馬文斌,薛 娟,涂 華,劉 康,成永之,連增林(通信作者)
(1 北京金康和信藥業(yè)科技有限公司 北京 100176)
(2 連云港金康和信藥業(yè)有限公司 江蘇 連云港 222000)
葉酸是一種必需的水溶性B 族維生素,自然存在于食物當中,尤其是水果、綠葉蔬菜和肝臟。由于葉酸最早是從植物葉子中提取出來的,是機體內重要的一碳單位共體,可以直接介入人體當中諸多主要的生長過程,如細胞分裂、細胞增殖、胚胎生長及蛋白的合成與代謝。葉酸已經成為一種具備醫(yī)療、保健和預防疾病等多功能藥物。經研究表明,葉酸能夠抑制腫瘤生長、作為產前維生素降低新生兒神經管畸形病變的發(fā)生、治療巨幼紅細胞貧血癥、影響骨髓中紅細胞分裂增殖速度。服用葉酸后能降低人體血清中同型半胱氨酸的水平,減輕內皮細胞損傷,降低腦卒中等心腦血管疾病的發(fā)生率。對保護機體健康有著重要意義。6S-5 甲基四氫葉酸是葉酸的主要活性成分,本文旨在探討食品原料6S-5-甲基四氫葉酸鈣的食用安全性,現(xiàn)報道如下。
1.1.1 試驗動物 SD 大鼠,SPF 級,體重180 ~213 g,生產許可證號:SCXK(滬)2013-0016。昆明小鼠,SPF 級,體重19 ~22 g,生產許可證號:SCXK(滬)2013-0006,購買于上海西普爾-必凱實驗動物有限公司。標準顆粒飼料飼養(yǎng),自由飲水。自然晝夜光線照明,相對濕度40%~70%,室溫20 ~25 ℃。實驗動物使用許可證號:SYXK(滬)2013-0008。動物飼料購買于蘇州雙獅實驗動物飼料科技服務有限公司,登記證號:蘇飼審(2009)05032。
1.1.2 受試物 6S-5-甲基四氫葉酸鈣(6S-5-MTHF Ca,葉源酸),白色至微黃色粉末,由連云港金康和信藥液有限公司提供。
1.1.3 測試菌株 試驗菌株TA97、TA98、TA100、TA102購買于美國分子毒理有限公司(MOLECULARTOXICOLOGY,INC.),產品質量保證書批號分別為:458D、4599D、4600D、4604D,通過其生物學特性方面鑒定,試驗菌株符合此次實驗的要求。
1.1.4 儀器設備 電子秤:ACS-3A 90401582;電子天平:BP310S 9100690;隔水式恒溫培養(yǎng)箱:GNP-9270 型104307;電子天平:Sartorius CP124S 13806202;全自動生化儀:7600-010(日本日立)766-7009;血液分析儀:XT-2000i 希森美康66541;臺式離心機:Mikro 22(HETTICH 公司)1105;電子天平:Bp3 100 s(沙多里斯公司)91006823;電子秤:ACS-3 型(上海泰和衡器廠)90401570;切片機:HM340E(德國蔡司公司)15782;脫水機:HMP110,(德國蔡司公司)15784;包埋機:AP280(德國蔡司公司)15787;染色機:HMS70(德國蔡司公司)15788。
1.2.1 急性毒性實驗 選擇體重符合實驗要求的SD大鼠、昆明小鼠,雌、雄,雌、雄各10 只,將雌、雄SD 大鼠、昆明小鼠分別放入鼠籠內,實驗前,雌、雄大鼠不禁水,禁食16 h 以后,實驗方法根據(jù)最大耐受量試驗原則指導,雌、雄大鼠稱重,灌胃容量按20 mL/kg BW計,相應劑量的供試液通過經口灌胃方式給予各組實驗動物,灌胃給藥每次間隔4 h,24 h 內分3 次灌胃,動物染毒后,每周對動物稱重1 次。觀察動物體重變化、精神狀態(tài)、反應性、毛發(fā)色澤、飲食、排泄狀況、中毒表現(xiàn)和死亡只數(shù)等,觀察周期為1 周。實驗全過程中如遇死亡動物或到期處死的動物,及時進行實體解剖,通過肉眼觀察,將有病理改變的動物組織器官情況均做詳細記錄。
1.2.2 骨髓細胞微核試驗 選擇體重合適的雌、雄性昆明小鼠,按體重隨機分為5 組,每組10 只,雌雄參半。供試液設定:1.25 g/kg、2.5 g/kg 和5.0 g/kg 組,另設陽性對照組(環(huán)磷酰胺40 mg)和溶劑對照組,雌、雄昆明小鼠逐只稱重,灌胃容量按0.4 mL/20 g·bw 計,相應劑量的樣本通過經口灌胃方式給予各組實驗動物,灌胃給藥采用30 h 2 次灌胃法,分別對各組動物灌胃。末次灌胃給藥后6 h,采用頸椎脫臼處死動物,對股骨骨髓進行取材,然后,加入小牛血清沖洗混勻,沖洗物移至載玻片上,均勻推片,干燥、干燥后放入甲醇中固定5 ~10 min,取出,晾干,涂片用Giemsa 染色20 min,蒸餾水沖洗后待檢。顯微鏡油鏡觀察下,逐只先進行計數(shù)1 000 個嗜多染紅細胞(PCE)的微核數(shù),微核率通常以千分率表示,再計數(shù)嗜多染紅細胞(計數(shù)200 個PCE)時同時計數(shù)成熟紅細胞(NCE)數(shù),并計算PCE/NCE值。
1.2.3 小鼠精子畸形實驗 選擇體重合適的雄性昆明小鼠,按體重隨機分為5 組,每組5 只。供試液設定:1.25 g/kg、2.5 g/kg 和5.0 g/kg 組,另設陽性對照組(環(huán)磷酰胺40 mg)和溶劑對照組,雌、雄昆明小鼠逐只稱重,灌胃容量按0.4 mL/20 g·bw 計,相應劑量的樣本通過經口灌胃方式給予各組實驗動物,連續(xù)5 d,每日灌胃給藥1 次。第1 次灌胃給藥后,第35 天采用頸椎脫臼處死動物,將兩側附睪取材后,放入0.9%氯化鈉溶液中,沖洗,剪碎,四層紗布過濾,取濾液至載玻片上涂片,甲醇固定5 min,2%伊紅水溶液染色制片,室溫干燥。高倍鏡下觀察,逐鼠計數(shù)1 000 個精子的畸形數(shù),并詳細記錄畸形類型。
1.2.4 Ames 試驗 從液氮罐中取出一株菌株制作成主平板,準備15 mL/瓶營養(yǎng)肉湯,將分離好的單菌落懸浮其中。實驗菌液濃度控制在1.1 ~1.6×10/mL,溫度控制37 ℃ 120 次/分振蕩暗培養(yǎng)12 h。本次試驗按GB15193.4-2003 中鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動物微粒體酶試驗中平板摻入法進行,依次向保溫的45 ℃ 2 mL 頂層培養(yǎng)基中加入0.1 mLl 受試物和0.1 mL 菌株增菌液,需活化時,向板中加入0.5 mL S9 混合液,并且充分混勻迅速顛倒底層平板,實驗需要做3 個平行平板。37 ℃培養(yǎng)48 h,計數(shù)每皿中的回變菌落數(shù),試驗重復1 次。
試驗期間大鼠未見明顯不良反應,觀察剖檢主要臟器未見肉眼可見病變。最大耐受劑量>15 g/kg,屬無毒級,見表1。
表1 大鼠急性經口毒性試驗結果
試驗期間各組未見任何不良反應和死亡動物,所有小鼠均表現(xiàn)正常飲食飲水,毛色光澤良好;實驗結束,處死動物,通過肉眼觀察每只動物的臟器組織,未見異常。樣品經口灌胃給藥的雌、雄小鼠,在急性經口毒性試驗中,最大耐受劑量MTD 均>15 g/kg,屬無毒級,見表2。
表2 小鼠急性經口毒性試驗結果
受試物各組劑量組PCE/NCE 比值、微核率與陰性對照組相比,差異無統(tǒng)計學意義(>0.05),且受試物組PCE 占RBC 總數(shù)的比例不少于對照組的20%,提示受試物對小鼠骨髓細胞無抑制作用。經統(tǒng)計學分析,6S-5-甲基四氫葉酸鈣(L-5-MTHF Ca)骨髓嗜多染紅細胞微核試驗結果為陰性,見表3。
表3 動物骨髓嗜多染紅細胞微核發(fā)生率
與溶劑對照組相比較,受試物各劑量組精子畸形率比較,差異無統(tǒng)計學意義(>0.05),該受試物無致小鼠畸形作用,見表4。
表4 動物精子畸形發(fā)生率
在本次實驗條件下的2 次試驗中,在加和不加用S9活化系統(tǒng)平板摻入法檢測的條件下,各劑量組的回復菌落數(shù)均低于溶劑對照組的2 倍,故認為:該受試物的Ames 試驗檢測結果為陰性,見表5。
表5 第1 次試驗測試結果
葉酸在人體內無法自身合成,需要通過外界補充獲取,一般在機體內處于結合狀態(tài),且血漿中含量很低。只有單次口服劑量達到250 μg 時,血漿中才會出現(xiàn)游離的葉酸,6S-5 甲基四氫葉酸是葉酸的主要活性成分,其可以透過血腦屏障,預防老年癡呆、細胞貧血等癥狀。隨著研究深入,葉酸還有許多其他的治療用途,盡管這些用途不如前面提到的那么有效。葉酸可以預防潰瘍性結腸炎的腫瘤形成,防止宮頸發(fā)育不良,治療白癜風,恢復因葉酸缺乏而引起的大細胞貧血的造血功能,增加牙齦對局部刺激物的抵抗力,從而減少炎癥反應。為了造福人類,提高生活質量,我們以《食品安全性毒理學評價程序和方法》GB15193-2003 有關規(guī)定作為根據(jù),對6S-5 甲基四氫葉酸鈣進行了安全性毒理學評價,以此證明該產品作為保健食品開發(fā)的可行性安全性依據(jù)。
本文結果顯示,樣品對雌雄大、小鼠的經口的最大耐受劑量MTD 均>15 g/kg,屬于無毒級。遺傳毒性實驗中,Ames 試驗、小鼠骨髓細胞微核試驗、試驗結果均為陰性;生殖毒性試驗中,小鼠精子畸形試驗結果為陰性,表明6S-5 甲基四氫葉酸鈣對體細胞無致突變性。因此可以初步認為在本次試驗的條件下6S-5 甲基四氫葉酸鈣作為藥品和食品使用是安全可靠的。