体质量与进食量的影响(末期,90d)Table 1 Effect of transferred human lactoferrin milk powder on rats weight and food intake at the late stage (90d)

由表1可知,添加含转人乳铁蛋白全乳粉(末期,90d)的各组实验动物的体质量和进食量与空白对照组无显著性差异(P≥0.05);添加含转人乳铁蛋白全乳粉的各组实验动物的体质量和进食量与添加同等剂量不含转基因成分的奶粉组相比均无显著性差异(P≥0.05)。

2.3 含转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠血液生化指标的影响

表2 转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠血生化指标的影响(中期,45d)Table 2 Effect of transferred human lactoferrin milk powder on rats blood biochemistry in the middle stage (45 d)

由表2可知,添加含转人乳铁蛋白全乳粉中期(45d)各组的血生化指标值与空白对照组无显著性差异(P≥0.05);添加含转人乳铁蛋白全乳粉的各组的血生化指标值与添加同等剂量不含转基因成分的奶粉组无显著性差异(P≥0.05)。

表3 转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠血生化指标的影响(末期,90d)Table 3 Effect of transferred human lactoferrin milk powder on rats blood biochemistry at the late stage (90 d)

由表3可知,添加转人乳铁蛋白(末期,90d),转人乳铁蛋白低剂量组、非转人乳铁蛋白各组与空白对照组间无显著性差异(P≥0.05)。转人乳铁蛋白中、高剂量组血清铁和铁蛋白含量与空白对照相比有显著提高。

3 结 论

动物实验是经典而可靠的用于新型食品安全性评价的手段[13],有研究表明,转基因食品喂养的家畜的营养素摄入率、生理健康水平、生育水平、产奶量、乳汁质量等与用非转基因食品喂养的动物无差异[14]。本实验中的转人乳铁蛋白全乳粉已进行了模拟胃肠道实验、急性毒性实验等食用安全性研究,结果均未出现任何实验动物中毒表现和死亡症状。MacKenzie等[15]的研究也证明转基因玉米在90d喂养过程中并未对大鼠造成不良影响,1507号转基因玉米与非转基因玉米有着同样的安全性与营养性。He等[16]对转基因玉米的研究也得出了相同的结果,这些研究成果与本实验研究结果一致。

本研究在较长期喂养过程中未观察到该含转人乳铁蛋白全乳粉对大鼠产生不良作用,含转人乳铁蛋白全乳粉可显著增加血清铁和铁蛋白水平(P≤0.05)。提示较长期食用转人乳铁蛋白全乳粉可以改善实验动物机体铁的营养状况。如果转人乳铁蛋白全乳粉的安全性和铁营养状况得到进一步证实将会弥补奶粉、乳汁等乳类食品中铁含量较低的不足,并可用于改善食用者的铁营养状况,使乳类食品的营养更加均衡和全面。

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Effect of Transferred Human Lactoferrin Milk Powder on Serum iron and Ferritin in Rats

QI Xiao-zhe,WANG Jing,ZHOU Cui,XU Chao,CHE Hui-lian*
(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Objective: Feed on SD rats for 90 days with transferred human lactoferrin whole milk powder and their nutrition, physiological status, and biochemical indicators were investigated, thus to evaluate the influence of transferred human lactoferrin milk powder on rats serum iron and ferritin. Methods: The study refers to the People s Republic of China Agriculture Industry Standard Transgenic plants and products food safety testing (NY/T 1102—2006). A total of 140 SD rats were divided into 7 groups, including control group, transgenic low-dose group, transgenic middle-dose group, transgenic high-dose group, non-transgenic low-dose group, non-transgenic middle-dose group, and non-transgenic high-dose group. Male and female were equally distributed. The weight, feed efficiency, and blood biochemical indicators during 90 days of feeding were measured. Results: SD rats fed on transferred human lactoferrin whole milk powder for 90 days were healthy, and compared with non-transgenic group, transgenic group did not show significant difference. Transgenic milk powder can increase the serum iron and ferritin in rats noticeably, and no adverse effects were observed during the study. Conclusion: Transferred human lactoferrin whole milk powder can increase the serum iron and ferritin in rats.

Transferred human lactoferrin milk powder;serum iron;ferritin

R151.2;TS252.1

A

1002-6630(2010)23-0340-04

2010-03-18

国家转基因生物新品种培育重大专项(2008ZX08011-006)

祁潇哲(1989—),女,本科生,研究方向为食品质量与安全。E-mail:qixiaozhe0706030224@126.com

*通信作者:车会莲(1977—),女,副教授,博士,研究方向为营养与食品安全。E-mail:chehuilian@cau.edu.cn

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