¹湖北省疾病预防控制中心，湖北 武汉

²湖北省应用毒理重点实验室，湖北 武汉

收稿日期：2023年1月9日；录用日期：2023年2月10日；发布日期：2023年2月17日

摘要

目的：研究芦笋提取物作为食品的安全性。方法：小鼠急性口服毒性试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和大鼠30天喂养试验。结果：小鼠急性口服毒性试验MTD值大于20 g/kg体重，小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和精子畸形试验为阴性，以人群推荐剂量100倍大鼠口服30天，临床症状、血相生化、动物脏器和病理组织学检查指标均无变化。结论：芦笋提取物符合食品安全的毒理学要求。

关键词

芦笋提取物，急性毒性，遗传毒性，30天喂养试验

Safety Evaluation of Asparagus Extract

Wenxiang Yang^1,2*, Hui Tian^1,2#, Yuanquan Wu^1,2, Jun Fan^1,2, Yanhua Zhen^1,2, Lixia Wang^1,2

¹Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention, Wuhan Hubei

²Hubei Provincial Key Laboratory of Quality and Safety of Traditional Chinese Medicine Health Food, Wuhan Hubei

Received: Jan. 9^th, 2023; accepted: Feb. 10^th, 2023; published: Feb. 17^th, 2023

ABSTRACT

Purpose: To test the safety of asparagus extract as a kind of health food. Method: We obtained toxicology results through acute toxicity test, micronucleus test of bone marrow cell, sperm shape abnormality test and thirty days feeding tests. Result: The MTD value of acute oral toxicity test in mice was more than 20 g/kg bw. The micronucleus tests of bone marrow polychromatic erythrocytes and sperm abnormality test in mice were negative, there were no changes in clinical symptoms, blood biochemistry, animal viscera and histopathology. Conclusion: Asparagus extract meets the toxicological requirements of food safety.

Keywords:Asparagus Extract, Acute Toxicity, Genotoxicity, 30-Day Feeding Trial

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

芦笋学名石刁柏，为多年生宿根性草本植物，含有众多营养元素和功效活性成分以及人类健康必需的锰、硒、钼、铬、镁、铜、铁等微量矿物质，世界卫生组织将其公布为“十大健康蔬菜之首” [1] [2] 。我国是芦笋种植面积最大的国家，主要以罐藏和速冻产品形式出口 [3] ，初级产品多，产品附加值不高 [1] ，为了开发附加值高的产品，将芦笋经水煮、过滤、浓缩、干燥获得芦笋提取物，每克芦笋提取物相当于5克鲜芦笋，由于进行了较高浓度的浓缩，其中的活性物质含量会明显提升，因此有必要对芦笋提取物进行安全性评价，以保障食用安全性。

2. 材料和方法

2.1. 受试品

试验用样品为胶囊。人群推荐日摄入量为0.03 g/kg bw (按照成人60 kg体重计算)。

2.2. 实验动物和实验环境

湖北实验动物研究中心提供SPF昆明小鼠、Wistar大鼠和动物饲料。实验动物及饲料生产许可证号：SCXK(鄂)2008-0005。大鼠和小鼠在湖北省实验动物研究中心SPF实验室饲养，实验动物使用许可证号：SYXK(鄂)2008-0014。动物的重量取决于测试的要求。实验室的温度为20℃~26℃，湿度为40%~70%。

2.3. 主要仪器和试剂

日立7020全自动生化分析仪、日本光电MEK-6318K型自动血球计数仪。试剂为上述仪器配套试剂，生化试剂为上海丰汇医学技术公司生产，血球试剂为上海东湖医学技术公司生产的试剂。

2.4. 方法

2.4.1. 小鼠急性经口毒性试验 [4]

昆明小鼠(体重18~22 g，雄性10只，雌性10只)以最大耐受剂量(MTD)喂食20.0 g/kg bw (677倍推荐的人每日摄入量)。观察期为14天。

2.4.2. 30天喂养试验 [4]

选择SPF级80只(雄性大鼠40只，雌性大鼠40只)，体重70~90 g。分为阴性对照组和低、中、高剂量组(分别为0.00、0.75、1.50、3.00 g/kg体重)，分别相当于人群每日推荐摄入量的0、25、50和100倍。每组20只(10只雄性大鼠和10只雌性大鼠)，单笼饲养。受试样品采用灌胃的方法给予 [3] 。

检查项目为：1、每天观察一般临床症状。2、每周测定体重、食物摄入量和食物利用率。3、实验结束时检测血相、血液生化、动物脏/体比值测定及大体解剖和病理组织学检查。

2.4.3. 小鼠骨髓细胞微核试验 [4]

选用SPF昆明种小鼠(雄性25只，雌性25只，体重25~30 g)。他们被随机分为5组：阴性对照组，环磷酰胺阳性对照组(40 mg/kg bw)和3个剂量组(2.5、5.0、10.0 g/kg bw)，每组5只雄鼠和5只雌鼠。高剂量组相当于人群日摄入量的333倍。所有小鼠均按灌胃容量0.2 ml/10 g BW。采用30小时试验方法。第二次给予受试物后6 h动物被处死，取出股骨骨髓制片。观察并记录多染红细胞微核率，计算PCE在红细胞总数中的百分比。

2.4.4. 小鼠精子畸形试验 [4]

选用SPF级昆明种雄性小鼠25只，其体重、分组、剂量、灌胃均与骨髓细胞微核试验相同。连续5天灌胃。第35天处死动物，取附睾涂片。观察1000个精子，记录异常精子数，计算异常精子发生率。

2.5. 实验数据统计

利用Excel软件建立实验数据库。小鼠骨髓细胞微核试验：各剂量组雌雄动物分别与相应的阴性对照组比较，采用卡方检验对微核率进行统计；小鼠精子畸形试验：各剂量组分别与相应的阴性对照组比较，用秩和检验评价精子畸形阳性率；大鼠30天喂养试验：计量资料采用t检验，计数资料和等级资料采用SPSS软件进行非参数检验，并按动物性别分别统计。

3. 结果

3.1. 芦笋提取物小鼠急性经口毒性试验

观察14天无明显中毒症状，无动物死亡，MTD > 20.0 g/kg bw。

3.2. 芦笋提取物大鼠30天喂养试验

饲喂30天后，各剂量组与阴性对照组比较，总食物利用率和体重增重无显著性差异(P > 0.05，见表1)。血清ALT、AST、BUN、TCH、TG、ALB、TP、Cr、Glu无显著性差异(P > 0.05)，均在正常范围内(见表2、表3)。各剂量组与对照组脏器重量及脏/体比值均无显著性差异(P > 0.05，表4)。大体解剖：各实验剂量组雄性和雌性大鼠心、肝、脾、肺、肾、胃、肠等脏器外观颜色和大小与阴性对照组相比均正常，未见明显渗出、增生、水肿和萎缩。镜检结果显示，与阴性对照组相比，各剂量组的形态学结果均在正常范围内，未见明显的毒性病理改变。

3.3. 小鼠骨髓细胞微核试验

与阴性对照组比较，阳性对照组雄性小鼠和雌性小鼠的微核率有显著性差异(P < 0.01)。各剂量组雄性小鼠和雌性小鼠的微核率无显著性差异(P > 0.05)，均在本实验室测定值正常范围内，受试各剂量组未成熟红细胞与总红细胞的比率[(PCE/(PCE + RBC))均不少于阴性对照组的20%；结果显示骨髓细胞微核试验为阴性(见表5)。

3.4. 小鼠精子畸形试验

阳性对照组与阴性对照组比较精子畸形率差异有统计学意义(P < 0.01)，受试物各剂量组与阴性对照

表1. 芦笋提取物对大鼠增重及总食物利用率的影响(χ ± S) (N = 10)

各剂量组与阴性对照组比较，P > 0.05。

表2. 芦笋提取物对大鼠血常规检查结果的影响(χ ± S) (N = 10)

各剂量组与阴性对照组比较，P > 0.05。

表3. 芦笋提取物对大鼠血液生化检查结果的影响(χ ± S) (N = 10)

各剂量组与阴性对照组比较，P > 0.05。

表4. 芦笋提取物对大鼠脏/体比值的影响(χ ± S) (N = 10)

各剂量组与阴性对照组比较，P > 0.05。

表5. 芦笋提取物对小鼠骨髓细胞微核试验结果

**：与阴性对照组比较，P < 0.01。

表6. 芦笋提取物对小鼠精子畸形试验结果

**：与阴性对照组比较，P < 0.01。

组比较精子畸形率差异无统计学意义(P > 0.05)，在本实验室测定值正常范围内，试验结果为阴性(见表6)。

4. 讨论

芦笋(Asparagus officinalis L.)学名石刁柏，又名龙须菜、露笋等，是百合科天门冬属多年生宿根性草本植物 [5] 。芦笋嫩茎是一种具有较高药用价值的营养蔬菜和保健食品，被誉为“十大名菜之一”，《神农本草经》将芦笋列为“上品之上” [5] ，芦笋营养成分丰富，不仅含钾、钠、磷、钙等大量元素，还含有多种微量元素，如硅、锌、铁、铜、锰、锶、钼、铬、钴、硒等。在有机成分中 [6] ，含有丰富的组蛋白及多种氨基酸，其中天门冬氨酸含量最高，占氨基酸总量的13.5%，比其他常见果蔬平均高5倍~l0倍。芦笋含有丰富的芦笋多糖、黄酮类化合物、维生素、蛋白质和甾体皂苷等物质，芦笋中提取的皂苷、粗多糖、黄酮类等活性成分，具有抗癌抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、降血糖、血脂等多方面的药理作用 [7] [8] ，作为药食两用的名贵蔬菜，具有很高的营养保健价值。芦笋及相关产品在抗疲劳研究方面已有报道 [8] [9] [10] [11] [12] 。芦笋在食品、医药等领域具有广阔的应用前景，芦笋产品在国际市场需求量很大，研究和开发芦笋系列保健食品，市场前景十分广阔。芦笋对高血压、心脏病、心动过速、疲劳、水肿、膀胱炎、排尿困难等症均有一定疗效。有防止癌细胞扩散的功能，对淋巴瘤、膀胱癌、肺癌、皮肤癌及肾结石等有疗效 [13] 。

有关芦笋提取物的功效作用研究较多，但对芦笋产品的安全性评价研究还未见报道。本次实验表明：芦笋提取物对两种性别的SPF级昆明种小鼠急性经口毒性试验，累计两次灌胃剂量达20.0 g/kg bw (相当于人群推荐日摄入量0.03 g/kg bw的677倍)，在14天的观察期内动物未见明显中毒症状和死亡，依据急性毒性分级评价标准规定，该受试样品属无毒级；30天喂养试验结果表明：将受试样品按0.75、1.50、3.00 g/kg bw剂量(分别相当于人群推荐日摄入量0.03 g/kg bw的25、50、100倍)对SPF级Wistar大鼠连续给予30天，动物未见明显的中毒症状和死亡。受试样品各剂量组大鼠体重、进食量、食物利用率、血液学、血液生化、脏器重量、脏/体比值以及病理组织学等指标与阴性对照组比较，差异均无显著性，结果为：未发现该受试样品有明显的毒性作用。小鼠骨髓细胞微核试验和精子畸形试验结果均为阴性：说明口服人群推荐量333倍的芦笋提取物，不会引起小鼠骨髓细胞突变，不会引起小鼠精子畸形。本实验为芦笋产品的开发提供了毒理学安全性评价依据。

基金项目

湖北省科技重大专项，项目编号：2021ACB003。

文章引用

杨文祥,田 辉,邬源泉,樊 军,郑艳华,王利霞. 芦笋提取物安全性评价研究
Safety Evaluation of Asparagus Extract[J]. 食品与营养科学, 2023, 12(01): 21-27. https://doi.org/10.12677/HJFNS.2023.121004

参考文献