王富剛
漯河醫學高等專科學校食品營養系河南省休閑食品工程技術研究中心(漯河 462002)
丁香為丁香屬植物,是落葉灌木或小喬木,主要分布于歐洲東南部、東北亞和中國[1]。丁香在食品和醫藥中具有重要應用價值[2],丁香花和葉可提制芳香油和高級香料,丁香花和葉也可制作丁香茶。丁香具有溫中降逆、補腎助陽、抗菌、消炎、降壓、降溫、鎮咳祛痰和保肝利膽之功效[3-4]。丁香油還可作為化妝品香料,在市場上需求量巨大[5]。
丁香油含有豐富的必需脂肪酸,具有較高的營養價值,其脂肪酸成分主要為油酸和亞油酸[6]。丁香油具有特殊的香味,常用于罐頭、糖漿、果脯等食品的調味[7]。丁香油同時具有醫療保健作用,丁香油常在牙科作為鎮痛和消毒藥,丁香油還具有降血脂、抗動脈粥樣硬化等活性[6]。因此,丁香油不僅含有豐富的必需脂肪酸,具有較高的營養價值,而且具有很高的醫療保健價值。對丁香油成分的研究開展較多,但其毒理學研究尚屬空白,為丁香油的應用帶來很大不確定性。試驗依據GB 15193.1—2014《食品安全國家標準 食品安全性毒理學評價程序》,對丁香油進行急性毒性、遺傳毒性及30 d喂養試驗,評價丁香油的毒理學作用和食用安全性,為丁香油的開發應用提供參考。
丁香油(實驗室自制);小白鼠(BALB/C)、大白鼠(SD)(SPF級,湖南斯萊克景達實驗動物有限公司);環磷酰胺(分析純,蘇瑞醫藥化工有限公司);純凈水(實驗室自制)。
BT3000-plus型全自動生化分析儀(意大利Biotecnlca Instruments公司);KX-21全自動血液分析儀(日本Sysmex東亞公司)。
1.3.1 小白鼠急性毒性試驗
選體質量18~22 g健康小白鼠40只,雌雄各半,各分為2組,共4組,禁食16 h后,按15 g/kg BW的劑量經口1次給丁香油,以蒸餾水為對照組。觀察14 d,記錄小鼠生長活動情況、中毒癥狀及死亡情況[8]。
1.3.2 小白鼠精子畸形試驗
選雄性成熟小白鼠30只,體質量18~22 g,按體質量隨機分為5組,設低、中、高3個劑量組分別為1.25,2.50和5.00 g/kg BW,同時設陰性對照組(蒸餾水5 g/kg BW)和陽性對照組(環磷酰胺0.04 g/kg BW)。每天經口灌胃給丁香油2次,連續5 d,繼續喂養2周,處死動物,制備精子標本,伊紅染色后高倍鏡下檢查[9],每只動物高倍鏡下觀察1 000個精子,記錄畸形精子數。
1.3.3 大白鼠30 d喂養試驗
選體質量160~180 g健康大白鼠80只,雌雄各半,分為8組,雌雄各4組,分別設1.25,2.50和5.00 g/(kg BW·d)3個低、中、高劑量組,同時設陰性對照組蒸餾水5 g/(kg BW·d)。連續30 d經口灌胃給丁香油,單籠喂養,不限制飲水。然后進行血液學、血清生化學及臟器系數測定。血液學和血液生化學指標由血細胞分析儀和生化分析儀測定[10]。
1.3.4 統計學分析
數據統計學分析采用SPSS 22.0進行處理。試驗組與對照組的差異顯著性分析采用成對樣本t檢驗[11]。
試驗按照一次最大限量法經灌胃15 g/kg BW的丁香油,試驗結果見表1。
表1 丁香油對小白鼠的經口急性毒性試驗
在2周飼養觀察期內,對照組和試驗組小白鼠全部正常,活動、進食、行為等未見異常情況,小白鼠死亡數和死亡率均為0%。按急性毒性分級標準,判定該受試物丁香油為實際無毒物[12]。
小白鼠精子畸形試驗結果見表2。
陰性對照組(蒸餾水)的精子畸形率為1.05%,陽性對照組(環磷酰胺組)的精子畸形率為4.48%,陽性對照組對小白鼠生殖細胞有極顯著的遺傳毒性(p<0.01)。試樣低、中、高3個劑量組的精子畸形率分別為1.07%,1.11%和1.15%,各劑量組與陰性對照組的小白鼠精子畸形率之間沒有顯著的差異(p>0.1),丁香油各劑量組灌胃處理小白鼠后,精子畸形率均處于正常范圍[13],說明小白鼠精子的畸形率與丁香油的劑量無相關性。
表2 丁香油對小白鼠精子畸形率試驗
2.3.1 大白鼠體質量變化結果
丁香油30 d喂養后大白鼠體質量測定結果見表3。
在30 d喂養期間,大白鼠未見異常行為,無死亡發生。與對照組大白鼠體質量增長趨勢相比,雌、雄大白鼠各劑量試驗組動物體質量增加量與對照組差異不顯著(p>0.05),且與劑量相關性不顯著(p>0.05),說明丁香油在營養上不影響大白鼠正常的生長需要。
表3 丁香油對大白鼠體質量的影響(均值±標準差)
2.3.2 血液學檢查結果
丁香油30 d喂養后大白鼠血液學指標血紅蛋白(HB)、紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)測定結果見表4。
丁香油試驗組雌雄大白鼠的血紅蛋白、紅細胞、白細胞含量與對照組差異均不顯著(p>0.05),試驗結果均在正常值范圍內,說明30 d口服丁香油對大白鼠常規血液學指標沒有影響。
2.3.3 血液生化學檢查結果
丁香油30 d喂養后大白鼠血液生化指標谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)、血清白蛋白(ALB)、總蛋白(TP)、血清尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)、總膽固醇(TC)、血糖(GLU)、甘油三酯(TG)測定結果見表5。
試驗組不同劑量丁香油喂養雌雄大白鼠30 d后,所測雌雄各組大白鼠的生化指標谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、血清白蛋白、總蛋白、血清尿素氮、肌酐、總膽固醇、血糖、甘油三酯,與對照組差異均不顯著(p>0.05),且不同劑量試驗組間也無顯著差異,說明各血液生化指標與丁香油不同劑量間無顯著相關性,指標數值均在正常參考范圍內。這說明30 d口服丁香油對大白鼠血液生化學指標沒有影響。
表4 丁香油對大白鼠血液學指標的影響試驗
表5 丁香油對大白鼠血液生化指標的影響試驗
2.3.4 對臟器質量以及臟體比的影響
丁香油30 d喂養大白鼠后,臟器質量和臟體比測定結果見表6。
由表6試驗數據可知,雌雄大白鼠受試物丁香油各劑量組與陰性對照組比較,各組的臟器質量及其心體質量比、肺體質量比、肝體質量比、脾體質量比、腎體質量比與對照組比較未見異常,各項指標試驗結果均在正常范圍內,且不同劑量各組的臟器質量及臟體比差異不顯著(p>0.05)。這說明30 d口服丁香油對大白鼠臟器沒有影響。
大白鼠30 d喂養試驗中,生化、血液學指標和器官組織形態與對照組相比無顯著差異,丁香油的最大無作用劑量大于5.0 g/kg BW,為人體推薦攝入量的150倍。因此,丁香油無急性毒性、亞急性毒性和遺傳毒性,具有較高的食用安全性。
表6 丁香油對大白鼠臟器質量和臟體比的影響試驗
丁香油的毒理學試驗表明,丁香油的LD50>15.0 g/kg BW,按急性毒性分級標準判定丁香油為無毒級別。遺傳毒性試驗為陰性,表明丁香油無致突變作用。30 d喂養丁香油對大白鼠體質量、血液生化指標、臟器質量和臟體比均無顯著影響,指標均在正常參考范圍內。因此,丁香油無急性毒性、亞急性毒性和遺傳毒性,具有較高食用安全性。