牛初乳粉的安全性毒理學評價研究

□ 趙曉政 中國科學院納米科學卓越創新中心

牛初乳是母牛正常分娩后最初幾天內所分泌的乳汁，其富含多種免疫因子和生長因子等生理功能性成分，具有常乳無法比擬的優點。人類食用牛初乳的歷史可以追溯到幾千年前，古印度的文獻中就有民間將牛初乳果糖視為靈丹妙藥的記錄。20世紀90年代，我國也出現了一些強化牛初乳的乳品。人類長期攝人牛初乳從客觀上驗證了其食用的安全性，但仍缺乏相關的系統性研究，其毒理學方面的研究也鮮有文獻報道。本研究依據《保健食品檢驗與評價技術規范》（2003版）的要求，通過對牛初乳粉產品進行急性毒性試驗、鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動物肝微粒體酶試驗（Ames試驗）、小鼠骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗和30天喂養試驗，對牛初乳粉的安全性進行評價。

1 材料與方法

1.1 受試物

牛初乳粉，由黑龍江省康普生物科技有限公司提供，免疫球蛋白IgG的含量為26%，呈乳黃色粉末狀，感官檢查未見異常。該牛初乳粉樣品推薦用量為每日1次，每次1袋，每袋1g，因此每人每日用量為1g（含0.26g免疫球蛋白IgG）。如成人體重按60kg計，則推薦用量為0.017g/kg·BW。1.2 實驗動物及實驗室環境

SPF級ICR小白鼠和SPF級Wistar品系大白鼠（均由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供）在SPF級動物實驗中心（屏障環境）飼養，實驗期間實驗室環境溫度為21～23℃，濕度為55%～58%。

1.3 試驗方法

依據《保健食品檢驗與評價技術規范》（2003版）中毒理學評價程序進行安全性毒理學評價試驗，具體試驗項目為急性毒性試驗、鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動物肝微粒體酶試驗（Ames試驗）、小鼠骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗和30天喂養試驗。

1.3.1 急性毒性實驗

選用體重為18～22g的ICR小鼠20只，雌雄各半。采用最大耐受量法進行試驗，小鼠禁食16h后，在24h內兩次經口灌胃。稱取樣品25.0g加蒸餾水到100mL，達到最大可灌胃濃度，灌胃容量為20mL/kg·BW，一次最大灌胃劑量為5.0g/kg·BW，因此灌胃劑量累計為10.0g/kg·BW（相當于推薦劑量的588倍）。灌胃后連續觀察14天，記錄小鼠的中毒表現及死亡情況。

1.3.2 Ames試驗

采用平板摻入法進行試驗：選用符合要求的 TA97、TA98、TA100、TA102這4株菌株，采用多氯聯苯（PCB）誘導的大鼠肝勻漿作為體外代謝活化系統。樣品劑量設計為5000、1000、200、40、8μg/ 皿，設自發回變、溶劑對照（溶劑二甲基亞砜）和陽性對照[加S-9用2-AF(TA102用1,8-二羥蒽醌)，不加S-9用DEXON（TA100用疊氮鈉）]。每個劑量組做3皿，在相同試驗條件下重復做2次。

1.3.3 骨髓細胞微核試驗

選用體重為25～30g的ICR小鼠50只，按體重隨機分為5組，每組10只，雌雄各半。設低、中、高3個劑量組和陰性對照組及陽性對照組共5組，3個劑量組分別給予1.25、2.5和5.0g/kg·BW的受試物（分別相當于人體推薦用量的74、147和294倍），陰性對照組經口灌胃相同容積的蒸餾水；陽性對照組灌胃給予環磷酰胺，劑量為40.0mg/kg·BW，所有動物按體重的20mL/kg·BW進行灌胃。采用30h給受試物法，間隔24h兩次經口灌胃進行試驗。

1.3.4 小鼠精子畸形試驗

選用體重為25～30g的ICR雄性小白鼠25只，隨機分成5組，每組5只。設低、中、高3個劑量組和陰性對照組及陽性對照組共5組，3個劑量組分別給予1.25、2.5和5.0g/kg·BW的受試物（分別相當于人體推薦劑量的74、147和 294倍），陰性對照組經口灌胃相同容積的蒸餾水；陽性對照組灌胃給予環磷酰胺，劑量為40.0mg/kg·BW。所有動物按體重的20mL/kg·BW進行灌胃。每日一次，連續5天。制片后，每只小鼠鏡檢1000個完整精子，計算畸形率。

1.3.5 30天喂養試驗

選用體重為60～90g剛斷乳Wistar大鼠80只，隨機分成4組，每組20只，雌雄各半。其中3組為試驗組，在基礎飼料中加入不同劑量的樣品，劑量設計：低、中、高劑量分別為0.43、1.28、1.7g/kg·BW（相當于人體推薦劑量的25、75和100倍），攝食量以體重的10%計算；一組為空白對照組，給予基礎飼料。各組動物單籠喂養，自由攝食、飲水，連續喂養30天。每天觀察并記錄Wistar大鼠的一般表現、行為和生長情況，每周記錄一次體重和兩次進食量，計算食物利用率。試驗結束時，采血檢測血液學指標，包括血紅蛋白含量、紅細胞計數、血小板計數、白細胞計數及其分類；檢測生化指標，包括谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（Cre）、血糖（Glu）、血清白蛋白（ALb）、總蛋白（TP）、總膽固醇（TCH）和甘油三酯（TG）；剖開大鼠腹部，取出肝、腎、脾、睪丸或卵巢并稱重，計算臟/體比，并對高劑量組和對照組動物的肝、腎、脾、胃腸、睪丸及卵巢等臟器做組織病理學檢查。

1.4 實驗數據分析

對試驗數據采用SPSS軟件進行統計學分析。先對數據進行方差齊性檢驗，若方差齊，采用單因素方差分析法進行總體比較，若發現差異顯著，再對各劑量組與對照組進行均數t檢驗；若方差不齊，則對原始數據進行適當的變量轉換，滿足正態或方差齊的要求后，對轉換后的數據進行統計分析，若變量轉換后仍未達到方差齊的目的，改用秩和檢驗方法進行統計分析。

2 結果

2.1 急性毒性試驗

小鼠經口灌胃后，在14天的觀察期內，兩性別小鼠狀態良好，未出現任何中毒癥狀，無動物死亡。根據試驗設計劑量所觀察到的結果及小鼠急性毒性判定標準，可以認為牛初乳粉經口最大耐受量大于10.0g/kg·BW（相對于人體推薦量的588倍），屬實際無毒物質。

2.2 Ames試驗

在相同實驗條件下重復做2次實驗，試驗結果表明，5000、1000、200、40、8μg/皿劑量的各試驗組，不論是否加S-9活化系統，受試樣品各試驗組回變菌落數均未超過溶劑對照組回變菌落數的2倍，而陽性對照組則呈明顯的強陽性，表示牛初乳粉對Ames試驗菌株無致突變性。

2.3 骨髓細胞微核試驗

低、中、高劑量組雌性小鼠的骨髓嗜多染紅細胞微核率分別為1.6‰、1.6‰和1.4‰，雄性小鼠為1.6‰、1.8‰和1.6‰；陰性對照組微核率：雌性小鼠為1.6‰，雄性小鼠為1.4‰。經卡方檢驗統計分析，各劑量組小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核率與陰性對照組相比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；陽性對照組微核率雌性小鼠為19.4‰，雄性小鼠為21.0‰，明顯高于陰性對照組，差異有統計學意義（P＜0.01）。這表明受試物在受試劑量范圍內對小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核率無影響，小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗結果為陰性。

2.4 小鼠精子畸形試驗

結果顯示，各組小鼠均可見到一定數量的畸形精子，低、中、高劑量組雄性小鼠精子畸形率分別為22.2%、20.0%和20.6%，陰性對照組為21.2%，陽性對照組為61.2%。經秩和檢驗統計方法分析，低、中、高劑量組小鼠精子畸形率與陰性對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；而給予環磷酰胺的陽性對照組與陰性對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.01）。這表明受試物在受試劑量范圍內對小鼠精子畸形率無影響，小鼠精子畸形試驗結果為陰性。

2.5 30天喂養試驗

喂養期間各劑量組大鼠的狀況良好，行為正常，未見任何中毒表現，亦無死亡。各劑量組不同階段大鼠的體重、進食、食物利用率及30天總增重、總進食、總食物利用率與空白對照組相比較，均無顯著性差異（P＞0.05）；血液學指標及生化指標均在正常值范圍內，各劑量組與空白對照組相比較，均無顯著性差異（P＞0.05）；各劑量組主要臟器重量、各臟體比與空白對照組相比較，均無顯著性差異（P＞0.05）；各劑量組大鼠解剖后通過肉眼檢查，各臟器均未見明顯異常；組織病理學檢查各劑量組大鼠的肝、脾、腎、胃、腸、睪丸、卵巢與空白對照組相比較，均未見與受試物作用有關的病理學改變。

3 小結

牛初乳粉對雌雄小鼠的經口急性毒性最大耐受劑量均大于10g/kg·BW（相對于人體推薦量的588倍），屬實際無毒級；Ames試驗、小鼠骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗結果均為陰性；30天喂養試驗結果顯示，受試物對大鼠的各項觀察指標均未產生明顯的毒性損害。綜上所述，受試物按本試驗提供的劑量給予實驗動物，對大、小鼠的各項觀察指標均未產生明顯毒性作用，表明牛初乳粉對哺乳動物無明顯的毒性作用，可放心食用。