劉振宇,岳喜軍
(1.濟(jì)南市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,山東濟(jì)南 250000;2.東平縣沙河站鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院,山東泰安 271508)
目前,人口老齡化現(xiàn)象已成為世界各國(guó)共同面對(duì)的難題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上人口老齡化最嚴(yán)重的3個(gè)國(guó)家分別是日本、德國(guó)和意大利,老年人口的比重都在21%以上。我國(guó)人口老齡化的問(wèn)題亦日趨嚴(yán)重,從2018年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看,我國(guó)已有六省市進(jìn)入深度老齡化,這六個(gè)省市老齡化程度由高到低分別是遼寧省、上海市、山東省、四川省、重慶市和江蘇省,目前遼寧省65歲以上人口占比為15.17%,為全國(guó)最高。因此,關(guān)于中老年人的健康保健,任重而道遠(yuǎn)。
隨著年齡的增長(zhǎng),機(jī)體免疫力逐漸降低、記憶力減退等癥狀是存在于中老年人群中的普遍現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了機(jī)體的正常功能。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)藥理學(xué)研究表明,機(jī)體免疫力降低會(huì)嚴(yán)重加速機(jī)體的衰弱過(guò)程,降低其對(duì)疾病的抵抗能力,從而使機(jī)體易受外界環(huán)境的變化而患病;同樣,機(jī)體的記憶力減退,會(huì)致使機(jī)體逐漸發(fā)展至老年癡呆癥等嚴(yán)重癥狀。
因此,為了改變現(xiàn)狀,保護(hù)中老年人群的健康,結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)藥理學(xué)研究理論,現(xiàn)以二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)、磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine,PS)、蝦青素(Astaxanthin,ASTA)為原料制得復(fù)方ASTA制劑,其既能改善記憶又能增強(qiáng)免疫力。其中,原料PS、DHA均為國(guó)家批準(zhǔn)公布的新資源食品[1-2],同被譽(yù)為新興的“智能營(yíng)養(yǎng)素”[3-6],既能使細(xì)胞壁保持柔韌,同時(shí)能夠促進(jìn)增強(qiáng)傳送大腦信號(hào)的神經(jīng)遞質(zhì)的速率,從而達(dá)到促進(jìn)大腦快速高效運(yùn)轉(zhuǎn)的效果,激發(fā)機(jī)體大腦處于活化狀態(tài),同時(shí)能增強(qiáng)免疫力。原料ASTA為類胡蘿卜素的一種,是一種較強(qiáng)的天然抗氧化劑[7],能提高機(jī)體的免疫功能,同時(shí)能提高脾細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力,達(dá)到增強(qiáng)機(jī)體T細(xì)胞功效的作用,刺激免疫球蛋白的產(chǎn)生,同時(shí)改善記憶力[8]。三者原料配伍,相輔相成,共同奏效。現(xiàn)對(duì)該復(fù)方制劑產(chǎn)品功能及安全性等方面進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)物試驗(yàn)研究。
復(fù)方DHA/PS/ASTA糖果,0.5 g/粒(組方為:PS 0.10 g、DHA 0.15 g、ASTA 0.04 g,輔料 0.21 g);每日2次,每次2粒。每人每日推薦量為2.0 g。
試驗(yàn)動(dòng)物由山東大學(xué)動(dòng)物試驗(yàn)中心提供的健康SPF級(jí)昆明種雌、雄小鼠、Wistar大鼠,生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(魯)20130009。試驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)為SYXK(魯)20100011號(hào)。試驗(yàn)動(dòng)物飼料生產(chǎn)許可證SCXK(京)2014-0008。飼養(yǎng)環(huán)境為屏障級(jí)。試驗(yàn)環(huán)境溫度(22±2)℃,相對(duì)濕度50%±10%。
儀器設(shè)備、試驗(yàn)裝置均參考《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(2003年版)[9]。
1.4.1 改善記憶力功能動(dòng)物試驗(yàn)
1.4.1.1 跳臺(tái)試驗(yàn)
將雄性小鼠40只(體重25~32 g),隨機(jī)分為空白對(duì)照組和 0.17 g/kg.bw、0.33 g/kg.bw、0.66 g/kg.bw三個(gè)受試物劑量組,每組10只,受試物劑量分別相當(dāng)于人體每日推薦量的5倍、10倍、20倍,三個(gè)劑量組每天灌胃給予受試物,連續(xù)給樣30 d后,進(jìn)行跳臺(tái)訓(xùn)練試驗(yàn)。將各組小鼠撫摸幾下后放入小鼠跳臺(tái)測(cè)試箱中,讓其適應(yīng)30 min。調(diào)節(jié)電壓為32 V,開(kāi)始試驗(yàn),對(duì)小鼠進(jìn)行電刺激,在訓(xùn)練期間通電小鼠跳下平臺(tái)在箱底不斷被電擊,這個(gè)過(guò)程中小鼠獲得記憶。24 h后檢測(cè)其記憶力,重復(fù)前操作,此時(shí)測(cè)試儀記錄小鼠第一下跳下平臺(tái)的時(shí)間即潛伏期和5 min內(nèi)跳下平臺(tái)的次數(shù)即測(cè)試期的錯(cuò)誤次數(shù),作為記憶保持成績(jī)。
1.4.1.2 水迷宮測(cè)試試驗(yàn)
動(dòng)物選擇、試驗(yàn)分組以及受試物劑量、途徑、時(shí)間均同跳臺(tái)試驗(yàn)一樣。給受試物30 d后開(kāi)始進(jìn)行水迷宮試驗(yàn),訓(xùn)練期間繼續(xù)給予受試物,每天訓(xùn)練1次,連續(xù)5 d,第1 d訓(xùn)練前將小鼠放在梯子附近,使其自動(dòng)爬上3次,以后每次訓(xùn)練前將小鼠放在梯子附近,使其自動(dòng)爬上1次。第1 d訓(xùn)練時(shí),用擋板在A處擋住,進(jìn)行訓(xùn)練。第2 d從B處開(kāi)始,此路程訓(xùn)練3次,80%的動(dòng)物到期達(dá)終點(diǎn)。第5 d從起點(diǎn)S開(kāi)始訓(xùn)練,最后以5 d的總學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)(即各組2 min內(nèi)到達(dá)終點(diǎn)的動(dòng)物數(shù)、每組5 d平均錯(cuò)誤次數(shù)和到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間)。
1.4.2 動(dòng)物免疫試驗(yàn)
將體重25~32 g的小鼠80只,雌雄各半,分為2個(gè)免疫大組,每大組40只,每免疫大組小鼠分為正常對(duì)照組、0.17 g/kg.bw、0.33 g/kg.bw、0.66 g/kg.bw 三個(gè)受試物低、中、高劑量組,劑量分別相當(dāng)于人體每日推薦量的5倍、10倍、20倍。免疫一組(雌)用于遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(DTH)試驗(yàn)、血清溶血素的測(cè)定、抗體生成細(xì)胞數(shù)的測(cè)定;免疫二組(雄)用于小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。具體試驗(yàn)操作參考《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(2003年版)[9]。
1.4.3 毒理學(xué)試驗(yàn)
1.4.3.1 小鼠急性毒性試驗(yàn)
采用最大耐受劑量法試驗(yàn),選用體重為25~32 g的小鼠20只,雌雄各半。小鼠灌胃前16 h禁食,自由飲水,于第2 d 以 15.0 g/kg灌胃后,連續(xù)觀察14 d,記錄動(dòng)物中毒癥狀及死亡情況。
1.4.3.2 遺傳毒性試驗(yàn)
(1)污染物致突變性檢測(cè)(Ames試驗(yàn)):采用鼠傷寒沙門(mén)氏菌組氨酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102四種標(biāo)準(zhǔn)突變型試驗(yàn)菌株。大鼠肝勻漿S-9采用多氯聯(lián)苯誘導(dǎo)Wistar大鼠,按Ames常規(guī)方法自行制備。劑量組分設(shè)5 000μg/皿、1 000μg/皿、200μg/皿、40μg/皿和8 μg/皿5個(gè)劑量組,設(shè)自發(fā)回變、溶劑對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照組,每種菌株每個(gè)測(cè)試濃度設(shè)3個(gè)平皿,在加和不加S-9條件下進(jìn)行試驗(yàn)。37 ℃培養(yǎng) 48 h,記錄回復(fù)突變菌落數(shù)。
(2)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞(PCE)微核試驗(yàn):50只小鼠(雌雄各半,體重25~32 g)隨機(jī)分成5組,設(shè) 2.5 g/kg.bw、5.0 g/kg.bw 和 10.0 g/kg.bw 三個(gè)不同劑量組,1個(gè)環(huán)磷酰胺陽(yáng)性對(duì)照組(40 mg/kg.bw)和1個(gè)純化水陰性對(duì)照組。小鼠按0.02 mL/kg體重灌胃容量,間隔24 h灌胃2次,于末次灌胃后6 h處死動(dòng)物,制取胸骨髓液,涂片,甲醇固定,染色。鏡檢PCE,每鼠計(jì)數(shù)1 000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞,計(jì)算微核千分率,以%表示;同時(shí)計(jì)數(shù)PCE和正染紅細(xì)胞的比值(PCE/NCE)。
(3)小鼠精子畸形試驗(yàn):50只雄性小鼠(體重25~32 g)隨機(jī)分成 5 組,每組 10 只。設(shè) 2.5 g/kg.bw、5.0 g/kg.bw和10.0 g/kg.bw三個(gè)不同劑量組,另設(shè)植物油陰性對(duì)照組和環(huán)磷酰胺陽(yáng)性對(duì)照組,受試物按0.02 mL/g體重灌胃容量以灌胃方式給予,連續(xù)5 d,繼之飼養(yǎng)1月,自由攝食、飲水,于35 d頸椎脫臼處死,常規(guī)制片,記錄畸形精子數(shù),計(jì)算精子畸形率。
對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),對(duì)方差齊者采用t檢驗(yàn);如數(shù)據(jù)方差不齊,則采用非參數(shù)檢驗(yàn)。應(yīng)用軟件為 SPSSI 1.5 及 SPSSI 6.0 for Windows。
2.1.1 跳臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果
由表1可知,跳臺(tái)試驗(yàn)中,經(jīng)口給予小鼠不同受試物劑量的受試物30 d,記憶獲得(訓(xùn)練)過(guò)程中,與正常對(duì)照組相比,受試物中、高劑量組的平均錯(cuò)誤次數(shù)均顯著減少(P<0.05);重復(fù)測(cè)驗(yàn)過(guò)程中,與正常對(duì)照組相比,受試物高劑量組跳下平臺(tái)的潛伏期延長(zhǎng),平均錯(cuò)誤次數(shù)減少,錯(cuò)誤反應(yīng)率顯著降低(P<0.05)。
2.1.2 水迷宮試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,水迷宮試驗(yàn)中,給予小鼠不同劑量的受試物30 d,與正常對(duì)照組比較,各受試物劑量組動(dòng)物到達(dá)終點(diǎn)所需的時(shí)間顯著縮短(P<0.05);平均錯(cuò)誤次數(shù)顯著減少(P<0.05);到達(dá)終點(diǎn)的動(dòng)物數(shù)顯著多(P<0.05)。
2.2.1 對(duì)小鼠體重和臟器體重比值的影響
正常對(duì)照組和3個(gè)劑量組共4個(gè)組初始體重的方差分析結(jié)果顯示,在各組間小鼠的初始體重較為均衡,各組均數(shù)間差異均無(wú)顯著性(P>0.05)。給予小鼠不同劑量的受試物制劑30 d,正常對(duì)照組和3個(gè)劑量組共4個(gè)組體重增長(zhǎng)值的方差分析結(jié)果顯示,各組均數(shù)間差異無(wú)顯著性(P>0.05),即該受試物對(duì)小鼠體重?zé)o影響;脾臟體重比值和胸腺體重比值的方差分析結(jié)果顯示,各組均數(shù)間差異無(wú)顯著性(P>0.05),即受試物對(duì)小鼠脾臟體重比值和胸腺體重比值均無(wú)影響。
2.2.2 受試物對(duì)小鼠細(xì)胞免疫功能的影響
由表3正常對(duì)照組和3個(gè)劑量組共4個(gè)組的小鼠足跖腫脹度的方差分析結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組相比,中、高劑量受試物組間有顯著性差異(P<0.05),由此可知該受試物有提高小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)的能力;淋巴細(xì)胞增殖能力的方差分析結(jié)果顯示,各組均數(shù)間無(wú)顯著性差異(P>0.05),表明該受試物細(xì)胞免疫試驗(yàn)結(jié)果為陽(yáng)性。

表1 跳臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果

表2 水迷宮試驗(yàn)結(jié)果

表3 受試物對(duì)小鼠免疫功能的影響
與正常對(duì)照組相比,受試物組有顯著提高小鼠抗體細(xì)胞生成數(shù)的能力(P<0.05);抗體積數(shù)的方差分析結(jié)果顯示,各組均數(shù)間比較無(wú)顯著性差異(P>0.05),尚不能認(rèn)為受試物有提高小鼠血清溶血素水平的能力。由此顯示,體液免疫試驗(yàn)結(jié)果為陽(yáng)性。
2.3.1 急性毒性試驗(yàn)
急性毒性試驗(yàn)中,14 d試驗(yàn)期內(nèi)未見(jiàn)動(dòng)物明顯中毒癥狀和死亡情況。最大耐受量(MTD)法試驗(yàn)結(jié)果顯示,該受試物對(duì)兩種性別小鼠的MTD均>15.0 g/kg.bw。因此,根據(jù)急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該受試物屬實(shí)際無(wú)毒級(jí)。
2.3.2 遺傳毒性試驗(yàn)
2.3.2.1 Ames試驗(yàn)結(jié)果
受試物各劑量組對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌TA97、TA98、TA100和TA102四株試驗(yàn)菌株,在加與不加S-9時(shí),回變菌落數(shù)均未超過(guò)溶劑對(duì)照組回變菌落數(shù)的2倍。因此,Ames試驗(yàn)結(jié)果為陰性。
2.3.2.2 小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)結(jié)果
陽(yáng)性對(duì)照組微核率與陰性對(duì)照組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);各劑量組微核率與陰性對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。因此,小鼠骨髓PCE微核試驗(yàn)結(jié)果陰性。
2.3.2.3 小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果
陽(yáng)性對(duì)照組小鼠精子畸形率為6.23%,與陰性對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);各劑量組精子畸形率與陰性對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。因此,小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果陰性。
在改善記憶力動(dòng)物試驗(yàn)中,跳臺(tái)試驗(yàn)和水迷宮試驗(yàn)的試驗(yàn)組動(dòng)物記憶獲得的錯(cuò)誤反應(yīng)潛伏期延長(zhǎng),錯(cuò)誤次數(shù)、錯(cuò)誤反應(yīng)率降低,與對(duì)照組比較,差異具顯著性;水迷宮試驗(yàn)組動(dòng)物到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間縮短,到達(dá)終點(diǎn)的動(dòng)物數(shù)增加,錯(cuò)誤次數(shù)減少,與對(duì)照組比較,差異亦具顯著性,且訓(xùn)練及重復(fù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果一致。由此表明復(fù)方DHA/PS/ASTA糖果制劑具有改善記憶的作用。
增強(qiáng)免疫動(dòng)物試驗(yàn)中,經(jīng)口給予小鼠不同劑量的受試物30 d,對(duì)小鼠體重增長(zhǎng)無(wú)不良影響,對(duì)小鼠脾臟體重比值和胸腺體重比值無(wú)影響,小鼠的體液免疫功能、細(xì)胞免疫功能測(cè)定結(jié)果均為陽(yáng)性。結(jié)果表明,復(fù)方DHA/PS/ASTA糖果制劑具有增強(qiáng)免疫力的作用。
毒理學(xué)試驗(yàn)中,經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn)兩階段毒理試驗(yàn)結(jié)果,可知本品屬無(wú)毒級(jí),無(wú)遺傳毒性作用,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)不良影響,其最大未觀察到有害作用劑量大于人體可能攝入量的100倍,由此證明具有安全性,且同時(shí)證明DHA、PS、ASTA三者原料配伍具有安全性。