红曲发酵夏秋茶毒理学评价_贺圣凌.pdf

第 14 卷 第 2 期 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 Vol.14 No.2 2023 年 1 月 Journal of Food Safety and Quality Jan.,2023 基金项目:贵州省科技计划项目(黔科合支撑20192380)Fund:Supported by the Guizhou Science and Technology Support Project(20192380)*通信作者:刘辉,副教授,主要研究方向为食品科学。E-mail:*Corresponding author:LIU Hui,Associate Professor,Institute of Biotechnology,Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang 550006,China.E-mail: 红曲发酵夏秋茶毒理学评价 贺圣凌1,赵兴丽1,周罗娜1,2,宋诗颖1,2,罗林丽1,刘 辉1*(1.贵州省农业科学院生物技术研究所,贵阳 550006;2.贵州省农业生物重点实验室,贵阳 550006)摘摘 要要:目的目的 利用红曲发酵夏秋茶,探究其急性毒性和遗传毒性。方法方法 通过急性经口毒性试验评价其食用毒性,通过细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验和体外哺乳动物细胞染色体畸变试验对红曲发酵夏秋茶进行遗传毒性评价。结果结果 经过急性经口给药的受试动物未见明显中毒症状及死亡,且雌雄小鼠急性经口半数致死量(median lethal dose,LD50)大于 10 g/(kg BW),属于实际无毒级,哺乳动物红细胞微核试验的阴性对照组、阳性对照组及红曲发酵夏秋茶各剂量组嗜多染红细胞/红细胞(polychromatic erythrocytes/red blood cells,PCE/RBC)比例无明显差别,细菌回复突变试验中各剂量组回变菌落数均未超过自发回变菌落数的 2 倍,体外哺乳动物细胞染色体畸变试验中红曲发酵夏秋茶无细胞毒性。结论结论 在本试验研究剂量和条件下,通过红曲发酵的夏秋茶既无食用毒性也无遗传毒性,该结论能为其食用安全提供依据。关键词关键词:红曲菌;夏秋茶;安全性评价;急性毒性试验;遗传毒性试验 Toxicological evaluation of summer-autumn tea fermented by Monascus ruber HE Sheng-Ling1,ZHAO Xing-Li1,ZHOU Luo-Na1,2,SONG Shi-Ying1,2,LUO Lin-Li1,LIU Hui1*(1.Institute of Biotechnology,Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang 550006,China;2.Key Laboratory of Agricultural Biotechnology in Guizhou Province,Guiyang 550006,China)ABSTRACT:Objective To explore the acute toxicity and genotoxicity of summer-autumn tea fermented by Monascus ruber.Methods The acute oral toxicity test was used to evaluate the edible toxicity of summer-autumn tea fermented by Monascus ruber.The genotoxicity of summer-autumn tea fermented by Monascus ruber was evaluated by bacterial reverse mutation test,mammalian erythrocyte micronucleus test and in vitro mammalian cell chromosome aberration test.Results The test animals were not poisoned and died after acute oral administration,and the acute oralmedian lethal dose(LD50)greater than 10 g/(kg BW)in male and female mice,which was classified as the actual non-toxic level.There was no significant difference in theratio ofpolychromatic erythrocytes/red blood cells(PCE/RBC)between the negative control group,the positive control group and Monascus ruber fermented summer-autumn tea groups in the mammalian erythrocyte micronucleus test.In bacterial reverse mutation test,the number of revertant colonies in Monascus ruber fermented summer-autumn tea groups did not exceed twice the number of spontaneous revertant colonies.The result of in vitro mammalian cell chromosome aberration test was no cytotoxicity in summer autumn tea fermented by Monascus ruber.Conclusion The summer-autumn tea fermented by Monascus ruber has neither edible toxicity nor genotoxicity in this experiment dosage and conditions,which can DOI:10.19812/ki.jfsq11-5956/ts.2023.02.029242 食品安全质量检测学报 第 14 卷 provide a basis for its edible safety.KEY WORDS:Monascus ruber;summer-autumn tea;safety evaluation;acute toxicity experiment;genotoxicity experiment 0 引 言 红曲菌(Monascus)属真菌界散子囊科目中的红曲科1,在我国、日本及印尼等亚洲国家被广泛应用,历史悠久2。红曲菌在代谢过程中可以产生红曲色素,红曲色素(Monascus pigment)是我国食品卫生法规中被允许使用的可食用色素之一3,除被广泛用于食品业,也常用于化妆品及纺织业4。目前,越来越多的学者致力于提高红曲菌次级代谢产物,主要通过发酵工艺、菌种的筛选、代谢调控及基因编辑等来提高红曲菌次级代谢产物产出率。如 LI等5通过设计一种红曲液态发酵马铃薯的新工艺来提高黄色素产量,李琦等6利用基因敲除构建了一株高产红曲色素的红曲菌株,许世锦等7通过乳糖醇调节液促进红曲菌代谢莫纳克林 K(Monacolin K),吴玉峰等8从不同地区红曲米中筛选出了酿酒用高产 Monacolin K 的红曲菌株。红曲次级代谢产物 Monacolin K 具有降血压、抑制胆固醇合成、抗肿瘤及保护肾脏等功能9。AKIRA10于 1979 年在红曲发酵液中发现了Monacolin K能特异性的抑制胆固醇的合成,郑建全等11用红曲喂养自发性高血压大鼠证实了红曲具有降血压功能,成晓霞等12通过对 Monacolin K的酯构型弱碱化发现其抗肿瘤作用。因此,现在对于红曲菌次级代谢产物的研究主要集中在如何提高 Monacolin K 的产量。茶是全球公认的健康饮品13,茶叶在夏秋季会因为温度上升、光照增强而导致新叶氨基酸含量大幅度降低14,酚氨比升高,会导致茶叶滋味苦涩15。因此,夏秋茶常被称作低档茶16。而为了提高夏秋茶的品质及经济效益,目前主要是利用深加工提高夏秋茶的附加值17,如郝标等18利用夏秋茶与酿酒大曲混合制成茶酒,黄莹捷等19利用夏秋茶和猕猴桃制作果酒等,也有优化种植技术提高夏秋茶品质的研究陆续报道,如刘声传等20利用氨基酸叶面肥既提高了夏秋茶产量又降低了酚氨比。中国有 6 大茶,分别为乌龙茶、绿茶、黑茶、红茶、白茶、黄茶21,其中乌龙茶、黑茶和红茶属于发酵茶,然而,在目前的发酵茶中,极少有用指定菌种接种来发酵茶叶,提及最多的就是黑茶中的“金花菌”。利用红曲发酵既能改善夏秋茶的滋味,又能提高其功能活性成分,极大的提高了夏秋茶的经济价值,如肖建国22提出了一种黑茶的加工方法,该方法利用红曲菌发酵黑茶,显著改善了黑茶的苦涩味,傅静等23利用红曲菌发酵普洱茶,显著提高了洛伐他汀的含量,宋诗颖等24筛选出适生于夏秋茶的红曲菌种,并完成了种子液基质配方优化,进一步证实了红曲发酵夏秋茶的可行性。目前对于采用红曲菌发酵夏秋茶的安全性评价鲜有研究,因此,本研究通过急性经口试验及三项遗传毒性试验对红曲发酵夏秋茶进行评价,以期为红曲发酵夏秋茶的毒理学安全性评价提供基础,开发出安全无毒的功能性红曲茶。1 材料与方法 1.1 材料与试剂 夏秋茶,由贵州安顺春来茶业有限公司提供。昆明(KM)小鼠,雌雄各半,由湖南莱斯克景达实验动物有限公司提供,生产许可证号:SCXK(湘)2019-0004。质量合格证号:No.430727221101902064,检疫合格后使用。使用许可证号:SYXK(湘)2019-0016。试验菌株、S9及细胞株:经鉴定符合要求的 TA97a、TA98、TA100、TA102、TA1535 组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门菌;红色红曲霉(Monascus ruber)3.15746 购于中国普通微生物菌种保藏管理中心;中国仓鼠卵巢细胞株(CHO),购于武汉普诺赛生命科技有限公司。饲料由湖南嘉泰实验动物有限公司提供,生产许可证号:SCXK(湘)2020-0006。2-氨基芴(2-amino-fluoren,2-AF)、9-芴酮、1,8-二羟蒽醌、环磷酰胺(分析纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)(分析纯,上海阿达玛斯试剂有限公司);胰蛋白酶(180 U/mg)、蛋白胨、营养琼脂、秋水仙素、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、可溶性淀粉、尿素、氯化钾、硫酸铵、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、无水乙醇分析纯,生工生物工程(上海)股份有限公司;姬姆萨溶液(北京百奥莱博科技有限公司);马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基(英国 OXOID 公司);叠氮化钠(sodium azide,NaN3)(上海世泽生物科技有限公司)。1.2 仪器与设备 ZQPL-200 立式恒温震荡培养箱(天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司);BCE224I-1CCN 分析天平精度 0.0001 g,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;SX-700 蒸汽灭菌器(日本 Tomy Kogyo 公司);BSP-400 生化培养箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);Milli-Q A10 超纯水系统(美国Millipore 公司);BGZ-246 电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);VS-840-1 净化工作台(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);CX23LEDRFSI