低聚木糖毒性研究

低聚木糖毒性研究 低聚木糖毒性试验研究 低聚木糖在低聚糖中占有重要的地位～首先它的有效服用量在众多低聚糖中是非常低的～就双岐杆菌增殖作用而言～它的有效摄入量为0.7g/人〃日～为低聚异麦芽糖的1/20～低聚果糖的1/10～低聚半乳糖的1/7,低聚木糖在我国的研究开发是近几年刚刚兴起的,2,～我们对其中一种具有润肠通便作用的低聚木糖片进行了毒理学安全性评价。结果明该产品的小鼠急性毒性实验为无毒物质～Ames实验～小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验～小鼠精子畸形实验为无遗传毒性作用～大鼠30天喂养试验表明～各实验组动物生长发育良好～各项指标均在本室正常值范围内～与对照组之间差异均无显著性～病理组织学检查亦未见异常。说明该样品对大鼠各项观察指标未产生明显毒性作用～食用该产品是安全可靠的。 1 材料与 1.1 材料 1.1.1 低聚木糖片 由某生物科技有限公司提供。 1.1.2 实验动物 清洁级昆明种小鼠和清洁级Wistar大鼠由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供～合格证号SCXK-,军,2002-001。 1.1.3 Ames实验菌株 由山东医学科学院劳动卫生与职业病研究所提供。 1.2 方法,1, 1.2.1 小鼠急性毒性试验 选择小鼠20只～雌雄各10只～体重为18，22g。剂量为10g/kg.bw～灌胃给予受试物～灌胃量为0.2ml/10g.bw。观察14天～记录动物中毒表现及死亡情况。 1.2.2 Ames试验 试验菌株为经鉴定符合要求的鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102～体外活化系统为多氯联苯诱导的大鼠肝匀浆制备的S-9混合液。根据毒性测定结果～试验设立200、500、1000、2500、5000μg/皿5个剂量～同时设立自发回变组、溶剂对照组和阳性对照组。试验按照平板掺入法在加S-9与不加S-9混合液的条件下进行～每个组别设3个平皿。若受试物的回变菌落数为自发回变菌落数的2倍以上～并具有剂量—反应关系则判定为阳性。整套试验在相同条件下重复做两次。 1.2.3 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验 选择体重25，30g小鼠50只～随机分为5组～每组10只～雌雄各半。3个实验组中受试物剂量分别为2.5、5.0、10.0g/kg.bw～另设蒸馏水阴性对照组和环磷酰胺阳性对照组,40mg/kg.bw,。灌胃给予受试物～共两次～间隔24h～末次给予受试物后6h处死动物～常规制片。每只动物镜检1000个嗜多染红细胞～记录微核细胞数～计算微核率,以千分率表示,。 1.2.4 小鼠精子畸形试验 选择体重25，30g雄性小鼠25只～随机分为5组。每组5只。3个实验组中受试物剂量分别为2.5、5.0、10.0g/kg.bw～另设蒸馏水阴性对照组和环 磷酰胺阳性对照组,40mg/kg.bw,灌胃给予受试物～连续5天～首次灌胃后第35天处死动物～常规制片。每只动物计数1000个结构完整的精子～记录畸变类型和数量～计算精子畸形率,以百分率表示,。 1.2.5 大鼠30天喂养试验 1.2.5.1 试验方法 选用体重60，80g断乳大鼠80只～随机分为4组～每组20只～雌 雄各半。根据人体推荐量设立3个实验组～受试物剂量分别为0.65、1.30、2.6 50、100倍,～将受试物按照动物体重的10g/kg.bw,分别相当人推荐量的25、 0%计算食物摄入量掺入饲料中给予实验动物～即0.65%～1.30%～2.60% ,质量分 数,。对照组喂饲基 饲料。单笼喂养～自由饮食～每周称重～记录饲料加入量、剩余量～连续观察30天。第 30天禁食16h～第31天处死动物～取血进行血常规及血生化测定。 1.2.5.2 观察指标 (1)动物的一般表现、体重、食物利用率。(2)血常规及生化指标:血红蛋白、红细胞计数、白细胞总数及其分类、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、胆固醇、甘油三酯、血糖、总蛋白、白蛋白等。(3)病理解剖:脏器系数、大体观察及病理组织检查,肝、肾、脾、胃及十二指肠～****或卵巢,。 2 结果 2.1 急性毒性试验 灌胃给予受试物后～两种性别的小鼠均未见明显中毒症状～14天内动物无死亡,见表1,。因此认为该受试物对两种性别小鼠的急性毒性LD50均大于20g/kg.bw。根据急性毒性分级～该样品属无毒物质。 2.2 遗传毒性试验 2.2.1 Ames试验 由表1-1、表1-2可见～两次试验中受试物各剂量组回变菌落数均未超过自发回变菌落数的2倍～亦无剂量-反应关系～说明在加与不加S-9时该样品对鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102四株试验菌株均未呈现遗传毒性。 2.2.2 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验 由表2可见～受试物各剂量组微核率与阴性对照组之间差异无显著性,P>0.05,～而环磷酰胺阳性对照组与阴性对照组之间差异有非常显著性,P<0.01,～说明该样品无致小鼠骨髓嗜多染红细胞微核产生作用。 2.2.3 小鼠精子畸形试验 由表3可见～受试物各剂量组小鼠精子畸形率与阴性对照组之间差异无显著性,P>0.05,～而环磷酰胺阳性对照组与阴性对照组之间差异有非常显著性,P<0.01,～说明该样品无致小鼠精子畸形作用。 表1-1 Ames试验结果,第一次, ,x〒s, 表1-2 Ames试验结果,第二次, ,x〒s, 注:,1,疟的平～250μg /皿,,2,正定霉素～50μg /皿,,3,叠氮钠～1.5μg /皿,,4) 丝裂霉素～0.5μg /皿,,5,2-氨基芴～50μg /皿,,6,1～8-二羟基蒽醌～50μg /皿 表2 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果 注:**P<0.01,与阴性对照组比较～Poisson分布检验, 表3 小鼠精子畸形实验结果 注:**P<0.01,与阴性对照组比较～χ2检验, 2.3 大鼠30天喂养试验 2.3.1 动物的一般表现、体重、食物利用率 实验中各实验组动物均未出现拒食现象～生长活动正常～体重和食物利用率结果分别见表4和表5。从表中看出各实验组动物体重与对照组之间无显著性差异～各实验组动物进食量、食物利用率与对照组之间差异亦无显著性(P>0.05)。表4 30天喂养对大鼠体重影响 ,g～x〒s, 表5 30天喂养对大鼠总食物利用率的影响 ,g～x〒s, 2.3.2 血常规及生化指标 结果见表6、表7、表8-1、表8-2。从表中看出各实验组的血红蛋白、红细胞总数、白细胞计数及其分类、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、胆固醇、甘油三酯、血糖、总蛋白、白蛋白等指标均在正常范围之内～与对照组之间差异均无显著性(P>0.05)。 大鼠30天喂养试验血液学检查结果 ,x〒s, 表6 表7 30天喂养对大鼠白细胞的影响 ,x〒s, 表8-1 大鼠30天喂养试验末期血液生化结果 ,x〒s, 表8-2 大鼠30天喂养试验末期血液生化结果 (x〒s) 2.3.3 大体及组织学检查 大体观察各实验组未发现异常～解剖时亦未发现膀胱、肝总管结石～脏器系数未见异常,见表9,。镜下观察对照组和高剂量组动物少数出现肝细胞和肾间质细胞点状坏死～灶内有炎细胞浸润～肾小管变性等～但病变程度较轻～且无组间特异性分布。脾、胃、十二指肠、****或卵巢等均未见有意义的病理改变。 表9 大鼠30天喂养脏体比结果 ,x〒s, 2.3.4 大鼠30天喂养试验 在试验期内各实验组动物生长发育良好～体重、食物利用率、血常规、血生化、脏器系数等各项指标均在本室正常值范围内～与对照组之间均无显著性差异。 病理组织学检查亦未见异常～说明该样品对大鼠各项观察指标未产生明显毒性作用。 3 讨论 低聚木糖是低聚糖中有效服用量最小的糖类～具有低聚糖的所有优良性质。它们所具有的特殊生理功能正在日益引起人类的重视～其主要生理功能包括以下5个方面:(1)低甜度、低热量,(2)难以被人体消化吸收～食用后基本上不增加血糖和血脂～但有润肠通便的作用,(3)对人体大肠内双歧杆菌有明显的增殖作用～抑制肠内有害菌群的繁殖～降低肠道内的毒性～提高机体免疫力,(4)不被口腔酶液分解～不被龋齿的链球菌作用～有防龋功能,(5)具有钙、铁吸收和间接调节血脂的功效,2,。 作为一种新型的保健食品～我们对其进行了安全性毒理学评价试验～结果表明～该种低聚木糖片急性经口毒性试验中～雌雄小鼠LD50均大于20g/kg.bw～属无毒物质～小鼠骨髓微核试验、Ames试验和小鼠精子畸形试验结果为阴性～无致突变作用。大鼠30天喂养试验期内～各实验组动物生长发育良好～体重增重、食物利用率、脏器系数等各项指标均在本实验室正常值范围内～与对照组之间差异均无显著性,P>0.05,。实验组血常规及血生化各指标均在正常范围内。大体观察各实验组动物的肝、肾、胃、肠、脾和卵巢/****组织中～未见明显异常。病理组织学检查中～对照组和高剂量组少数动物的肝、肾标本出现病理改变～但这些病理改变程度较轻且无组间特异性分布～考虑与动物质量有关。脾、胃、肠、卵巢、****等脏器未见明显异常。从目前情况下可以认为食用该产品是安全可靠的。 【参考文献】 1 卫生部卫生法制与监督司. 保健食品检验与评价技术规范.北京:中华人民共和国卫生部～2003. 177-203. 2 袁建国～程显好～侯永勤～等. 低聚木糖的研究开发. 精细与专用化学品～2002～10～17-19.