黄枙子中枙子黄色素含量的测定及重金属安全性评价

李玉白

(湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005)

黄枙子中枙子黄色素含量的测定及重金属安全性评价

李玉白

(湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005)

为评价黄枙子的食用安全性，以提高黄枙子的综合开发利用，本研究对黄枙子中枙子黄色素和重金属的含量分别进行了测量.将黄枙子光波消煮，用紫外分光光度计测定其矿物质和枙子黄色素的含量，测试结果显示黄枙子中的矿物质和枙子黄色素含量丰富.本研究以砷为研究对象，进行急性经口毒性、大鼠精子畸形、大鼠骨髓细胞微核、180 天喂养等安全性毒理学评价试验研究.试验结果表明：所测定的40批黄枙子样品中，其水溶出物中的砷、汞、镉含量分别为：w(汞)≤0.0153 ug/g、w(砷)≤0.0613 ug/g，w(镉)≤0.0167 ug/g，均极其微小；遗传毒性试验结果无显著相关性，180 天喂养试验结果表明，在本试验剂量范围内无毒副作用.研究结果显示：黄枙子中的枙子黄色素含量丰富，且具有较好的食用安全性.表4，参8.

黄枙子；枙子黄色素；安全性毒理学评价

黄枙子(Yellow Gardenia jasminoides Ellis)，是常绿灌木，来源于茜草科植物枙子及同属多种植物的药用果实.枙子黄色1,2素是从黄枙子的果实中提取分离的一种优良天然色素.其资源丰富，而且具有一定的营养和药理作用.许多学者对枙子黄色素的稳定因素、分离纯化、定性定量方法等方面作了研究.而作者在近年的研究中发现，黄枙子中的枙子黄色素作为天然色素在食品、药品、化妆品等领域有巨大的应用潜力.本文拟测定枙子黄色素中重金属含量，以评价其应用安全性，为枙子黄色素的进一步综合开发利用提供参考依据.

1 材料和方法

1.1 实验材料与仪器

黄枙子，安徽泰格生物技术股份有限公司；SD(Sprague Dawley)大鼠，由南华大学实验动物学部提供，许可证号：SYXK(湘)2012—0013；环磷酰胺(分析纯)，北京荣达生物技术有限公司生产.

紫外分光光度计(Ultraviolet spectrophotometer，US)，上海元析仪器厂； BH2BHS-312型显微摄影显微镜(美国Loymnperus公司)；捣碎机，上海第一仪器厂；全自动血球计数仪，上海精细仪器公司；全自动生化分析仪(AU5600)，南充蓝森科贸.

1.2 试验方法

1.2.1 枙子黄色素和微量元素测定

黄枙子在106 ℃条件下烘干备用[3-4].将黄枙子经光波消煮后，用紫外分光光度计测定其枙子黄色素和矿物质含量[5-6].枙子黄色素和矿物质的测定全部依据我国《食品卫生检测方法》所规定的方法和标准进行.所有指标测定均在中南大学测试中心进行.

1.2.2 安全性毒理学评价试验

氧化还原滴定法测定铬的含量，马氏试砷法测定砷的含量，二硫腙比色法测定汞的含量.以铬为参考对象，对样品进行安全性毒理学评价.

1)急性经口毒性试验

取SD大鼠10只(雌雄各半，体重90～120 g).将大鼠禁食24 h后，将受试物铅一次性经口灌胃，其注入量为每千克体质量0.20 ug.其后观察动物的精神状态、活动能力、毛发状态、食欲.

2)骨髓细胞微核试验

取SD大鼠12只(雌雄各半，体重90～120 g)随机分为4组，每组3只.四个试验组灌胃剂量分别为每千克体质量灌0.855 ug, 0.645 ug, 0.358 ug, 0.243ug.以环磷酰胺(每千克体重灌40 mg剂量)为阳性对照，以蒸馏水为阴性对照，采用间隔24 小时 2次经口进行鼠骨髓细胞微核试验.末次给药6小时后，处死动物(颈椎脱臼法)，备用.

稀释各试验动物的头骨骨髓，涂片，待干后再置甲醇溶液中5-10min完全固定，彻底脱水，适度透明，充分浸蜡，并用苏木精-尹红(hematoxylin-eosin,H-E)染色.荧光显微镜在油镜下观察含有微核的嗜多染红细胞数，每只动物计数1200个PEC(嗜多染红细胞)，计算其微核发生率(含微核的PEC千分率)，以统计学中的Poisson分布统计处理结果.

3)精子畸形试验

取SD大鼠20只(雄性，体重为90～120 g)，随机分为5组，每组4只.以腹腔注射蒸馏水的SD大鼠为阴性对照组，以体重/千克添加120 mg甲基磺酸乙脂腹腔注射的雄性SD大鼠为阳性对照组.3个试验组采用高剂量铬(每千克体重注射0.850 μg)、中剂量铬(每千克体重注射0.645 μg)、低剂量铬(每千克体重注射0.458 μg)分别处理，每日注射一次，连续5 d，阴性对照组给予相同剂量的蒸馏水.并于末次注射后的第30 d处死动物，剪开腹腔，分离及摘取其副睾，将副睾实放入盛有3ml生理盐水的平皿中，制片，以HE染色，荧光显微镜观察，每只大鼠计数1 200个结构完整的精子，计算精子畸变率，按统计学χ2检验处理.

4)180天喂养试验与指标检测

取SD大鼠20只(雌雄各半，体重90～120 g)随机分为4组，每组5只.用捣碎机将试验物黄枙子捣碎，加入饲料中，充分搅拌均匀.配成黄枙子色黄素添加质量分数为6.65%，9.96%，13.52%的3种饲料(约相当于体重的30，60，100倍).阴性对照组喂以普通饲料.3个试验组喂饲配制饲料.连续喂养180天.每周末称体重一次.每天观察同时记录精神状态、活动能力、毛发状态、摄食和饮不情况.

180天喂养后的大鼠禁食12小时后采血.实验中期取尾血；实验末期摘眼球取血.每次采血量0.6～0.1ml.用全自动血球计数仪测定血细胞数.用7150全自动生化分析仪分别测定所采样品的Alb(清蛋白)、Tb(总蛋白)、Chol(胆固醇)、TG(三脂酰甘油)、ALT(丙氨酸氨基转移酶)、AST(天冬氨酸氨基转移酶)、A/G(清/球)比值、BUN(尿素氮)、Cr(肌酐,m jhnnn).解剖实验大鼠，取其内脏组织肝、心肌、肾称重，并计算脏/体比.

2 实验结果与分析

2.1 微量元素和枙子黄色素含量

通过对40批黄枙子样品进行测定，结果显示黄枙子水浸出物中的砷(As)、汞(Hg)、镉(Cr)质量分数值极其小，各重金属的浸出值分别为w(汞)≤0.0153 ug/g、w(砷)≤0.0613 ug/g，w(镉)≤0.0167 ug/g

黄枙子中所含的矿物质和枙子黄色素数据如表1所示，其中各元素的质量为每100克干黄枙子中所含的矿物质或枙子黄色素的质量，以mg计.

表1 100克干黄枙子中矿物质和枙子黄色素的质量Tab.1 Mineral and yellow pigment content in 100 grams of dry matler of Yellow Gardenia jasminoides Ellis

根据表1中测得的数据，每100 g实验样品黄枙子中含枙子黄色素42 mg，含钙(Ca)1173 mg，与含钙丰富的虾米(含钙量882毫克/100克)相比较，黄枙子的含钙量高；每100克黄枙子中含铁6.91毫克，与蛋黄中铁的含量6.5毫克/100克相当；每黄枙子中含铜0.27毫克，与100克暑片含铜量0.29毫克/100克相当；每100克黄枙子中含锰0.79毫克，与生姜中每100克含锰量0.83/100克接近；每100克黄枙子中含硒0.006 1毫克，接近每100 g蘑菇中的含硒量0.006 5毫克/100克；参照国家食品卫生标准，本次实验结果显示：黄枙子中的微量元素含量较高.

2.2 安全性毒理学试验结果

2.2.1 急性毒性试验结果

对腹腔注射SD大鼠的活动情况进行为期14天的观察，发现所有实验老鼠的精神状态无异常，进食情况无异常，活动状况亦无明显变化，未见中毒症状，未有死亡发生.

参照食品中铬的允许限量(国家食品卫生标准,铬限量0.12 ug/g)，汞的允许限量(世界卫生组织规定，汞限量，0.025 ug/g)，砷的允许限量(世界卫生组织规定，砷限量0.015 ug/g)，实验样品黄枙子中的微量元素Cr、Se、Hg在安全摄入范围内，其对动物的毒性作用可以忽略.

2.2.2 骨髓细胞微核率统计与分析

测试SD大鼠的骨髓细胞微核率，结果见表2.

表2 大鼠骨髓细胞微核率Tab.2 The micronucleus rate of rat’bone marrow cell

注：aP<0.05，bP>0.05

由表2可看出，4个剂量试验组的微核率分别为：1.21‰，1.16‰，1.28‰，1.37‰，将它们与阴性对照组的微核率(1.05‰)比较，可知其差异不显著(P<0.05)；将他们与阳性对照组微核率(1.89‰)比较，可知其差异显著(P>0.05).

2.2.3 精子畸形率统计与分析

进行SD雄性大鼠精子畸形试验，结果见表3.

表3 大鼠精子畸形率Tab.3 The Pentoxifylline’ deformity rate of SD rat

注：aP<0.01，bP>0.01

根据表3，3个剂量试验组的分别为2.21‰，2.45‰，1.94‰，与阴性对照组的精子畸形率2.13‰ 比较，其差异不显著(P<0.01)，与阳性对照组的精子畸形率2.62‰比较，其差异显著(P>0.01).

2.2.4 喂养试验与分析检测指标

喂养试验全程未见动物死亡.本次试验显示，在本次试验剂量范围内，Cr、Se、He的180天喂养试验对SD大鼠没有呈现毒性反应，黄枙子中的微量元素Cr、Se、He在安全摄入范围之内.

喂养试验后，大鼠的肝、肾功能等生化指标检测结果如表4所示.

表4 大鼠各项生化指标Tab. 4 The biochemistry indexs of SD rat

注：试验组与对照组比较(P>0.01)

肝肾心组织病理切片，显微镜观察，未见明显病理改变.根据黄枙子中Cr、Se、Hg含量的测量数值，依据世界卫生组织规定和我国食品卫生标准，黄枙子中微量元素Cr、Se、Hg未致大鼠组织突变，未发生蓄积中毒.

3 结 论

该次实验研究的结论如下：

1)黄枙子中枙子黄色素含量较多，且微量元素含量较为丰富，对人体有一定的保健作用；

2) 经安全性毒理学试验研究，依据世界卫生组织(World Health Organization，WHO)规定以及中国食品卫生标准，枙子黄色素食用安全性良好.

枙子黄色素作为天然色素在食品、药品、化妆品等领域有巨大的应用潜力.

以上各结论表明，黄枙子的综合开发利用将大有可为.

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Determination of the Content of Gardenia Yellow Pigment and Toxicological Evaluation of Safety on Heavy Metals in Yellow Ezi

LI Yu-bai

(Hunan Polytechnic of Environment and Biology, Hengyang 421005,China)

In order to evaluate edible safety of Yellow Ezi and improve its comprehensive utilization, this study determined respectively the content of gardenia yellow pigment and Heavy Metals in Yellow Ezi. By digestion of the yellow Ezi light, the content of minerals and gardenia yellow pigment were determined by UV spectrophotometry. The results showed that the content of minerals and gardenia yellow pigment in Yellow Ezi was rich. Arsenic as the object of study, the experimental study was carried out to evaluate the acute oral toxicity, rat, micronucleus, sperm deformity of bone marrow cells of rat in 180 days feeding safety toxicology. The results showed that in the determination of the 40 batch of Yellow Ezi samples, arsenic, mercury compounds, cadmium content were dissolved in water: w (arsenic) ≤ 0.061 3 ug/g, w (mercury) ≤ 0.015 3 ug/g, w (CD) ≤ 0.016 7 ug/g, which were extremely small. Genetic toxicity tests showed no significant correlation, 180 days feeding test results showed that, under the experimental dose range, there were non-toxic side effects. The results show that the content of gardenia yellow pigment in Yellow Ezi is rich, which has good food safety. 4tabs.,8refs.

Yellow Ezi; gardenia yellow pigment; toxicological safety evaluation

2013-12-16

湖南省社会发展支撑计划项目(编号：2013SK5021)；湖南省林业厅科技计划项目(编号：XLK201342)

李玉白(1963-)，女，湖南湘潭人，硕士，教授，研究方向：环境健康.

2095-7300(2014)03-022-04

R994.4

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