黃枙子中枙子黃色素含量的測(cè)定及重金屬安全性評(píng)價(jià)

李玉白

(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421005)

黃枙子中枙子黃色素含量的測(cè)定及重金屬安全性評(píng)價(jià)

李玉白

(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421005)

為評(píng)價(jià)黃枙子的食用安全性，以提高黃枙子的綜合開發(fā)利用，本研究對(duì)黃枙子中枙子黃色素和重金屬的含量分別進(jìn)行了測(cè)量.將黃枙子光波消煮，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其礦物質(zhì)和枙子黃色素的含量，測(cè)試結(jié)果顯示黃枙子中的礦物質(zhì)和枙子黃色素含量豐富.本研究以砷為研究對(duì)象，進(jìn)行急性經(jīng)口毒性、大鼠精子畸形、大鼠骨髓細(xì)胞微核、180 天喂養(yǎng)等安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)研究.試驗(yàn)結(jié)果表明：所測(cè)定的40批黃枙子樣品中，其水溶出物中的砷、汞、鎘含量分別為：w(汞)≤0.0153 ug/g、w(砷)≤0.0613 ug/g，w(鎘)≤0.0167 ug/g，均極其微??；遺傳毒性試驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著相關(guān)性，180 天喂養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)無(wú)毒副作用.研究結(jié)果顯示：黃枙子中的枙子黃色素含量豐富，且具有較好的食用安全性.表4，參8.

黃枙子；枙子黃色素；安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)

黃枙子(Yellow Gardenia jasminoides Ellis)，是常綠灌木，來(lái)源于茜草科植物枙子及同屬多種植物的藥用果實(shí).枙子黃色1,2素是從黃枙子的果實(shí)中提取分離的一種優(yōu)良天然色素.其資源豐富，而且具有一定的營(yíng)養(yǎng)和藥理作用.許多學(xué)者對(duì)枙子黃色素的穩(wěn)定因素、分離純化、定性定量方法等方面作了研究.而作者在近年的研究中發(fā)現(xiàn)，黃枙子中的枙子黃色素作為天然色素在食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力.本文擬測(cè)定枙子黃色素中重金屬含量，以評(píng)價(jià)其應(yīng)用安全性，為枙子黃色素的進(jìn)一步綜合開發(fā)利用提供參考依據(jù).

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

黃枙子，安徽泰格生物技術(shù)股份有限公司；SD(Sprague Dawley)大鼠，由南華大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供，許可證號(hào)：SYXK(湘)2012—0013；環(huán)磷酰胺(分析純)，北京榮達(dá)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn).

紫外分光光度計(jì)(Ultraviolet spectrophotometer，US)，上海元析儀器廠； BH2BHS-312型顯微攝影顯微鏡(美國(guó)Loymnperus公司)；搗碎機(jī)，上海第一儀器廠；全自動(dòng)血球計(jì)數(shù)儀，上海精細(xì)儀器公司；全自動(dòng)生化分析儀(AU5600)，南充藍(lán)森科貿(mào).

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 枙子黃色素和微量元素測(cè)定

黃枙子在106 ℃條件下烘干備用[3-4].將黃枙子經(jīng)光波消煮后，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其枙子黃色素和礦物質(zhì)含量[5-6].枙子黃色素和礦物質(zhì)的測(cè)定全部依據(jù)我國(guó)《食品衛(wèi)生檢測(cè)方法》所規(guī)定的方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行.所有指標(biāo)測(cè)定均在中南大學(xué)測(cè)試中心進(jìn)行.

1.2.2 安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)

氧化還原滴定法測(cè)定鉻的含量，馬氏試砷法測(cè)定砷的含量，二硫腙比色法測(cè)定汞的含量.以鉻為參考對(duì)象，對(duì)樣品進(jìn)行安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià).

1)急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)

取SD大鼠10只(雌雄各半，體重90～120 g).將大鼠禁食24 h后，將受試物鉛一次性經(jīng)口灌胃，其注入量為每千克體質(zhì)量0.20 ug.其后觀察動(dòng)物的精神狀態(tài)、活動(dòng)能力、毛發(fā)狀態(tài)、食欲.

2)骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)

取SD大鼠12只(雌雄各半，體重90～120 g)隨機(jī)分為4組，每組3只.四個(gè)試驗(yàn)組灌胃劑量分別為每千克體質(zhì)量灌0.855 ug, 0.645 ug, 0.358 ug, 0.243ug.以環(huán)磷酰胺(每千克體重灌40 mg劑量)為陽(yáng)性對(duì)照，以蒸餾水為陰性對(duì)照，采用間隔24 小時(shí) 2次經(jīng)口進(jìn)行鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn).末次給藥6小時(shí)后，處死動(dòng)物(頸椎脫臼法)，備用.

稀釋各試驗(yàn)動(dòng)物的頭骨骨髓，涂片，待干后再置甲醇溶液中5-10min完全固定，徹底脫水，適度透明，充分浸蠟，并用蘇木精-尹紅(hematoxylin-eosin,H-E)染色.熒光顯微鏡在油鏡下觀察含有微核的嗜多染紅細(xì)胞數(shù)，每只動(dòng)物計(jì)數(shù)1200個(gè)PEC(嗜多染紅細(xì)胞)，計(jì)算其微核發(fā)生率(含微核的PEC千分率)，以統(tǒng)計(jì)學(xué)中的Poisson分布統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果.

3)精子畸形試驗(yàn)

取SD大鼠20只(雄性，體重為90～120 g)，隨機(jī)分為5組，每組4只.以腹腔注射蒸餾水的SD大鼠為陰性對(duì)照組，以體重/千克添加120 mg甲基磺酸乙脂腹腔注射的雄性SD大鼠為陽(yáng)性對(duì)照組.3個(gè)試驗(yàn)組采用高劑量鉻(每千克體重注射0.850 μg)、中劑量鉻(每千克體重注射0.645 μg)、低劑量鉻(每千克體重注射0.458 μg)分別處理，每日注射一次，連續(xù)5 d，陰性對(duì)照組給予相同劑量的蒸餾水.并于末次注射后的第30 d處死動(dòng)物，剪開腹腔，分離及摘取其副睪，將副睪實(shí)放入盛有3ml生理鹽水的平皿中，制片，以HE染色，熒光顯微鏡觀察，每只大鼠計(jì)數(shù)1 200個(gè)結(jié)構(gòu)完整的精子，計(jì)算精子畸變率，按統(tǒng)計(jì)學(xué)χ2檢驗(yàn)處理.

4)180天喂養(yǎng)試驗(yàn)與指標(biāo)檢測(cè)

取SD大鼠20只(雌雄各半，體重90～120 g)隨機(jī)分為4組，每組5只.用搗碎機(jī)將試驗(yàn)物黃枙子搗碎，加入飼料中，充分?jǐn)嚢杈鶆?配成黃枙子色黃素添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.65%，9.96%，13.52%的3種飼料(約相當(dāng)于體重的30，60，100倍).陰性對(duì)照組喂以普通飼料.3個(gè)試驗(yàn)組喂飼配制飼料.連續(xù)喂養(yǎng)180天.每周末稱體重一次.每天觀察同時(shí)記錄精神狀態(tài)、活動(dòng)能力、毛發(fā)狀態(tài)、攝食和飲不情況.

180天喂養(yǎng)后的大鼠禁食12小時(shí)后采血.實(shí)驗(yàn)中期取尾血；實(shí)驗(yàn)?zāi)┢谡矍蛉⊙?每次采血量0.6～0.1ml.用全自動(dòng)血球計(jì)數(shù)儀測(cè)定血細(xì)胞數(shù).用7150全自動(dòng)生化分析儀分別測(cè)定所采樣品的Alb(清蛋白)、Tb(總蛋白)、Chol(膽固醇)、TG(三脂酰甘油)、ALT(丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶)、AST(天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶)、A/G(清/球)比值、BUN(尿素氮)、Cr(肌酐,m jhnnn).解剖實(shí)驗(yàn)大鼠，取其內(nèi)臟組織肝、心肌、腎稱重，并計(jì)算臟/體比.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 微量元素和枙子黃色素含量

通過(guò)對(duì)40批黃枙子樣品進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示黃枙子水浸出物中的砷(As)、汞(Hg)、鎘(Cr)質(zhì)量分?jǐn)?shù)值極其小，各重金屬的浸出值分別為w(汞)≤0.0153 ug/g、w(砷)≤0.0613 ug/g，w(鎘)≤0.0167 ug/g

黃枙子中所含的礦物質(zhì)和枙子黃色素?cái)?shù)據(jù)如表1所示，其中各元素的質(zhì)量為每100克干黃枙子中所含的礦物質(zhì)或枙子黃色素的質(zhì)量，以mg計(jì).

表1 100克干黃枙子中礦物質(zhì)和枙子黃色素的質(zhì)量Tab.1 Mineral and yellow pigment content in 100 grams of dry matler of Yellow Gardenia jasminoides Ellis

根據(jù)表1中測(cè)得的數(shù)據(jù)，每100 g實(shí)驗(yàn)樣品黃枙子中含枙子黃色素42 mg，含鈣(Ca)1173 mg，與含鈣豐富的蝦米(含鈣量882毫克/100克)相比較，黃枙子的含鈣量高；每100克黃枙子中含鐵6.91毫克，與蛋黃中鐵的含量6.5毫克/100克相當(dāng)；每黃枙子中含銅0.27毫克，與100克暑片含銅量0.29毫克/100克相當(dāng)；每100克黃枙子中含錳0.79毫克，與生姜中每100克含錳量0.83/100克接近；每100克黃枙子中含硒0.006 1毫克，接近每100 g蘑菇中的含硒量0.006 5毫克/100克；參照國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：黃枙子中的微量元素含量較高.

2.2 安全性毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)腹腔注射SD大鼠的活動(dòng)情況進(jìn)行為期14天的觀察，發(fā)現(xiàn)所有實(shí)驗(yàn)老鼠的精神狀態(tài)無(wú)異常，進(jìn)食情況無(wú)異常，活動(dòng)狀況亦無(wú)明顯變化，未見中毒癥狀，未有死亡發(fā)生.

參照食品中鉻的允許限量(國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),鉻限量0.12 ug/g)，汞的允許限量(世界衛(wèi)生組織規(guī)定，汞限量，0.025 ug/g)，砷的允許限量(世界衛(wèi)生組織規(guī)定，砷限量0.015 ug/g)，實(shí)驗(yàn)樣品黃枙子中的微量元素Cr、Se、Hg在安全攝入范圍內(nèi)，其對(duì)動(dòng)物的毒性作用可以忽略.

2.2.2 骨髓細(xì)胞微核率統(tǒng)計(jì)與分析

測(cè)試SD大鼠的骨髓細(xì)胞微核率，結(jié)果見表2.

表2 大鼠骨髓細(xì)胞微核率Tab.2 The micronucleus rate of rat’bone marrow cell

注：aP<0.05，bP>0.05

由表2可看出，4個(gè)劑量試驗(yàn)組的微核率分別為：1.21‰，1.16‰，1.28‰，1.37‰，將它們與陰性對(duì)照組的微核率(1.05‰)比較，可知其差異不顯著(P<0.05)；將他們與陽(yáng)性對(duì)照組微核率(1.89‰)比較，可知其差異顯著(P>0.05).

2.2.3 精子畸形率統(tǒng)計(jì)與分析

進(jìn)行SD雄性大鼠精子畸形試驗(yàn)，結(jié)果見表3.

表3 大鼠精子畸形率Tab.3 The Pentoxifylline’ deformity rate of SD rat

注：aP<0.01，bP>0.01

根據(jù)表3，3個(gè)劑量試驗(yàn)組的分別為2.21‰，2.45‰，1.94‰，與陰性對(duì)照組的精子畸形率2.13‰ 比較，其差異不顯著(P<0.01)，與陽(yáng)性對(duì)照組的精子畸形率2.62‰比較，其差異顯著(P>0.01).

2.2.4 喂養(yǎng)試驗(yàn)與分析檢測(cè)指標(biāo)

喂養(yǎng)試驗(yàn)全程未見動(dòng)物死亡.本次試驗(yàn)顯示，在本次試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)，Cr、Se、He的180天喂養(yǎng)試驗(yàn)對(duì)SD大鼠沒(méi)有呈現(xiàn)毒性反應(yīng)，黃枙子中的微量元素Cr、Se、He在安全攝入范圍之內(nèi).

喂養(yǎng)試驗(yàn)后，大鼠的肝、腎功能等生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如表4所示.

表4 大鼠各項(xiàng)生化指標(biāo)Tab. 4 The biochemistry indexs of SD rat

注：試驗(yàn)組與對(duì)照組比較(P>0.01)

肝腎心組織病理切片，顯微鏡觀察，未見明顯病理改變.根據(jù)黃枙子中Cr、Se、Hg含量的測(cè)量數(shù)值，依據(jù)世界衛(wèi)生組織規(guī)定和我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，黃枙子中微量元素Cr、Se、Hg未致大鼠組織突變，未發(fā)生蓄積中毒.

3 結(jié) 論

該次實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論如下：

1)黃枙子中枙子黃色素含量較多，且微量元素含量較為豐富，對(duì)人體有一定的保健作用；

2) 經(jīng)安全性毒理學(xué)試驗(yàn)研究，依據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)規(guī)定以及中國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，枙子黃色素食用安全性良好.

枙子黃色素作為天然色素在食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力.

以上各結(jié)論表明，黃枙子的綜合開發(fā)利用將大有可為.

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Determination of the Content of Gardenia Yellow Pigment and Toxicological Evaluation of Safety on Heavy Metals in Yellow Ezi

LI Yu-bai

(Hunan Polytechnic of Environment and Biology, Hengyang 421005,China)

In order to evaluate edible safety of Yellow Ezi and improve its comprehensive utilization, this study determined respectively the content of gardenia yellow pigment and Heavy Metals in Yellow Ezi. By digestion of the yellow Ezi light, the content of minerals and gardenia yellow pigment were determined by UV spectrophotometry. The results showed that the content of minerals and gardenia yellow pigment in Yellow Ezi was rich. Arsenic as the object of study, the experimental study was carried out to evaluate the acute oral toxicity, rat, micronucleus, sperm deformity of bone marrow cells of rat in 180 days feeding safety toxicology. The results showed that in the determination of the 40 batch of Yellow Ezi samples, arsenic, mercury compounds, cadmium content were dissolved in water: w (arsenic) ≤ 0.061 3 ug/g, w (mercury) ≤ 0.015 3 ug/g, w (CD) ≤ 0.016 7 ug/g, which were extremely small. Genetic toxicity tests showed no significant correlation, 180 days feeding test results showed that, under the experimental dose range, there were non-toxic side effects. The results show that the content of gardenia yellow pigment in Yellow Ezi is rich, which has good food safety. 4tabs.,8refs.

Yellow Ezi; gardenia yellow pigment; toxicological safety evaluation

2013-12-16

湖南省社會(huì)發(fā)展支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2013SK5021)；湖南省林業(yè)廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：XLK201342)

李玉白(1963-)，女，湖南湘潭人，碩士，教授，研究方向：環(huán)境健康.

2095-7300(2014)03-022-04

R994.4

A