牛初乳粉的安全性毒理学评价研究

□ 赵晓政 中国科学院纳米科学卓越创新中心

牛初乳是母牛正常分娩后最初几天内所分泌的乳汁，其富含多种免疫因子和生长因子等生理功能性成分，具有常乳无法比拟的优点。人类食用牛初乳的历史可以追溯到几千年前，古印度的文献中就有民间将牛初乳果糖视为灵丹妙药的记录。20世纪90年代，我国也出现了一些强化牛初乳的乳品。人类长期摄人牛初乳从客观上验证了其食用的安全性，但仍缺乏相关的系统性研究，其毒理学方面的研究也鲜有文献报道。本研究依据《保健食品检验与评价技术规范》（2003版）的要求，通过对牛初乳粉产品进行急性毒性试验、鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物肝微粒体酶试验（Ames试验）、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和30天喂养试验，对牛初乳粉的安全性进行评价。

1 材料与方法

1.1 受试物

牛初乳粉，由黑龙江省康普生物科技有限公司提供，免疫球蛋白IgG的含量为26%，呈乳黄色粉末状，感官检查未见异常。该牛初乳粉样品推荐用量为每日1次，每次1袋，每袋1g，因此每人每日用量为1g（含0.26g免疫球蛋白IgG）。如成人体重按60kg计，则推荐用量为0.017g/kg·BW。1.2 实验动物及实验室环境

SPF级ICR小白鼠和SPF级Wistar品系大白鼠（均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供）在SPF级动物实验中心（屏障环境）饲养，实验期间实验室环境温度为21～23℃，湿度为55%～58%。

1.3 试验方法

依据《保健食品检验与评价技术规范》（2003版）中毒理学评价程序进行安全性毒理学评价试验，具体试验项目为急性毒性试验、鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物肝微粒体酶试验（Ames试验）、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和30天喂养试验。

1.3.1 急性毒性实验

选用体重为18～22g的ICR小鼠20只，雌雄各半。采用最大耐受量法进行试验，小鼠禁食16h后，在24h内两次经口灌胃。称取样品25.0g加蒸馏水到100mL，达到最大可灌胃浓度，灌胃容量为20mL/kg·BW，一次最大灌胃剂量为5.0g/kg·BW，因此灌胃剂量累计为10.0g/kg·BW（相当于推荐剂量的588倍）。灌胃后连续观察14天，记录小鼠的中毒表现及死亡情况。

1.3.2 Ames试验

采用平板掺入法进行试验：选用符合要求的 TA97、TA98、TA100、TA102这4株菌株，采用多氯联苯（PCB）诱导的大鼠肝匀浆作为体外代谢活化系统。样品剂量设计为5000、1000、200、40、8μg/ 皿，设自发回变、溶剂对照（溶剂二甲基亚砜）和阳性对照[加S-9用2-AF(TA102用1,8-二羟蒽醌)，不加S-9用DEXON（TA100用叠氮钠）]。每个剂量组做3皿，在相同试验条件下重复做2次。

1.3.3 骨髓细胞微核试验

选用体重为25～30g的ICR小鼠50只，按体重随机分为5组，每组10只，雌雄各半。设低、中、高3个剂量组和阴性对照组及阳性对照组共5组，3个剂量组分别给予1.25、2.5和5.0g/kg·BW的受试物（分别相当于人体推荐用量的74、147和294倍），阴性对照组经口灌胃相同容积的蒸馏水；阳性对照组灌胃给予环磷酰胺，剂量为40.0mg/kg·BW，所有动物按体重的20mL/kg·BW进行灌胃。采用30h给受试物法，间隔24h两次经口灌胃进行试验。

1.3.4 小鼠精子畸形试验

选用体重为25～30g的ICR雄性小白鼠25只，随机分成5组，每组5只。设低、中、高3个剂量组和阴性对照组及阳性对照组共5组，3个剂量组分别给予1.25、2.5和5.0g/kg·BW的受试物（分别相当于人体推荐剂量的74、147和 294倍），阴性对照组经口灌胃相同容积的蒸馏水；阳性对照组灌胃给予环磷酰胺，剂量为40.0mg/kg·BW。所有动物按体重的20mL/kg·BW进行灌胃。每日一次，连续5天。制片后，每只小鼠镜检1000个完整精子，计算畸形率。

1.3.5 30天喂养试验

选用体重为60～90g刚断乳Wistar大鼠80只，随机分成4组，每组20只，雌雄各半。其中3组为试验组，在基础饲料中加入不同剂量的样品，剂量设计：低、中、高剂量分别为0.43、1.28、1.7g/kg·BW（相当于人体推荐剂量的25、75和100倍），摄食量以体重的10%计算；一组为空白对照组，给予基础饲料。各组动物单笼喂养，自由摄食、饮水，连续喂养30天。每天观察并记录Wistar大鼠的一般表现、行为和生长情况，每周记录一次体重和两次进食量，计算食物利用率。试验结束时，采血检测血液学指标，包括血红蛋白含量、红细胞计数、血小板计数、白细胞计数及其分类；检测生化指标，包括谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（Cre）、血糖（Glu）、血清白蛋白（ALb）、总蛋白（TP）、总胆固醇（TCH）和甘油三酯（TG）；剖开大鼠腹部，取出肝、肾、脾、睾丸或卵巢并称重，计算脏/体比，并对高剂量组和对照组动物的肝、肾、脾、胃肠、睾丸及卵巢等脏器做组织病理学检查。

1.4 实验数据分析

对试验数据采用SPSS软件进行统计学分析。先对数据进行方差齐性检验，若方差齐，采用单因素方差分析法进行总体比较，若发现差异显著，再对各剂量组与对照组进行均数t检验；若方差不齐，则对原始数据进行适当的变量转换，满足正态或方差齐的要求后，对转换后的数据进行统计分析，若变量转换后仍未达到方差齐的目的，改用秩和检验方法进行统计分析。

2 结果

2.1 急性毒性试验

小鼠经口灌胃后，在14天的观察期内，两性别小鼠状态良好，未出现任何中毒症状，无动物死亡。根据试验设计剂量所观察到的结果及小鼠急性毒性判定标准，可以认为牛初乳粉经口最大耐受量大于10.0g/kg·BW（相对于人体推荐量的588倍），属实际无毒物质。

2.2 Ames试验

在相同实验条件下重复做2次实验，试验结果表明，5000、1000、200、40、8μg/皿剂量的各试验组，不论是否加S-9活化系统，受试样品各试验组回变菌落数均未超过溶剂对照组回变菌落数的2倍，而阳性对照组则呈明显的强阳性，表示牛初乳粉对Ames试验菌株无致突变性。

2.3 骨髓细胞微核试验

低、中、高剂量组雌性小鼠的骨髓嗜多染红细胞微核率分别为1.6‰、1.6‰和1.4‰，雄性小鼠为1.6‰、1.8‰和1.6‰；阴性对照组微核率：雌性小鼠为1.6‰，雄性小鼠为1.4‰。经卡方检验统计分析，各剂量组小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率与阴性对照组相比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；阳性对照组微核率雌性小鼠为19.4‰，雄性小鼠为21.0‰，明显高于阴性对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。这表明受试物在受试剂量范围内对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率无影响，小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果为阴性。

2.4 小鼠精子畸形试验

结果显示，各组小鼠均可见到一定数量的畸形精子，低、中、高剂量组雄性小鼠精子畸形率分别为22.2%、20.0%和20.6%，阴性对照组为21.2%，阳性对照组为61.2%。经秩和检验统计方法分析，低、中、高剂量组小鼠精子畸形率与阴性对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；而给予环磷酰胺的阳性对照组与阴性对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.01）。这表明受试物在受试剂量范围内对小鼠精子畸形率无影响，小鼠精子畸形试验结果为阴性。

2.5 30天喂养试验

喂养期间各剂量组大鼠的状况良好，行为正常，未见任何中毒表现，亦无死亡。各剂量组不同阶段大鼠的体重、进食、食物利用率及30天总增重、总进食、总食物利用率与空白对照组相比较，均无显著性差异（P＞0.05）；血液学指标及生化指标均在正常值范围内，各剂量组与空白对照组相比较，均无显著性差异（P＞0.05）；各剂量组主要脏器重量、各脏体比与空白对照组相比较，均无显著性差异（P＞0.05）；各剂量组大鼠解剖后通过肉眼检查，各脏器均未见明显异常；组织病理学检查各剂量组大鼠的肝、脾、肾、胃、肠、睾丸、卵巢与空白对照组相比较，均未见与受试物作用有关的病理学改变。

3 小结

牛初乳粉对雌雄小鼠的经口急性毒性最大耐受剂量均大于10g/kg·BW（相对于人体推荐量的588倍），属实际无毒级；Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验结果均为阴性；30天喂养试验结果显示，受试物对大鼠的各项观察指标均未产生明显的毒性损害。综上所述，受试物按本试验提供的剂量给予实验动物，对大、小鼠的各项观察指标均未产生明显毒性作用，表明牛初乳粉对哺乳动物无明显的毒性作用，可放心食用。