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甘草油食用安全性评价

2021-03-10豆康宁

食品与机械 2021年2期
关键词:小白鼠食用油甘草

豆康宁 董 彬

(1. 漯河医学高等专科学校河南省休闲食品工程技术研究中心,河南 漯河 462002;2. 河南科凝生物科技有限公司,河南 郑州 450000)

甘草为多年生草本植物,属豆科,是一种药食两用的食品资源[1]。在GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用卫生标准》中,甘草提取物(粉)、甘草酸铵、甘草酸一钾及三钾均为功能甜味剂,能在饼干、蜜饯凉果、调味品、糖果、肉罐头类等食品中,按生产需要使用。

甘草富含粗脂肪、粗蛋白、氨基酸和矿物质,甘草的根茎和籽粒中均含有油脂。甘草油具有很高的营养价值,据报道[2],甘草油脂肪酸组成中主要含有4种脂肪酸,分别是棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸,其中必需脂肪亚油酸含量约60%、亚麻酸含量约12%。甘草油具有医疗保健作用,对湿疹、皮炎、溃疡等皮肤病具有一定的保健和治疗作用[3-4]。白雪[5]研究表明,甘草油对失禁相关性皮炎具有良好的疗效。解昱等[6]研究表明,甘草油对糜烂型扁平苔藓具有良好的疗效。张小桐[7]研究表明,甘草油可有效维护患者口腔健康,降低口腔感染、异味发生率,改善患者牙周健康状况。因此,甘草油不仅含有丰富的必需脂肪酸,营养价值较高,而且具有很高的保健价值。

目前,甘草油的成分已有较多研究,但其毒理学研究鲜有报道,这为甘草油在食品中的应用带来一定不确定性。试验拟依照GB 15193.1—2014《食品安全国家标准食品安全性毒理学评价程序》,研究甘草油的毒理学作用,探讨甘草油的食用安全性,为甘草油在食品工业中的应用提供安全性参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甘草:乌拉尔甘草,水分含量7.3%,产地宁夏盐池;

正己烷:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;

小白鼠(BALB/C)、大白鼠(SD):SPF级,在25 ℃的恒温动物房中饲养,湖南斯莱克景达实验动物有限公司;

环磷酰胺:分析纯,苏瑞医药化工有限公司;

食用油:大豆色拉油,益海嘉里集团。

1.2 仪器与设备

全自动生化分析仪:BT3000-plus型,意大利Biotecnlca Instruments公司;

全自动血液分析仪:KX-21型,日本Sysmex东亚公司;

旋转蒸发仪:RE-52 A型,上海亚荣生化仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 甘草油提取 根据文献[2]修改如下:将甘草粉碎成30目的粉末,称量10.0 g甘草粉放入索氏抽提器中,加入200 mL正己烷,恒温水浴锅加热温度为70 ℃,提取时间为5 h。将提取液冷却后转移到旋转蒸发仪中,负压蒸馏回收正己烷溶剂,加热温度为60 ℃,压强为0.08 MPa,蒸发浓缩提取液后得到甘草油脂。

按式(1)计算甘草油脂提取率。

(1)

式中:

Y——甘草油脂提取率,%;

M1——甘草油脂质量,g;

M0——甘草粉质量,g;

W——水分质量分数,%。

1.3.2 小白鼠急性毒性试验 根据文献[8]修改如下:选体重18~20 g健康小白鼠40只,雌雄各半,其中雌雄各分为2组,共4组。小白鼠禁食16 h后,按15.0 g/kg·BW的剂量经口1次给甘草油,以食用油为对照组。观察2周,记录小白鼠中毒、死亡等情况。

1.3.3 小白鼠的精子畸形试验 根据文献[9]修改如下:选雄性性成熟小白鼠30只,体重18~20 g,按体重随机分为5组,设低、中、高3个甘草油剂量组,剂量值顺次为1.25,2.50,5.00 g/kg·BW,阴性对照组食用油为5.00 g/kg·BW,阳性对照组环磷酰胺为0.04 g/kg·BW。每天经口灌胃甘草油2次,连续灌胃5 d,再继续喂养2周,然后处死动物。取小白鼠两侧附睾制备精子标本。再用伊红染色小白鼠的精子标本,最后在高倍镜下检查小白鼠的精子标本。检查小白鼠精子标本数量为1 000个,同时记录小白鼠精子突变数量及类型。

1.3.4 大白鼠30 d喂养试验 根据文献[10]修改如下:选体重180~200 g健康大白鼠40只,雌雄各半,分为8组,即雌雄各4组。设低、中、高3个甘草油剂量组,剂量值顺次为1.25,2.50,5.00 g/(kg·BW·d),阴性对照组食用油为5.00 g/(kg·BW·d)。大白鼠经连续30 d口灌胃甘草油,再测定血液学指标、血清生化学指标、脏器质量和脏体比。

1.3.5 统计学分析 数据分析采用SPSS软件统计分析处理。采用t检验分析试验组与对照组的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 甘草油提取率

用正己烷溶剂提取甘草油脂,在提取条件为温度70 ℃、液料比(V正已烷∶m甘草)20∶1 (mL/g)、提取时间5 h 下,甘草油脂提取率达4.49%。而甘草中粗脂肪含量为5.38%[2],以甘草中粗脂肪含量作为参照,则甘草油脂有效提取率达到83.5%。

2.2 小白鼠急性毒性试验

试验按照一次最大限量法经灌胃15.0 g/kg·BW的甘草油,其结果见表1。

表1 甘草油对小白鼠的经口急性毒性试验结果

由表1可知,在2周观察期内,对照组和试验组全部活动正常,包括活动、进食、行为等未见异常,小白鼠死亡率为0%。说明甘草油对小白鼠没有造成毒性影响。按急性毒性分级标准,判定该受试物甘草油为实际无毒物,甘草油的半数致死剂量LD50>15.0 g/kg·BW[11]。

2.3 小白鼠精子畸形试验

由表2可知,甘草油各剂量组的小白鼠精子畸形率随剂量的升高略微上升,而且高于阴性对照组(食用油)。但统计分析结果显示,阴性对照组(食用油)与各甘草油剂量组之间均无显著差异(P>0.1)。经各剂量甘草油灌胃处理后,小白鼠的精子畸形率数值均在正常范围(0.8%~3.4%)[12]内,即小白鼠精子的畸形率与甘草油的剂量无相关性,说明甘草油在所设剂量范围内不引起小白鼠精子畸形率增高。

2.4 大白鼠30 d喂养试验

2.4.1 大白鼠体重变化 在30 d喂养期间,大白鼠毛色保持正常,无异常行为且未发生死亡。由表3可知,与阴性对照组大白鼠的体重增加量相比,甘草油各剂量组雌、雄大白鼠体重的增加量有一定大小变化,但与甘草油剂量变化相关性不显著(P>0.05),与阴性对照组差异也不显著(P>0.05)。甘草油各剂量组雌、雄大白鼠体重的增加量随剂量递增而增加。说明甘草油营养丰富,能够满足大白鼠机体正常的生长需要。

2.4.2 血液学检查 由表4可知,甘草油各剂量组雌雄大白鼠的血红蛋白、红细胞、白细胞的指标含量,与食用油阴性对照组差异均不显著(P>0.05),而且,甘草油各剂量组大白鼠的常规血液学指标,与甘草油的剂量变化无显著相关性(P>0.05)。说明大白鼠经30 d口服甘草油,对其常规血液学指标无显著影响。

表2 甘草油对小白鼠精子的畸形率影响†

表3 甘草油对大白鼠体重的影响

2.4.3 血液生化学检查 由表5可知,不同剂量甘草油喂养雌雄大白鼠30 d后,甘草油各组雌雄大白鼠的血清白蛋白、总蛋白、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、肌酐、血清尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、血糖的生化指标含量,与食用油阴性对照组差异均不显著(P>0.05),而且,甘草油各剂量组血液生化指标与甘草油的剂量变化无显著相关性(P>0.05)。说明大白鼠经30 d口服甘草油,对其血液生化学指标无显著的影响。

表4 甘草油对大白鼠血液学指标的影响

2.4.4 对脏器质量以及脏体比的影响 由表6可知,各甘草油剂量组的心质量、肾质量、肝质量、肺质量、脾质量、心体质量比、肾体质量比、肝体质量比、肺体质量比、脾体质量比,与食用油阴性对照组比较差异均不显著(P>0.05),且甘草油各剂量组间的脏器质量及脏体比差异不显著(P>0.05)。说明大白鼠经30 d口服甘草油,对脏器质量和脏体比无显著的影响。

在大白鼠30 d喂养试验中未见动物健康状况、生化、血液学指标和器官组织形态的异常变化,据此可以初步估计该产品的最大无作用剂量>5.0 g/kg·BW。

3 结论

经过甘草油毒理学试验研究表明,甘草油的半数致死剂量LD50>15.0 g/kg·BW,判属甘草油为无毒类物质。甘草油的最大无作用剂量>5.0 g/kg·BW,为人体推荐摄入量的150倍,因此,甘草油无急性毒性、亚急性毒性和遗传毒性,具有较高的食用安全性。

表5 甘草油对大白鼠血液生化学指标的影响

表6 甘草油对大白鼠脏器质量和脏体比的影响

甘草油中的脂肪酸主要是棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸,其中必需脂肪亚油酸含量高居首位[2],因此,对甘草油与低油酸油脂进行合理调配,开发高营养价值的调和油,具有广阔的应用前景。

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