陸健康 李述剛 唐 翠 艾明艷

(南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

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OHAA安全性毒理學(xué)評價

陸健康 李述剛 唐 翠 艾明艷*

(南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

目的：研究新型保鮮材料環(huán)氧乙烷高級脂肪醇(OHAA)的毒理學(xué)安全性。方法：通過小鼠急性毒性試驗、小鼠精子畸形試驗及小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗對OHAA進(jìn)行毒理安全性評價。結(jié)果：OHAA對昆明小鼠的急性經(jīng)口LD50>21. 5 g/(kg·bw)，判屬無毒物；OHAA在5. 0 g/(kg·bw)劑量范圍內(nèi)，不會造成小鼠精子畸形；骨髓微核發(fā)生率與陰性對照組比較差異不顯著(p>0. 01)。結(jié)論：OHAA屬實際無毒，且在一定劑量范圍內(nèi)，小鼠精子畸形及小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗結(jié)果均為陰性，表明OHAA可以作為一種潛在新型保鮮材料在果蔬和禽蛋保鮮中應(yīng)用。

OHAA； 安全性評價； 保鮮

我國是農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)大國，農(nóng)畜產(chǎn)品不僅種類繁多而產(chǎn)量很大，因此對農(nóng)畜產(chǎn)品進(jìn)行貯藏保鮮具有重要意義。目前所用的保鮮方法主要有輻照保藏法、低溫冷凍保藏法、氣調(diào)法及涂膜保鮮法等，前3種方法存在技術(shù)難度大成本高等缺點而使其大規(guī)模應(yīng)用受到了限制；而涂膜保鮮法操作簡便、成本低廉，已經(jīng)成為近年來農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點[1]。目前農(nóng)產(chǎn)品中常用的涂膜保鮮材料有多糖類、蛋白質(zhì)類、脂質(zhì)類等物質(zhì)[2]，而這些涂膜保鮮材料成本高難以大規(guī)模推廣使用。環(huán)氧乙烷高級脂肪醇(Oxyethyene higher aliphatic aleohol，簡稱OHAA)是一種無味無臭白色蠟樣有機(jī)涂膜保鮮材料，涂膜于蛋品可以顯著抑制蛋內(nèi)水分散失及外界微生物的入侵從而延長蛋品的貨架期[3-4]，此外OHAA還可用于果蔬，如櫻桃、葡萄、小白杏、紅棗等的保鮮[5-7]。我國食品安全性毒理學(xué)評價程序應(yīng)根據(jù)GB15193.1-2003《食品安全性毒理學(xué)評價程序》標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評價，該標(biāo)準(zhǔn)適用于評價食品生產(chǎn)、加工、保藏等過程中所涉及的可能對健康造成危害的化學(xué)、生物和物理因素的安全性，其評價試驗包括4個階段，即：第1階段(急性毒性試驗)、第2階段(遺傳毒性試驗、傳統(tǒng)致畸試驗、30天喂養(yǎng)試驗)、第3階段(亞慢性毒性試驗)、第4階段(慢性毒性試驗包括致癌試驗)[8]。本研究所使用的試驗材料OHAA是我國首次采用自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)的保鮮材料[9]，依據(jù)《食品安全性毒理學(xué)評價程序》標(biāo)準(zhǔn)要求需要對其進(jìn)行安全性毒理學(xué)評價，因此本研究根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的分階段試驗原則對OHAA安全性進(jìn)行評價，以期為OHAA在果蔬和禽蛋保鮮中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白色膏狀物OHAA由課題組成員合成[9]。

健康昆明種小白鼠(SPF級)購買于新疆實驗動物研究中心，飼養(yǎng)溫度為20±2 ℃，適應(yīng)飼養(yǎng)5～7 d后進(jìn)行灌胃，許可證號：SCXK(新)2003-0002。

甲醇(AR)、伊紅(AR)、Giemsa染液購買于天津光復(fù)精細(xì)化工研究所；小牛血清購買于浙江天杭生物科技有限公司；注射用環(huán)磷酰胺購買于山西普德藥業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA2202S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；DMWBA 200VC型顯微鏡 上海儀圓光學(xué)儀器；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；電熱恒溫水浴鍋 上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；移液槍、解剖器械等。

1.3 方法

1.3.1 OHAA溶液的制備

準(zhǔn)確稱取一定量OHAA并加入適量蒸餾水，在45 ℃水浴鍋中加熱溶解配成一定濃度的OHAA溶液，待其恢復(fù)室溫后迅速進(jìn)行灌胃。

1.3.2 急性毒性試驗(霍恩氏法)[10]

選用體重為20±2 g健康昆明種小白鼠50只，隨機(jī)分成5組(10只/每組，雌雄各半)，即2. 15、4. 64、10. 00、21. 5 g/(kg·bw)劑量組和對照組。試驗組給予OHAA溶液，對照組給予蒸餾水，灌胃量0. 2 mL/10 g·bw，一次性經(jīng)口灌胃給藥，給藥前禁食16 h，不限制飲水，連續(xù)觀察14 d，記錄中毒表現(xiàn)和死亡情況。

1.3.3 小鼠精子畸形試驗[11]

選用體重25. 0～35. 0 g健康性成熟雄性昆明種小白鼠25只，隨機(jī)分成5組，即2. 5、5. 0、10. 0 g/(kg·bw)劑量組和陰性對照組及陽性對照組。試驗組給予OHAA溶液，陰性對照組給予蒸餾水，陽性對照組給予40 mg/(kg·bw)環(huán)磷酰胺，以上各組每日灌胃1次，連續(xù)5天，灌胃量0. 2 mL/10 g·bw。末次灌胃后第30 d處死，取附睪進(jìn)行常規(guī)制片、染色，每只動物計數(shù)1000個結(jié)構(gòu)完整的精子，計算畸變精子發(fā)生率，并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理(采用Wilcoxon秩和檢驗)。

1.3.4 骨髓細(xì)胞微核試驗[12]

選用體重20. 0～25. 0 g健康昆明種小白鼠50只，隨機(jī)分成5組(10 只/每組，雌雄各半)，即2. 5、5. 0、10. 0 g/(kg·bw)劑量組和陰性對照組及陽性對照組。試驗組給予OHAA溶液，陰性對照組給予蒸餾水，陽性對照組給予40 mg/(kg·bw)環(huán)磷酰胺，灌胃量0.2 mL/10 g·bw。24 h間隔灌胃，末次給藥6 h后處死，取股骨骨髓按常規(guī)制片染色，每只動物計數(shù)1 000個嗜多染紅細(xì)胞，計算嗜多染紅細(xì)胞數(shù)的微核率，并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理(采用u檢驗)。

2 結(jié)果與分析

2.1 急性毒性試驗

在試驗觀察期內(nèi)，各組動物均未見任何中毒癥狀，無死亡，故本試驗中小鼠急性經(jīng)口LD50>21. 5 g/(kg·bw)。根據(jù)毒性分級，本受試物屬無毒級。

2.2 小鼠精子畸形試驗

小鼠精子畸形試驗結(jié)果見表1，由此可知陰性對照組的精子畸形率1. 80%，陽性對照組的精子畸形率為5. 27%，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析，陽性對照組的精子畸形率與陰性對照組比較差異極顯著(p<0. 01)。低、中、高3 個劑量組的精子畸形率分別為1. 76%、2. 16%、2. 88%，由此可知各劑量組精子畸形率隨劑量的升高而略微上升，但均處于正常范圍(正?；兟蕿?. 8%～3. 4%)[11]，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析，高劑量組的精子畸形率與陰性對照組比較差異極顯著(p<0. 01)，而中劑量組和低劑量組的精子畸形率與陰性對照組比較差異不顯著(p>0. 01)。由此可知，在5. 0g/kg劑量范圍內(nèi)，OHAA不會造成昆明鼠精子畸形。

表1 小鼠精子畸形試驗結(jié)果

2.3 小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗

小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗結(jié)果見表2，由此可知各劑量組微核率與陰性對照組比較差異不顯著(p>0. 01)，陽性對照組與陰性對照組比較差異極顯著性(p<0. 01)?？梢奜HAA無致小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核形成的作用。

表2 小鼠骨髓微核試驗結(jié)果

3 結(jié)論

本研究依據(jù)《食品安全性毒理學(xué)評價程序》對保鮮材料OHAA進(jìn)行了安全性評價。OHAA對2種性別的SPF級昆明種小白鼠急性毒性試驗，一次性經(jīng)口灌胃給藥最大劑量為21. 5g/(kg·bw)，連續(xù)觀察14d，各組動物均未見任何中毒癥狀，無死亡，根據(jù)毒性分級，本受試物屬無毒級；小鼠精子畸形試驗中，各劑量組精子畸形率均處于正常范圍，在5. 0g/(kg·bw)劑量范圍內(nèi)，OHAA不會造成小鼠精子畸形；小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗中，OHAA無致小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核形成的作用。以上結(jié)果表明OHAA可以作為一種潛在新型保鮮材料在果蔬和禽蛋保鮮中應(yīng)用。

[1] 葉云，何英姿．涂膜保鮮技術(shù)應(yīng)用于果蔬保藏的研究[J]．食品科技，2009，34(6):243-246.

[2] 連麗娜，張平，紀(jì)淑娟，等．果蔬可食性涂膜保鮮研究現(xiàn)狀與展望[J]．保鮮加工，2003，3(4):14-16.

[3] 馬美湖．我國蛋與蛋制品加工重大關(guān)鍵技術(shù)篩選研究報告(二)[J]．中國家禽，2004，26(24):1-5(12).

[4] 李述剛，劉莉如，張銳利，等．OHAA涂膜保鮮劑對雞蛋保鮮效果研究[J]．食品研究與開發(fā)，2011，32(5):146-150.

[5] 李述剛，于軍，黃英，等．1-MCP/肉桂/OHAA復(fù)合保鮮劑對小白杏貯藏效果研究[J]．食品工業(yè)科技，2013，34(11)：334-337.

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[7] 于軍，高翔，侯旭杰，等．OHAA在圓脆鮮棗涂膜保鮮中的應(yīng)用研究[J]．食品工業(yè)科技，2011，32(7)：371-374.

[8] 熊偉．農(nóng)產(chǎn)品保鮮新材料環(huán)氧乙烷高級脂肪醇合成研究[D]．武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB15193.1-2003 食品安全性毒理學(xué)評價程序[S]//中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第五編輯室.微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室常用標(biāo)準(zhǔn)匯編(下).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010:349-356.

[10] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB15193.3-2003 急性毒性試驗[S]//中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第五編輯室.微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室常用標(biāo)準(zhǔn)匯編(下).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010:365-380.

[11] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB15193.7-2003 小鼠精子畸形試驗[S]//中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第五編輯室.微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室常用標(biāo)準(zhǔn)匯編(下).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010:403-406.

[12] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB15193.5-2003 骨髓細(xì)胞微核試驗[S]//中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第五編輯室.微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室常用標(biāo)準(zhǔn)匯編(下).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)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

陸健康(1983-)，男，講師，碩士，主要從事食品質(zhì)量與安全方向的教學(xué)與研究工作。 E-mail:417254863@qq.com

*為通訊作者 E-mail: 1019698554@qq.com

1009-0568(2015)01-0141-04

R

BDOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2015.01.025