酰化茶多酚的大鼠30天喂养试验研究

2015-12-24 02:25林梁鹏李大伟张士康朱跃进何普明
中国茶叶加工 2015年2期
关键词:酰化脏器茶多酚

林梁鹏,李大伟,张士康, 朱跃进*,何普明

(1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院,浙江杭州 310016;2.浙江大学茶学系,浙江杭州 310058;3.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室,浙江杭州 310016)

茶多酚(Tea Polyphenols)是茶叶中最主要的生物活性成分之一,因其具有抗氧化、抗癌、抗病毒、抗辐射、降血糖、降血压等功能而被广泛应用[1-8]。茶多酚已作为一种天然抗氧化剂应用于食品等各个领域,但其水溶性的特点限制了其在油脂体系中的应用[9]。酰化茶多酚是高纯度茶多酚经过改性后的产品,是在茶多酚分子结构上经修饰加入亲油基团。酰化茶多酚能有效地溶于油脂体系中,且有研究表明其仍具有较好的抗氧化活性[10-13]。本研究团队已对该酰化茶多酚的急性毒性及遗传毒性进行了研究,现通过对酰化茶多酚喂养大鼠30 d 试验进行观察,了解其短期毒副作用,为其作为食品抗氧化剂等的安全性提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

酰化茶多酚(自制,采用化学酰化法[14~15]),淡棕色粉,其制备为茶多酚 (多酚>95%,EGCG>38%)与硬脂酸酰氯(>95%)在最优条件下合成酰化茶多酚,其多酚含量为93.38%。试验时样品按剂量拌入大鼠基础营养饲料中。

1.2 试验动物

清洁级SD 大鼠由浙江省实验动物中心提供(实验动物生产许可证号为 SCXK (浙)2008-0033)。实验动物饲料由浙江省实验动物中心提供,执行标准GB 14924.1-2001。检测环境条件为环境温度20~24℃,相对湿度50%~70%。实验动物试验前在动物房环境中适应3 d。

1.3 剂量与方法

参照卫生部GB 15193-2003 及相关文献进行[16~19]。选用健康、成熟的SD 大鼠80 只,体重为90~110 g,随机分为 4组,每组20 只,雌雄各半。酰化茶多酚低、中、高3个剂量组样品按饲料配比10、20、40 g/kg 拌入基础饲料中,以喂养方式给予。连续喂养30 d,自由摄食饮水,并记录大鼠进食量,每周称重一次,并计算食物利用率。

实验结束时,各组大鼠过夜禁食16 h后取血,进行血常规和血生化检测。静脉取血进行血常规检查,指标包括:红细胞计数、血红蛋白含量、白细胞计数及分类等。断头取血进行血生化检查,指标包括:总蛋白、白蛋白、尿素氮、肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆固醇、甘油三酯和葡萄糖。对每只大鼠进行脏器大体解剖观察。取肝、肾、脾、睾丸(卵巢)称重并计算脏体比,留取肝、肾、脾、睾丸或卵巢等脏器切片,H-E 染色进行组织病理学检查。

1.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 大鼠的一般状况

实验期间各组大鼠无异常症状和体征,亦无死亡。动物生长发育良好,饮食饮水未见明显异常。

2.2 对大鼠每周体重的影响

酰化茶多酚各剂量组对大鼠每周的体重与雌雄各自的对照组比较无显著性差异 (P>0.05),如图1。实验结果表明,酰化茶多酚对大鼠每周的体重无明显影响,雌雄大鼠之间的体重差异是雌雄大鼠正常生长发育的结果。

图1 酰化茶多酚对大鼠每周体重变化的影响(±S,n=10)Fig.1 Effect of acylated tea polyphenols on body weight of rats every week

2.3 对大鼠增重、进食量及总食物利用率的影响

酰化茶多酚各剂量组大鼠的增重、总进食量及食物利用率与各自性别的阴性对照组大鼠相比,差异无统计学意义(P>0.05),从而表明其对雌雄两性大鼠的生长发育没有明显的影响,结果见表1。

表1 酰化茶多酚对大鼠总食物利用率的影响(±S,n=10)Table 1 Effect of acylated tea polyphenols on food utilization ratio in rats

表1 酰化茶多酚对大鼠总食物利用率的影响(±S,n=10)Table 1 Effect of acylated tea polyphenols on food utilization ratio in rats

性别Sex 剂量(g/kg)Dosage 实验增重(g)Increase weight 进食量(g)Food intake amount 总食物利用率(%)Food utilization ratio雄雌阴性对照 175.89±13.08567.80±36.6631.03±2.28低173.33±10.78551.51±6.2531.44±2.46中173.85±16.45582.56±10.6929.86±3.12高168.51±18.22574.71±28.3829.33±2.53阴性对照 91.33±9.16474.98±9.0819.20±1.99低101.42±10.39476.96±9.0421.22±2.10中103.18±9.69479.31±6.3621.53±2.47高100.82±11.29483.37±6.7120.85±2.17

2.4 对大鼠血常规指标的影响

酰化茶多酚对大鼠血常规指标的影响如表2所示。酰化茶多酚喂养大鼠30 d后,雌雄各剂量组的红细胞计数、血红蛋白、白细胞计数及分类等各项指标均在正常值范围之内。而雄性低剂量组的平均红细胞血红蛋白浓度与对照组相比有显著性差异(P<0.05),但其值在正常值范围内,因此无生物学意义。酰化茶多酚各剂量组血常规其他各项指标与对照组比较,差异无统计学意义 (P>0.05)。

表2 酰化茶多酚对大鼠血常规的影响(±S,n=10)Table 2 Effect of acylated tea polyphenols on hemogram index of rats

表2 酰化茶多酚对大鼠血常规的影响(±S,n=10)Table 2 Effect of acylated tea polyphenols on hemogram index of rats

注:与同性别的对照组比较有显著性差异,*P<0.05。Note:Comparison with negative control,*P<0.05.

性别Sex单核细胞百分比(%)MON雄 阴性对照 7.8±0.37151.6±8.145.4±2.059.3±1.120.30±0.5341.2±3.33.6±0.6313.9±2.081.9±2.12.2±0.80低 7.3±0.46141.8±9.043.0±1.160.0±1.620.13±0.4335.6±3.2* 3.6±0.7113.8±2.282.1±2.62.2±0.94中 7.4±0.54147.1±9.643.8±2.458.7±1.120.11±0.6339.8±4.64.7±0.6913.6±2.982.9±3.22.3±0.94高 7.6±0.40151.0±7.944.0±2.258.2±1.820.00±0.5343.2±4.04.3±1.3512.9±3.782.6±4.12.7±0.92雌 阴性对照 7.7±0.34154.1±4.744.7±1.757.6±1.320.14±0.4345.0±3.63.2±1.0513.0±2.582.4±2.82.0±0.75低 7.3±0.70146.0±14.342.6±4.058.5±1.120.20±0.6342.8±8.03.7±1.0714.7±2.881.4±3.11.9±0.76中 7.6±0.64152.0±11.344.0±3.258.1±1.320.10±0.6345.3±4.24.1±1.1412.6±3.282.8±3.62.6±0.95高 7.9±0.28157.7±5.745.5±1.557.8±1.320.20±0.6346.8±5.74.2±0.8215.3±3.479.9±3.42.8±0.87剂量(g/kg)Dosage红细胞计数(1012/L)RBC血红蛋白(g/L)Hb红细胞压积(%)HCT平均红细胞体积(fL)MCV平均红细胞血红蛋白含量(pg)MCH平均血红蛋白浓度(g/L)MCHC白细胞计数(109/L)WBC中性粒细胞百分比(%)NEUT淋巴细胞百分比(%)LYN

2.5 对大鼠血生化指标的影响

酰化茶多酚对大鼠血生化指标的影响如表3。其中雄性大鼠酰化茶多酚低剂量组的谷草转氨酶与雄性对照组比较,有显著性差异(P<0.05)。但雄性中剂量组和高剂量中的谷草转氨酶含量与对照组无显著性差异(P>0.05),因此不呈剂量效应关系;而且其值均在正常值范围内,认为该差异无生物学意义。而酰化茶多酚各剂量组其余血生化指标与各自性别对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),因此该酰化茶多酚对大鼠的血生化指标无明显影响。

表3 酰化茶多酚对大鼠血生化的影响(±S,n=10)Table 3 Effect of acylated tea polyphenols on blood biochemical components in serum of rats

表3 酰化茶多酚对大鼠血生化的影响(±S,n=10)Table 3 Effect of acylated tea polyphenols on blood biochemical components in serum of rats

注:与同性别的对照组比较有显著性差异,*P<0.05。Note:Comparison with negative control,*P<0.05.

性别S e x甘油三酯(m m o l/L)T G雄 阴性对照 59.9±2.94 0.1±1.19 5.0±13.01 59.5±15.18.09 ±1.36.97 ±1.28 44.2±4.01.71 ±0.25 0.60 ±0.14 低 58.0±2.13 9.1±1.38 5.40 ±12.31 41.4±14.7* 7.36 ±0.46.43 ±1.11 45.1±5.71.79 ±0.19 0.68 ±0.12 中 58.8±2.03 9.4±1.18 6.80 ±5.71 65.5±17.77.63 ±0.56.47 ±0.54 45.4±3.21.88 ±0.26 0.67 ±0.11 高 58.1±1.03 9.3±0.79 9.30 ±8.11 52.3±15.87.84 ±0.36.03 ±0.45 42.9±3.91.85 ±0.39 0.67 ±0.18 雌 阴性对照 61.3±1.74 1.0±1.57 8.40 ±20.01 21.5±10.28.25 ±0.46.20 ±0.50 31.6±5.61.88 ±0.17 0.75 ±0.09 低 60.0±2.34 0.2±1.07 0.20 ±7.51 53.1±30.68.18 ±0.45.89 ±0.53 35.3±3.62.04 ±0.26 0.65 ±0.08 中 59.8±2.14 0.0±1.16 9.40 ±11.11 43.6±29.57.84 ±0.45.66 ±0.50 30.6±4.71.93 ±0.18 0.73 ±0.12 高 59.3±1.63 9.8±0.77 3.70 ±11.61 35.9±17.58.23 ±0.45.62 ±0.76 29.8±3.22.11 ±0.23 0.78 ±0.12 剂量(g/k g)D o s a g e总蛋白(g/L)T R P白蛋白(g/L)A L B谷丙转氨酶(U/L)A L T谷草转氨酶(U/L)A S T血糖(m m o l/L)G l c尿素氮(m m o l/L)B U N肌酐(μ m o l/L)C R胆固醇(m m o l/L)T-C H O L

2.6 对大鼠主要脏器重量及脏体比的影响

酰化茶多酚各剂量组大鼠的主要脏器 (肝、肾、脾及睾丸或卵巢)重量与对照组比较无显著性差异(P>0.05),且都在正常范围之内。而各主要脏器的脏体比与同性别的对照组相比,差异均无统计学意义(P>0.05),见表4。因此可认为酰化茶多酚30 d 喂养对大鼠的脏器没有明显影响。

2.7 大鼠大体解剖及病理组织学检查

各剂量组大鼠大体解剖肉眼观察,心、肝、脾、肾、肠胃等脏器均未见明显异常。外观结构均正常,选择对高剂量组和对照组雌雄大鼠进行组织病理学检查。通过镜检比较,各主要脏器肝、脾、肾、胃、肠等组织结构完整,细胞形态正常。如肝小叶结构清晰,肝细胞未见变性;肾小球、肾小管上皮细胞正常;脾组织完整,胃肠粘膜等也未发现相关的病变。结果表明酰化茶多酚对大鼠脏器没有明显毒性。

表4 酰化茶多酚对大鼠脏体比的影响(±S,n=10)Table 4 Effect of acylated tea polyphenols on organic weight/body weight of rats

表4 酰化茶多酚对大鼠脏体比的影响(±S,n=10)Table 4 Effect of acylated tea polyphenols on organic weight/body weight of rats

性别Sex睾丸(卵巢)/体系数(%)Testis (ovary)/body雄阴性对照 3.34±0.220.88±0.050.23±0.031.38±0.20低3.18±0.140.85±0.020.24±0.011.30±0.22中3.29±0.090.88±0.040.24±0.021.27±0.22高3.17±0.150.86±0.040.24±0.021.33±0.18雌阴性对照 3.35±0.180.86±0.030.26±0.020.064±0.008低3.27±0.170.87±0.050.25±0.020.067±0.006中3.31±0.110.83±0.100.25±0.020.061±0.009高3.37±0.180.86±0.050.25±0.030.062±0.007剂量(g/kg)Dosage肝/体系数(%)Liver/body肾/体系数(%)Kidney/body脾/体系数(%)Spleen/body

3 讨论

近年来,对脂溶性茶多酚作为食品抗氧化剂的研究也较为深入[12,20],但将其开发为食品抗氧化剂或作为保健产品原料等,须进行相关的毒理安全性评价。因此本研究对酰化的脂溶性茶多酚进行相关毒理学研究,为其实际开发应用提供相关依据。酰化茶多酚的急性毒性及遗传毒性研究试验结果表明其属低毒物质,无遗传毒性。

通过给大鼠连续30 d 喂饲不同剂量的酰化茶多酚,实验期间各剂量组及对照组大鼠的生长发育状况良好,无死亡现象。上述结果显示该酰化茶多酚对大鼠的体重、增重、进食量、食物利用率等无不良影响,表明该酰化茶多酚对大鼠的正常生长发育和食物的吸收代谢等无明显影响。酰化茶多酚雄性低剂量组的血生化指标中的谷草转氨酶明显低于对照组,有显著性差异(P<0.05),而其余各剂量组的血生化各项指标与各自性别对照组相比均无显著性差异。酰化茶多酚处理的大鼠各项指标如血常规、动物脏体比等均在正常值范围之内,且与同性别的对照组相比无统计学意义;对脏器病理组织学检查也未发现病理改变。综上所述,酰化茶多酚30 d 喂养试验结果表明其对大鼠生长发育、代谢无不良影响;对大鼠增重、进食量、食物利用率、血常规、血生化、脏体比及脏器病理组织学均未见异常。根据各项试验结果,酰化茶多酚4 g/kg(大鼠体质量)剂量范围内无短期毒副作用,从而为其作为食品抗氧化剂等提供了一定的依据。

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