OHAA安全性毒理学评价
2015-04-25陆健康李述刚艾明艳
陆健康 李述刚 唐 翠 艾明艳
(南疆特色农产品深加工兵团重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)
OHAA安全性毒理学评价
陆健康 李述刚 唐 翠 艾明艳*
(南疆特色农产品深加工兵团重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)
目的:研究新型保鲜材料环氧乙烷高级脂肪醇(OHAA)的毒理学安全性。方法:通过小鼠急性毒性试验、小鼠精子畸形试验及小鼠骨髓细胞微核试验对OHAA进行毒理安全性评价。结果:OHAA对昆明小鼠的急性经口LD50>21. 5 g/(kg·bw),判属无毒物;OHAA在5. 0 g/(kg·bw)剂量范围内,不会造成小鼠精子畸形;骨髓微核发生率与阴性对照组比较差异不显著(p>0. 01)。结论:OHAA属实际无毒,且在一定剂量范围内,小鼠精子畸形及小鼠骨髓细胞微核试验结果均为阴性,表明OHAA可以作为一种潜在新型保鲜材料在果蔬和禽蛋保鲜中应用。
OHAA; 安全性评价; 保鲜
我国是农畜产品生产大国,农畜产品不仅种类繁多而产量很大,因此对农畜产品进行贮藏保鲜具有重要意义。目前所用的保鲜方法主要有辐照保藏法、低温冷冻保藏法、气调法及涂膜保鲜法等,前3种方法存在技术难度大成本高等缺点而使其大规模应用受到了限制;而涂膜保鲜法操作简便、成本低廉,已经成为近年来农产品保鲜技术领域的研究热点[1]。目前农产品中常用的涂膜保鲜材料有多糖类、蛋白质类、脂质类等物质[2],而这些涂膜保鲜材料成本高难以大规模推广使用。环氧乙烷高级脂肪醇(Oxyethyene higher aliphatic aleohol,简称OHAA)是一种无味无臭白色蜡样有机涂膜保鲜材料,涂膜于蛋品可以显著抑制蛋内水分散失及外界微生物的入侵从而延长蛋品的货架期[3-4],此外OHAA还可用于果蔬,如樱桃、葡萄、小白杏、红枣等的保鲜[5-7]。我国食品安全性毒理学评价程序应根据GB15193.1-2003《食品安全性毒理学评价程序》标准来进行评价,该标准适用于评价食品生产、加工、保藏等过程中所涉及的可能对健康造成危害的化学、生物和物理因素的安全性,其评价试验包括4个阶段,即:第1阶段(急性毒性试验)、第2阶段(遗传毒性试验、传统致畸试验、30天喂养试验)、第3阶段(亚慢性毒性试验)、第4阶段(慢性毒性试验包括致癌试验)[8]。本研究所使用的试验材料OHAA是我国首次采用自主知识产权研发的保鲜材料[9],依据《食品安全性毒理学评价程序》标准要求需要对其进行安全性毒理学评价,因此本研究根据该标准所规定的分阶段试验原则对OHAA安全性进行评价,以期为OHAA在果蔬和禽蛋保鲜中的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白色膏状物OHAA由课题组成员合成[9]。
健康昆明种小白鼠(SPF级)购买于新疆实验动物研究中心,饲养温度为20±2 ℃,适应饲养5~7 d后进行灌胃,许可证号:SCXK(新)2003-0002。
甲醇(AR)、伊红(AR)、Giemsa染液购买于天津光复精细化工研究所;小牛血清购买于浙江天杭生物科技有限公司;注射用环磷酰胺购买于山西普德药业有限公司。
1.2 仪器与设备
BSA2202S电子天平 赛多利斯科学仪器有限公司;DMWBA 200VC型显微镜 上海仪圆光学仪器;101型电热鼓风干燥箱 北京市永光明医疗仪器厂;电热恒温水浴锅 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;移液枪、解剖器械等。
1.3 方法
1.3.1 OHAA溶液的制备
准确称取一定量OHAA并加入适量蒸馏水,在45 ℃水浴锅中加热溶解配成一定浓度的OHAA溶液,待其恢复室温后迅速进行灌胃。
1.3.2 急性毒性试验(霍恩氏法)[10]
选用体重为20±2 g健康昆明种小白鼠50只,随机分成5组(10只/每组,雌雄各半),即2. 15、4. 64、10. 00、21. 5 g/(kg·bw)剂量组和对照组。试验组给予OHAA溶液,对照组给予蒸馏水,灌胃量0. 2 mL/10 g·bw,一次性经口灌胃给药,给药前禁食16 h,不限制饮水,连续观察14 d,记录中毒表现和死亡情况。
1.3.3 小鼠精子畸形试验[11]
选用体重25. 0~35. 0 g健康性成熟雄性昆明种小白鼠25只,随机分成5组,即2. 5、5. 0、10. 0 g/(kg·bw)剂量组和阴性对照组及阳性对照组。试验组给予OHAA溶液,阴性对照组给予蒸馏水,阳性对照组给予40 mg/(kg·bw)环磷酰胺,以上各组每日灌胃1次,连续5天,灌胃量0. 2 mL/10 g·bw。末次灌胃后第30 d处死,取附睾进行常规制片、染色,每只动物计数1000个结构完整的精子,计算畸变精子发生率,并进行统计学处理(采用Wilcoxon秩和检验)。
1.3.4 骨髓细胞微核试验[12]
选用体重20. 0~25. 0 g健康昆明种小白鼠50只,随机分成5组(10 只/每组,雌雄各半),即2. 5、5. 0、10. 0 g/(kg·bw)剂量组和阴性对照组及阳性对照组。试验组给予OHAA溶液,阴性对照组给予蒸馏水,阳性对照组给予40 mg/(kg·bw)环磷酰胺,灌胃量0.2 mL/10 g·bw。24 h间隔灌胃,末次给药6 h后处死,取股骨骨髓按常规制片染色,每只动物计数1 000个嗜多染红细胞,计算嗜多染红细胞数的微核率,并进行统计学处理(采用u检验)。
2 结果与分析
2.1 急性毒性试验
在试验观察期内,各组动物均未见任何中毒症状,无死亡,故本试验中小鼠急性经口LD50>21. 5 g/(kg·bw)。根据毒性分级,本受试物属无毒级。
2.2 小鼠精子畸形试验
小鼠精子畸形试验结果见表1,由此可知阴性对照组的精子畸形率1. 80%,阳性对照组的精子畸形率为5. 27%,根据统计学分析,阳性对照组的精子畸形率与阴性对照组比较差异极显著(p<0. 01)。低、中、高3 个剂量组的精子畸形率分别为1. 76%、2. 16%、2. 88%,由此可知各剂量组精子畸形率随剂量的升高而略微上升,但均处于正常范围(正常畸变率为0. 8%~3. 4%)[11],根据统计学分析,高剂量组的精子畸形率与阴性对照组比较差异极显著(p<0. 01),而中剂量组和低剂量组的精子畸形率与阴性对照组比较差异不显著(p>0. 01)。由此可知,在5. 0g/kg剂量范围内,OHAA不会造成昆明鼠精子畸形。
表1 小鼠精子畸形试验结果
2.3 小鼠骨髓细胞微核试验
小鼠骨髓细胞微核试验结果见表2,由此可知各剂量组微核率与阴性对照组比较差异不显著(p>0. 01),阳性对照组与阴性对照组比较差异极显著性(p<0. 01)。可见OHAA无致小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成的作用。
表2 小鼠骨髓微核试验结果
3 结论
本研究依据《食品安全性毒理学评价程序》对保鲜材料OHAA进行了安全性评价。OHAA对2种性别的SPF级昆明种小白鼠急性毒性试验,一次性经口灌胃给药最大剂量为21. 5g/(kg·bw),连续观察14d,各组动物均未见任何中毒症状,无死亡,根据毒性分级,本受试物属无毒级;小鼠精子畸形试验中,各剂量组精子畸形率均处于正常范围,在5. 0g/(kg·bw)剂量范围内,OHAA不会造成小鼠精子畸形;小鼠骨髓细胞微核试验中,OHAA无致小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成的作用。以上结果表明OHAA可以作为一种潜在新型保鲜材料在果蔬和禽蛋保鲜中应用。
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[10] 中华人民共和国卫生部.GB15193.3-2003 急性毒性试验[S]//中国标准出版社第五编辑室.微生物和生物医学实验室常用标准汇编(下).北京:中国标准出版社,2010:365-380.
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[12] 中华人民共和国卫生部.GB15193.5-2003 骨髓细胞微核试验[S]//中国标准出版社第五编辑室.微生物和生物医学实验室常用标准汇编(下).北京:中国标准出版社,2010:393-396.
Toxicological Assessment of OHAA
Lu Jiankang Li Shugang Tang Cui Ai Mingyan*
(Xinjiang Production & Construction Group Key Laboratory of Agricultural Products Processing in Xinjiang South, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Objective: To study the toxicological safety of a new fresh keeping material OHAA. Methods: Acute toxicity test, Mice sperm abnormality test and bone marrow cell micronucleus test were taken for toxicological evaluating on the safety of OHAA. Results: Acute toxicity test in mice demonstrated non-toxicity of OHAA due to its LD50more than 21. 5 g/(kg·bw); OHAA would not cause the mouse sperm malformation in the dose range of 5. 0 g/(kg·bw); The incidences of mouse bone marrow micronucleus in all OHAA dose groups did not exhibit a significant difference (p>0. 01)ascomparedwiththecontrolgroup.Conclusion:NophenomenaofmousedeathobservedinthisexperimentsuggestedthatOHAAhadnoacutetoxiceffects,bothMicespermabnormalitytestandbonemarrowcellmicronucleustestwerenegativeinacertaindoserange,theresultindicatedthatOHAAcouldbeappliedinthepreservationoffruits,vegetablesandeggsasapotentialnewpreservationmaterial.
OHAA; safety evaluation; keeping-fresh
2014-06-25
陆健康(1983-),男,讲师,硕士,主要从事食品质量与安全方向的教学与研究工作。 E-mail:417254863@qq.com
*为通讯作者 E-mail: 1019698554@qq.com
1009-0568(2015)01-0141-04
R
BDOI:10.3969/j.issn.1009-0568.2015.01.025