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南瓜叶浓缩蛋白制品的食用安全性初步评价



全 文 :Science and Technology of Food Industry 营养与保健
2013年第8期
南瓜叶浓缩蛋白制品的食用安全性
初步评价
黄 威
(重庆文理学院,重庆 402160)
摘 要:采用我国《食品安全性毒理学评价程序》中所规定的标准方法和实验模型,对南瓜叶浓缩蛋白制品的食用安
全性进行评价。结果显示,该产品小鼠经口LD50值大于21.501g/kg·bw,属无毒级;小鼠30d喂养未显示任何毒副作用。
因此,该产品对实验动物不具有急性毒性作用。
关键词:南瓜叶,浓缩蛋白,食用安全性,小鼠喂养实验
Preliminary dietary safety evaluation on protein concentrates from
pumpkins(Cucurbita moschata) leaves
HUANG Wei
(Chongqing University of Arts and Sciences,Chongqing 402160,China)
Abstract:The dietary safety of pumpkin leaf protein products was evaluated in this experiment by using standard
methods and experimental models described in the procedures for toxicological assessment on food safety.
The result suggested that the LD50 of pumpkin leaf protein concentrate would be higher than 21.501g/kg·bw,
which indicated the non-acute toxicity of the experimental material according to the procedures for toxicological
assessment on food safety. And,no abnormality was observed after feeding the experimental animals for 30d.
Therefore,it was concluded that the pumpkin leaf protein concentrate experimented should not be acutely toxic
to the experimental animals.
Key words:Cucurbita moschata leaves;protein concentrate;dietary safety evaluation;rat feeding test
中图分类号:TS201.6 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2013)08-0342-04
收稿日期:2012-10-10
作者简介:黄威(1984-),女,硕士研究生,研究方向:农产品加工及贮藏。
基金项目:重庆文理学院校级科研项目(Y2010SK42)。
蛋白质是人类膳食结构中的重要组成部分,但
是现在很多国家和地区都存在蛋白质相对缺乏的状
况。大豆中富含蛋白质,根据中国海关总署统计资料,
2008年大豆进口量达到3743.6万t,2009年上半年中
国大豆进口量突破2000万t,达2209万t,与2008年同
期相比增长28.2%,即使如此也不能弥补国内蛋白质
资源的不足。因此,如何获得足够量的营养价值好而
又相对廉价的食用蛋白质资源已经成为我国食品加
工产业亟待解决的问题之一。南瓜[Cucurbita moschata
(Duch.)Poiret],又名麦瓜、倭瓜、金冬瓜等,属葫芦科
南瓜属一年生或多年生草本植物,是我国一种重要
的经济作物,具有良好的栽培特性,年产量达410万
t,茎、叶约200万t,我国南瓜产量约占世界总产量的
30%[1-2]。目前,南瓜茎、叶部分只有很少量被食用和
作为饲料,大部分资源没有得到利用,研究表明,南
瓜叶中粗蛋白的质量分数约为30%[3],如果能开发利
用,其产生的经济效益将会非常可观。关于南瓜叶食
用安全性问题,国内外的研究报道还并不是很多。
Akubue等[4]的研究发现南瓜叶提取物具有很强的毒
性。Ladeji[2]的研究表明南瓜叶的抗营养因子如多酚、
草酸盐、植酸盐等含量比较低。此外,刘清波等[5]研究
发现南瓜叶中黄酮类化合物质量分数为2.51%,这也
可能成为潜在的抗营养物质。对南瓜叶蛋白进行系
统的毒理学研究或安全性评价,并对其食用价值及
开发利用具有重要的理论价值和实践指导意义,目
前,针对这方面的研究尚待进行。本研究针对南瓜叶
蛋白制品的食用安全性进行初步评价,以期为南瓜
叶蛋白资源的开发利用提供一定的安全性依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
无水乙醇、冰醋酸 重庆川东化工有限公司,分
析纯;酪蛋白 河南安之平食品添加剂有限公司;多
维元素(善存) 惠氏制药有限公司;玉米淀粉 重
庆市巫溪县农发集团淀粉厂;膳食纤维 广东河源
邦利生物科技有限公司;色拉油 上海福临门食品
有限公司;健康SPF级昆明种小鼠 重庆医科大学实
验动物中心提供(合格证号:0003255)。
1.2 实验方法
1.2.1 南瓜叶浓缩蛋白制品及喂养实验材料的制备
南瓜叶浓缩蛋白制品 将新鲜采摘的南瓜叶(采摘
342
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.08.012
营养与保健
2013年第8期
Vol . 34 , No . 08 , 2013
性别 组别 体重增重(g) 总进食量(g) 食物利用率(%) p值

空白组 13.526±0.416 150.003±5.004 9.012±1.964
>0.05浓缩组 9.912±1.208 149.996±5.003 6.601±1.432
粮食组 11.320±3.942 152.362±5.576 7.549±1.539

空白组 11.586±2.541 150. 004±5.001 7.721±3.572
>0.05浓缩组 10.591±1.721 150.003±4.995 7.062±3.426
粮食组 11.331±1.517 150. 747±5.428 7.557±3.603
表2 受试物对小鼠食物利用率的影响
Table 2 Effects on mouse food utilization rate of the tested compound
表3 受试物对小鼠体重的影响
Table 3 Effects on rat weight of the tested compound
性别 组别 初始体重(g) 第一周体重(g) 第二周体重(g) 第三周体重(g) 第四周体重(g)

空白组 18.030±2.632 22.048±2.471 26.123±2.958 28.750±3.457 31.109±4.033
浓缩组 19.388±3.017 22.071±2.561 24.280±2.411 26.471±2.336 28.769±2.571
粮食组 21.707±3.379 24.838±2.278 28.429±0.972 30.733±2.219 31.867±1.920

空白组 17.351±0.509 21.332±0.550 25.462±1.590 26.622±2.083 28.850±3.457
浓缩组 16.219±1.734 19.634±2.984 23.318±2.237 25.128±2.738 26.721±3.112
粮食组 17.192±1.711 20.373±1.026 23.801±1.883 26.033±2.554 28.493±3.418
时期为8月份)用清水洗净,然后将其放入恒温箱中
烘干(80℃,2h),用4‰(V/V)的醋酸煮沸90s,捞出并
用清水洗净,再用95%(V/V)的乙醇浸泡5h,捞出并
烘干(80℃,2h),用粉碎机粉碎成粉末状,过60目筛
后置于容器中备用。
LD50的实验材料:取适量浓缩蛋白制品,按照1g
制品加入2mL色拉油进行稀释。
喂养实验材料:根据我国1994年制定的实验动
物全价饲料营养标准,按照下述配方制成条状饲料。
1.2.1.1 粮食组饲料 购买于重庆医科大学动物实
验中心,配方(g/100g mf)为玉米35.142,生黄豆粉
4.968,豆饼15.091,面粉15.416,酵母粉1.973,骨粉
2.525,芝麻饼3.451,鱼粉4.005,奶粉2.109,食盐0.442,
中华维多0.059,菜油1.175,麦麸15.006(饲料含蛋白
质11.719g/100g md)。
1.2.1.2 空白组饲料配方(g/100g mf) 为玉米淀粉
30.270,酪蛋白(含蛋白质85.241g/100g md)14.122,脂
肪8.077,纤维素43.429,维生素矿物质4.102。
1.2.1.3 浓缩组饲料配方(g/100g mf) 为玉米淀粉
30.352,南瓜叶浓缩蛋白(含蛋白质47.706g/100g md)
25.148,脂肪8.102,纤维素35.215,维生素矿物质
1.330。
1.2.2 急性毒性实验 采用寇氏法[6]对南瓜叶浓缩
蛋白粉的LD50进行测定。将32只小鼠随机分为4组,雌
雄各半。取1.2.1.1中的粮食组饲料放在给料处,饮用
自来水,小鼠自由采食。分为4个对数等距的剂量组,
给小白鼠空腹一次灌胃,连续观察2周,计算其LD50。
1.2.3 食物利用率计算方法 食物利用率(%)=体
重增重/进食量×100[7]。
1.2.4 30d喂养实验及相关指标检测 用体重17.251~
22.049g的SPF级小鼠(4~8周龄)42只,雄雌各半随机
分为三组,即空白组、粮食组和浓缩蛋白组。按照每
只老鼠每天投喂5.000g,每天一次性投喂,将定量饲
料放在给料处,小鼠自由取食,每周对小鼠进行一次
体重称量,连续观察30d。实验结束时将小鼠空腹过
夜,采眼球血进行血常规测定,取心、肝、脾、肺、肾称
重,计算脏体比,并进行病理组织学检查[8-10]。
2 结果与分析
2.1 急性毒性实验
如表1所示,在急性毒性实验中,分别以3.251、
8.368、17.509、21.501g/kg·bw的剂量给予小鼠灌胃南
瓜叶浓缩蛋白制品,实验期间内,四个剂量组均没有
小鼠死亡,并且动物各系统未见异常。表明南瓜叶浓
缩蛋白制品对小鼠经口LD50>21.501g/kg·bw,根据
LD50剂量分级标准,判断南瓜叶浓缩蛋白制品属无
毒级。
2.2 30d喂养实验
2.2.1 对小鼠体重、食物利用率的影响 实验期间
动物的活动、摄食、饮水、排便等未见明显异常,被毛
浓密有光泽,生长情况良好。浓缩叶蛋白组动物体重
增重、食物利用率与空白组及粮食组比较结果见表2
和表3。由表2可知,小鼠食物利用率值大小为空白组
>粮食组>浓缩组,其中,雌性小鼠的这种趋势更为明
显。30d喂养期间内,小鼠体重增重(9.912±1.208)~
(13.526±0.416)g,且各组之间的食物利用率和体重
差异均不显著(p>0.05),说明南瓜浓缩叶蛋白的饲
喂效果良好。Ladeji[2]的研究表明南瓜叶含有一定量
实验号
小鼠数量
(只)
剂量
(g/kg·bw)
24h内
死亡情况
14d内
死亡情况
1 8 3.251 0 0
2 8 8.368 0 0
3 8 17.509 0 0
4 8 21.501 0 0
表1 浓缩南瓜叶蛋白LD50测定结果
Table 1 Results of LD50 of Pumpkin leaf protein measured
343
Science and Technology of Food Industry 营养与保健
2013年第8期
表5 受试物对小鼠脏体比的影响
Table 5 Effects on mouse viscera body ratios of the tested compound
性别 组别 心体比(%) 肝体比(%) 脾体比(%) 肺体比(%) 肾体比(%)

空白组 0.419±0.087 5.587±1.137 0.236±0.059 0.648±0.158 1.032±0.376
浓缩组 0.405±0.081 4.492±0.742 0.153±0.010 0.722±0.180 1.058±0.283
粮食组 0.446±0.118 4.304±0.951 0.320±0.072 0.819±0.191 1.207±0.430

空白组 0.591±0.180 5.691±1.085 0.232±0.062 0.842±0.231 1.690±0.572
浓缩组 0.452±0.082 4.512±0.650 0.233±0.052 0.847±0.229 1.427±0.462
粮食组 0.554±0.153 4.892±0.972 0.191±0.033 0.810±0.212 1.572±0.510
表4 30天喂养实验末期小鼠血液学检查结果
Table 4 Hematology determined results of 30d mouse feeding experiments
性别 组别 白细胞WBC(109/L) 红细胞RBC(1012/L) 血红蛋白HGB(g/L) 中性粒细胞(%) 淋巴细胞(%)

空白组 6.203±1.329 9.493±0.943 148.003±3.333 10.801±2.051 72.803±4.732
浓缩组 5.253±1.046 9.663±1.452 142.998±3.082 10.996±1.867 76.750±5.332
粮食组 4.150±0.748 10.057±2.081 154.001±4.497 16.502±2.542 70.449±5.074

空白组 5.752±1.21 9.239±1.321 131.001±4.552 18.604±2.783 67.298±3.090
浓缩组 5.303±0.892 9.912±1.727 147.004±3.743 14.104±2.559 72.247±3.819
粮食组 4.897±1.036 10.709±1.883 150.001±4.308 14.504±2.074 73.055±3.463
的多酚等抗营养因子,本实验采用的方法制备出的
蛋白质制品,蛋白质含量得到了一定的提高,但是其
中的生物碱类和多酚类等普遍存在于植物当中的物
质含量尚不明确,有研究报道其可能具有抗营养的
作用;此外,浓缩叶蛋白中的植物纤维的含量也相对
较高,相比于空白组和粮食组,小鼠(特别是实验初
期的幼鼠)对其消化利用情况欠佳,食物利用率偏低
有可能是受到了以上几方面的影响[11-13]。
2.2.2 血液常规检查 由表4可见,以受试物连续饲
喂小鼠30d,浓缩蛋白组的白细胞计数及分类、红细
胞计数、血红蛋白、中性粒细胞、淋巴细胞等与空白
组及粮食组的相应指标比较差异不显著(p>0.05)。
血红蛋白与红细胞数量的减少,常见于偏食及吃素
等不良饮食习惯所致的营养不良性贫血,因此表明
本实验小鼠营养较为全面,没有出现贫血的症状。中
性杆粒细胞增高见于急性化脓性感染、大出血、严重
组织损伤、慢性粒细胞膜性白血病等;其减少多见于
某些传染病、再生障碍性贫血、粒细胞缺乏症等,本
实验小鼠均无此症状。淋巴细胞计数值正常,表明小
鼠在生长发育过程中免疫系统比较健全,没有免疫
缺陷病等[14]。
2.2.3 大体解剖及组织学检查 大体解剖观察未发
现异常情况,由表5可知,浓缩叶蛋白组小鼠的脏体
比与空白组比较,差异不显著(p>0.05)。对心、肝、
肾、胃、十二指肠进行病理组织学镜下检查,各组受
检脏器均未见有意义的病理变化,各脏体器官颜色,
形状都比较正常,肠系膜未见粘连,肝叶分明[15]。
3 结论
研究结果表明,南瓜浓缩叶蛋白制品小鼠经口
LD50>21.501g/kg·bw,属无毒级;小鼠30d喂养实验的
结果显示:实验期间动物未出现拒食现象,动物生长
活动正常,被毛浓密有光泽。浓缩叶蛋白组动物体
重、食物利用率、主要脏体比与空白组比较无显著性
差异(p>0.05)。空白组、粮食组及浓缩叶蛋白组的白
细胞计数、红细胞计数、血红蛋白等各项指标均在正
常值范围内。大体解剖及组织学检查未发现该受试
物对各剂量组被检动物的受检脏器产生有意义的病
理变化。
因此,南瓜叶蛋白制品在本实验时间范围内服
用是安全的。但其慢性毒性还需要更长期的实验来
研究。
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3 结论
鱼鳞冻水法制备工艺经优化研究得出:提胶温
度对胶原蛋白和灰分提取率影响最大,而料水比只
对冻力有显著影响且影响最大,提胶时间和提胶用
水pH对三个指标都有显著影响,最佳工艺条件为:
提胶料水比1∶4,提胶用水pH为6,在100℃水浴中提
胶2h。在该条件下制备鱼鳞冻,胶原蛋白提取率为
54.06%±2.38%,灰分提取率为0.76%±0.05%,冻力为
(48.98±2.45)g,黏度为(1.87±0.05)mPa·s,胶凝温度
为(14.73±0.31)℃,熔化温度为(23.33±0.30)℃,质构
特性表明鱼鳞冻比普通果冻要软,弹性更好。
水法制备工艺简单经济,本实验为研发鱼鳞冻
产品的可行性提供了理论依据,但鱼鳞的利用率较
低,因此还需要对鱼鳞冻工艺进一步优化,考察指标
和评判标准也需要进一步探讨。
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(上接第316页)
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