◎ 隨晶晶,焦春偉,2,陳家明,岑思恩,鄭嬌吉,謝意珍,2
(1.廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司,廣東 廣州 510663;2.廣東粵微生物科技有限公司,廣東 肇慶 526000)
靈芝是多孔菌真菌赤芝[Ganoderma lucidum(Leyss.exFr.)Karst.]或紫芝(Ganoderma sinenseJ.D. Zhao,L.W. Hsu & X.Q. Zhang)的干燥子實(shí)體[1]。靈芝菌絲體成熟后釋放的卵型生殖細(xì)胞是靈芝孢子,含有水溶性膳食纖維、水解氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分[2-3]。采用破壁、超臨界CO2流體萃取濃縮靈芝孢子粉,得到含有三萜、不飽和脂肪酸等有效成分的油狀脂質(zhì)物靈芝孢子油。研究表明,靈芝孢子油具有增強(qiáng)免疫力[4-6]、心臟保護(hù)和促進(jìn)傷口愈合等作用[7-8]。
番茄紅素是植物性食物中存在的一類胡蘿卜素,存在于許多紅色蔬菜水果中。研究表明,番茄紅素具有增強(qiáng)免疫力、保護(hù)神經(jīng)、調(diào)節(jié)糖代謝和脂代謝及預(yù)防心血管疾病等作用[9-12]。本研究對(duì)番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊開展毒理學(xué)和免疫學(xué)功能試驗(yàn),以期為番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊新產(chǎn)品開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
粵微牌番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊,廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司。
KM小鼠:SPF級(jí),購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)試驗(yàn)動(dòng)物中心,生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(粵)2013-0002,質(zhì)量合格證編號(hào)分別為44007200036794、4407200037628、44007200037398和44007200040297;飼料:廣東省醫(yī)學(xué)試驗(yàn)動(dòng)物中心;動(dòng)物試驗(yàn)室環(huán)境:屏障環(huán)境,使用許可證號(hào)為SCXK(粵)2013-0011,室溫20~26 ℃,濕度40%~70%。
二氧化碳培養(yǎng)箱,美國(guó)Thermo Fisher公司;CASY DT型細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,德國(guó)Innovatis公司;SOFT maxPRO酶標(biāo)分析儀,瑞士Tecan公司;超凈工作臺(tái);JJ1000型電子天平,江蘇常熟市雙杰測(cè)試儀器廠。
環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX),Sigma(生產(chǎn)批號(hào):IVXBC0418V);NaN3,Sigma-Aldrich(生產(chǎn)批號(hào):BCBM5389V);2-AF,Sigma-Aldrich(生產(chǎn)批號(hào):SLBC3357V);敵克松,F(xiàn)irst Standard(生產(chǎn)批號(hào):ALT600523);絲裂霉素C,Sigma-Aldrich(生產(chǎn)批號(hào):SLBF5285V);1,8-二羥蒽醌,Sigma-Aldrich(生產(chǎn)批號(hào):STBD7414V)。
1.4.1 小鼠急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)
選體重為18~22 g小鼠20只,雌雄各半,動(dòng)物禁食16 h,不限制飲水,按照0.2 mL/10 g bw(20.0 g受試物加玉米油定容至40.0 mL配制)間隔4 h灌胃2次,連續(xù)觀察7 d,記錄小鼠中毒癥狀和死亡情況。數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)。
1.4.2 小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)
將60只小鼠隨機(jī)分陰性對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組和低、中、高3個(gè)劑量組,雌雄各半。各組以0.2 mL·(kg bw)-1劑量灌胃,陰性對(duì)照組(玉米油),受試物低、中、高 劑 量[2.50 g·(kg bw)-1、5.00 g·(kg bw)-1、10.00 g·(kg bw)-1劑量],陽(yáng)性對(duì)照組[(40 mg·(kg bw)-1劑量的CTX溶液)]。以相同劑量染毒,間隔24 h,第2次染毒6 h后處死小鼠,取其胸骨骨髓制片,吉姆薩染色,每只小鼠在油鏡下記錄1 000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞(Polychromatic Erythrocytes,PCE)并計(jì)算各組微核發(fā)生率(%)。統(tǒng)計(jì)看到200個(gè)PCE時(shí)的成熟紅細(xì)胞(Normochromatic Erythrocyte,NCE)數(shù),計(jì)算嗜多染紅細(xì)胞數(shù)與成熟紅細(xì)胞數(shù)的比值(PCE/NCE)。數(shù)據(jù)用泊松分布方法作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.4.3 小鼠精子畸形試驗(yàn)
將雄性小鼠30隨機(jī)分為低、中、高3個(gè)劑量組、陰性對(duì)照組和陽(yáng)性對(duì)照組,各組以0.2 mL/10 g bw每天灌胃1次,連續(xù)5天。陰性對(duì)照組(等量玉米油),受試物低、中、高劑量組[2.50 g·(kg bw)-1、5.00 g·(kg bw)-1、10.00 g·(kg bw)-1劑量],陽(yáng)性對(duì)照組[40 g·(kg bw)-1劑量的CTX溶液]。染毒后34 d后處死小鼠,取雙側(cè)副睪制片并染色,在高倍鏡下鏡檢觀察每只小鼠,并計(jì)數(shù)1 000條完整的精子。每組共檢查5 000條精子,計(jì)算精子畸形發(fā)生率(‰)。數(shù)據(jù)用Wilcoson秩和檢驗(yàn)方法作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.4.4 Ames試驗(yàn)
選用組氨酸缺陷型鼠傷寒沙門氏菌株TA97、TA98、TA100和TA102,向頂層培養(yǎng)基中加入試驗(yàn)菌株增菌液0.10 mL,受試物溶液0.1 mL(50.00 mg·mL-1、10.00 mg·mL-1、2.00 mg·mL-1、0.40 mg·mL-1和0.08 mg·mL-1二甲基亞砜溶解液)和多氯聯(lián)苯(PCB)0.5 mL誘導(dǎo)的大鼠肝臟勻漿S9液為代謝活化系統(tǒng),同時(shí)設(shè)置未處理對(duì)照組、溶劑對(duì)照組(二甲基亞砜)及陽(yáng)性對(duì)照組(NaN3、2-AF、敵克松、絲裂霉素C和1,8-二羥蒽醌)。染毒后以37 ℃條件下培養(yǎng)48 h,記錄每皿回變菌落數(shù)。
1.4.5 免疫功能試驗(yàn)
將小鼠分為低、中、高劑量組和陰性對(duì)照組4組,低、中、高劑量組分別灌胃40 mg·(kg bw)-1、80 mg·(kg bw)-1、250 mg·(kg bw)-1的番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊,持續(xù)4周。根據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和抗體生成細(xì)胞試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果以(xˉ±s)表示,組間比較采用方差分析。
受試物急性毒性試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,小鼠口服受試物在一周觀察期內(nèi)未見任何中毒癥狀,無(wú)一例動(dòng)物死亡,MTD>20 g·(kg bw)-1。按照急性毒性分級(jí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),無(wú)毒性。
表1 受試物急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表
陽(yáng)性對(duì)照組(CTX)雌雄小鼠微核率顯著高于陰性對(duì)照組(P<0.01);各劑量組雌雄小鼠微核率、NCE、PCE/NCE與陰性對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05),微核試驗(yàn)結(jié)果為陰性(見表2)。
表2 受試物對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)結(jié)果表
陽(yáng)性對(duì)照組(CTX)雄性小鼠精子畸形率顯著高于陰性對(duì)照組(P<0.01);各劑量組雄性小鼠精子畸形率與陰性對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05),每個(gè)劑量組分別與陰性對(duì)照組比較,畸形率至少為陰性組的倍數(shù)或經(jīng)統(tǒng)計(jì)有顯著意義即判定為陽(yáng)性。因此,精子畸形試驗(yàn)結(jié)果為陰性(見表3)。
表3 受試物對(duì)小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果表
受試物對(duì)鼠傷寒沙門氏菌的回變菌落數(shù)結(jié)果如表4所示。各劑量組的回變菌落數(shù)與陰性對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05);當(dāng)受試物組回變菌落數(shù)增加1倍以上(即回變菌落數(shù)等于或大于2乘以未處理對(duì)照數(shù)),并有劑量-反應(yīng)關(guān)系或至少某一測(cè)試點(diǎn)有可重復(fù)的并有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的陽(yáng)性反應(yīng)即判定為陽(yáng)性。本試驗(yàn)4種菌株各劑量回變突變菌落數(shù)低于陰性對(duì)照組2倍,Ames試驗(yàn)陰性。
表4 受試物對(duì)鼠傷寒沙門氏菌的回變菌落數(shù)表
受試物的免疫功能試驗(yàn)結(jié)果如表5所示,與陰性對(duì)照組比較,低劑量組能顯著增加足跖增厚值(P<0.05),中劑量組能顯著增強(qiáng)Con A誘導(dǎo)脾淋巴細(xì)胞增殖(P<0.05),中劑量和高劑量組能顯著增加溶血空斑數(shù)(P<0.01)。結(jié)果表明,綿羊紅細(xì)胞誘導(dǎo)的小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)、Con A誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖試驗(yàn)和綿羊紅細(xì)胞免疫受試動(dòng)物后脾細(xì)胞抗體生成的試驗(yàn)結(jié)果均為陽(yáng)性。體液免疫由B細(xì)胞介導(dǎo),主要針對(duì)胞外病原體與毒素;細(xì)胞免疫由T細(xì)胞介導(dǎo),主要針對(duì)胞內(nèi)病原體,如胞內(nèi)寄生菌、病毒等[13]。番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊能夠增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能。
本研究中采用MTD的急性毒性試驗(yàn)劑量為20.0 g·(kg bw)-1,相當(dāng)于受試物日服用量的2 400倍;在10.0 g·(kg bw)-1、5.0 g·(kg bw)-1、2.5 g·(kg bw)-1劑量下進(jìn)行小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)、精子畸形試驗(yàn)和4種菌種的Ames試驗(yàn),相當(dāng)于受試物日服用量300~1 200倍,所有指標(biāo)均未顯示毒性。
功能試驗(yàn)中,受試物能增強(qiáng)脾細(xì)胞抗體的生成,表明受試物能夠增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫功能;受試物能進(jìn)一步增強(qiáng)小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)和脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化,表明受試物能增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫功能。
本研究表明,番茄紅素靈芝孢子油軟膠囊使用安全且有提高機(jī)體免疫力的功能作用,具有保健食品的開發(fā)前景。