權(quán) 伍 榮

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 延吉 133002)

膨松劑是添加于生產(chǎn)焙烤食品的主要原料小麥粉中，并在加工過程中受熱分解，產(chǎn)生氣體，使面胚起發(fā)，形成致密多孔組織，從而使制品具有膨松、柔軟或酥脆的一類物質(zhì)。也稱膨脹劑或疏松劑、發(fā)粉。膨松劑主要用于焙烤食品的生產(chǎn)，如面包、蛋糕、饅頭等食品中。酒石酸氫鉀分子式為C4H5KO6, 分子量188.17，分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，為無色結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，有清涼的酸味，微溶于水， 溶于熱水，水溶液呈酸性。酒石酸氫鉀屬酸性膨松劑，大部分用作膨松劑的配合原料，在復(fù)合膨松劑中約占50%。它和碳酸氫鈉配合的發(fā)酵粉于1956年在美國最初使用。其反應(yīng)速度快、味道好、氣泡多、松軟，適用于制造面包，糕點(diǎn)、饅頭等。今后隨著食品質(zhì)量的提高，復(fù)合膨松劑中的酸性物質(zhì)將逐漸地被酒石酸氫鉀所代替[1]。

圖1 酒石酸氫鉀分子結(jié)構(gòu)式

免疫系統(tǒng)是機(jī)體重要的功能系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)體受到外來抗原物質(zhì)的刺激時，引起機(jī)體的免疫細(xì)胞活化、增殖，并產(chǎn)生免疫應(yīng)答，識別和清除外來異物，對機(jī)體進(jìn)行防御和保護(hù)，免疫系統(tǒng)對毒物造成的損傷較其他系統(tǒng)反應(yīng)更迅速、更敏感。外來化合物對免疫功能的抑制作用包括對細(xì)胞免疫、體液免疫、巨噬細(xì)胞功能、NK細(xì)胞功能的抑制，可直接損傷免疫細(xì)胞的形態(tài)和功能，影響淋巴細(xì)胞的亞群比例和分泌功能，以及抗體的生成量和種類等。免疫系統(tǒng)各組分功能的正常是維持機(jī)體免疫功能相對穩(wěn)定的保證，任何組分的缺陷或功能的亢進(jìn)都會給機(jī)體帶來損害[2]。

目前，國內(nèi)有關(guān)膨松劑的報道很多，但關(guān)于酒石酸氫鉀的相關(guān)研究主要集中在葡萄酒生產(chǎn)中的作用，關(guān)于酒石酸氫鉀對機(jī)體免疫系統(tǒng)的影響研究還未見報道。

本試驗(yàn)通過對小鼠灌胃不同劑量的酒石酸氫鉀油溶液(14 d)后，對小鼠生命體征以及組織器官發(fā)生變化程度進(jìn)行檢測,闡明酒石酸氫鉀對小鼠免疫器官組織結(jié)構(gòu)的主要影響，為今后進(jìn)一步研究酒石酸氫鉀作為食品添加劑的安全評價提供數(shù)據(jù)支持。并為酒石酸氫鉀在食品中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物及飼養(yǎng)條件

昆明種健康小鼠32只，6～8周齡，體重(20±2) g，雌雄各半，由延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供。實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)在溫度22～25 ℃ 、濕度40%～70%的環(huán)境內(nèi),給予普通飼料，自由飲水[3]。

1.2 試劑和儀器

1) 試劑 酒石酸氫鉀(天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心)；甲醛(甲原化學(xué)試劑一廠)；剛果紅(中國醫(yī)藥公司北京采購供應(yīng)站經(jīng)銷)；氯化鈉(北京化工廠)；玉米油(四川宏寶來花生油有限公司)。

2) 儀器 FA2104A電子天平(上海精天電子儀器有限公司)；722型分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司)。

1.3 方法

取6～8周齡,體重(20±2) g的昆明小鼠32只。隨機(jī)分成低,中,高和對照組4組。每組8只,雌雄各半。酒石酸氫鉀高、中、低劑量組分別給予酒石酸氫鉀玉米油溶液340.5、142.89和60 mg/kg灌胃，連續(xù)灌胃14 d?？瞻讓φ战M給予同等體積的玉米油[4-6]。

1.3.1 碳粒廓清試驗(yàn)

小鼠末次給藥30 min后，通過尾靜脈注射剛果紅染料0.05～0.1 mL/10 g體重，注射后2,8 min后，用預(yù)先被肝素溶液浸濕的毛細(xì)管分別從眼眶靜脈叢吸取血液20 μL，溶于2 mL濃度為1%的Na2CO3溶液中，搖勻后立即用722型分光光度計(jì)在波長680 nm處比色，記錄吸光度值。頸椎脫臼處死小鼠，取出肝臟和脾臟，用濾紙吸干其表面血液，稱重。按下列公式計(jì)算碳粒廓清指數(shù)(K)和吞噬指數(shù)(α):

K=(LgA1—LgA2)/(t2一t1)

α=K1/3×W/WLS

式中，A為血樣吸光值(A1,A2為2次測定吸光值)；t為采血時間(t1,t2為2次采血時間)；W為體重；WLS為肝脾合重。

1.3.2 胸腺、脾的指數(shù)測定

頸椎脫臼處死小鼠，取脾臟、胸腺放于無菌生理鹽水平皿中，洗凈后用濾紙吸干，稱重。計(jì)算脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)：

脾臟指數(shù)= 脾臟平均重(mg)/ 小鼠平均體重(g)×100；

胸腺指數(shù)= 胸腺平均重(mg)/ 小鼠平均體重(g)×100[7]。

1.3.3 胸腺、脾臟組織切片制作

稱重后小鼠胸腺、脾臟置于配好的濃度為10%甲醛固定液中固定,制做常規(guī)石蠟切片,HE染色。用光學(xué)顯微鏡,觀察4組試驗(yàn)小鼠的胸腺、脾臟組織顯微結(jié)構(gòu), 并進(jìn)行比較和分析。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 結(jié)果與分析

2.1 酒石酸氫鉀對小鼠血液碳粒廓清指數(shù)和吞噬指數(shù)的影響

酒石酸氫鉀對小鼠血液碳粒廓清指數(shù)和吞噬指數(shù)的影響見表1。

由表1可知，高劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.017±0.005)和吞噬指數(shù)(6.86±1.04)與對照組(0.023±0.003、9.75±1.33)相比明顯降低，差異極顯著(P<0.01)，中劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.020±0.006)和吞噬指數(shù)(8.48±1.17)與對照組相比差異顯著(P<0.05)，低劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.022±0.004)和吞噬指數(shù)(8.87±1.25)與對照組相比差異不顯著。

由此可見，高劑量組和中劑量組酒石酸氫鉀對小鼠血液碳粒廓清指數(shù)和吞噬指數(shù)具有一定的抑制作用。

表1 酒石酸氫鉀對小鼠血液碳粒廓清指數(shù)和吞噬指數(shù)的影響Table 1 The effect of bitartaricum kalium on the index of the clearance of charcoal particles and the index of phagocytosis

注：與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。

2.2 酒石酸氫鉀對小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的影響

酒石酸氫鉀對小鼠胸腺、脾臟重量的影響如表2所示。

由表2可知，高劑量組的胸腺指數(shù)(0.003 7±0.000 4)和脾臟指數(shù)(0.005 0±0.000 4)與對照組(0.005 3±0.000 6、0.007 8±0.00 1)相比明顯降低，且差異分別顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)。中劑量組的胸腺指數(shù)(0.004 1±0.000 5)和脾臟指數(shù)(0.005 8±0.000 9)與對照組相比差異顯著(P<0.05)。低劑量組的胸腺指數(shù)(0.005 1±0.000 3)和脾臟指數(shù)(0.006 4±0.000 7)與對照組相比差異不顯著。說明高劑量組和中劑量組酒石酸氫鉀對小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)具有一定的降低作用。

表2 酒石酸氫鉀對小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)的影響

注：與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 酒石酸氫鉀對小鼠胸腺和脾臟組織結(jié)構(gòu)的影響

酒石酸氫鉀對小鼠胸腺組織結(jié)構(gòu)的影響如圖2所示。

由圖2可知，高劑量組與中劑量組小鼠的胸腺組織中皮質(zhì)變厚，髓質(zhì)面積變小，組織結(jié)構(gòu)無出血現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)清晰，無病變。高劑量組和中劑量組小鼠的胸腺組織與對照組相比差異顯著，低劑量組與對照組差異不明顯(表2)。由圖2可知，藥量的不同對小鼠免疫器官的影響存在差異。

酒石酸氫鉀對小鼠脾臟組織結(jié)構(gòu)的影響見圖3。由圖3可知，脾小體和脾小梁的結(jié)構(gòu)清晰，高劑量組與中劑量組脾臟組織中的脾小體數(shù)量和大小的比例呈現(xiàn)一致性，脾小體較小，而低劑量和對照組脾小體相對較大，由此可以看出，不同劑量的藥物對小鼠的免疫器官會產(chǎn)生不同的影響。

(A. 對照組，10*40；B.高劑量組，10*40；C.中劑量組，10*40；D.低劑量組，10*40)

3 討論

近年來，各種膨松劑在食品中的使用越來越多，大多數(shù)膨松劑對人體都無害，但大量使用或長期積累難免會產(chǎn)生一些免疫功能上的問題，所以膨松劑的安全問題也逐步引起了人們的關(guān)注。酒石酸氫鉀作為膨松劑的一種,在現(xiàn)在的食品加工中應(yīng)用還不是很廣泛，人們對酒石酸氫鉀的認(rèn)識也相對不足。今后，隨著人民生活水平的提高，對食品質(zhì)量的要求也逐漸提升，著重在食品的安全方面，膨松劑中的酸性物質(zhì)將逐漸地被酒石酸氫鉀所替代，因此進(jìn)行了酒石酸氫鉀對小鼠免疫系統(tǒng)的影響。

從該試驗(yàn)結(jié)果可知，高劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.017±0.005)和吞噬指數(shù)(6.86±1.04)與對照組(0.023±0.003、9.75±1.33)相比明顯降低，差異極顯著(P<0.01)，中劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.020±0.006)和吞噬指數(shù)(8.48±1.17)與對照組相比差異顯著(P<0.05)，低劑量組的碳粒廓清指數(shù)(0.022±0.004)和吞噬指數(shù)(8.87±1.25)與對照組相比差異不顯著。從試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，小鼠血液的碳粒廓清指數(shù)隨著藥量的不同而呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，碳粒廓清指數(shù)所反映的是體內(nèi)單核-巨噬細(xì)胞的吞噬功能的強(qiáng)弱，即小鼠的非特異免疫功能的強(qiáng)弱。碳粒廓清指數(shù)下降，說明過量酒石酸氫鉀對小鼠非特異免疫功能有降低的作用。非特異免疫功能和體液免疫相互聯(lián)系，故酒石酸氫鉀有可能影響體液免疫，還有待于進(jìn)一步研究。

胸腺是機(jī)體的中樞免疫器官，在淋巴細(xì)胞的形成、誘導(dǎo)和分化過程中起著重要作用。胸腺可有效輔助、壯大全身免疫功能[12-16]。脾臟是免疫細(xì)胞居住、增殖、經(jīng)營和產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)及免疫力的場所，并能合成增強(qiáng)吞噬細(xì)胞作用特有的物質(zhì)從而激活、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞的吞噬和銷毀作用。胸腺和脾臟指數(shù)都可用于評價機(jī)體的非特異性免疫水平[17-21]。

從試驗(yàn)的結(jié)果可見，高劑量組的胸腺指數(shù)(0.003 7±0.000 4)和脾臟指數(shù)(0.005 0±0.000 4)與對照組(0.005 3±0.000 6、0.007 8±0.001)相比明顯降低，且差異分別顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)。中劑量組的胸腺指數(shù)(0.004 1±0.000 5)和脾臟指數(shù)(0.005 8±0.000 9)與對照組相比差異顯著(P<0.05)。低劑量的胸腺指數(shù)(0.005 1±0.000 3)和脾臟指數(shù)(0.006 4±0.000 7)與對照組相比差異不顯著。結(jié)果表明，酒石酸氫鉀對小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)具有一定的降低作用，對小鼠的免疫器官具有一定的抑制作用。

小鼠胸腺和脾臟的石蠟組織切片圖顯示，各個組織結(jié)構(gòu)清晰，無病變，胸腺組織中，髓質(zhì)面積隨著藥量的增加而逐漸減小，皮質(zhì)則逐漸變厚，高劑量組、中劑量組與對照組相比差異顯著，低劑量組與對照組差異不明顯。在脾臟組織結(jié)構(gòu)中，脾小體與脾小梁都清晰可見，圖片中無出血點(diǎn)，通過對圖片的觀察可以看出，高劑量組與中劑量組脾臟組織中的脾小體數(shù)量和大小的比例呈一致性，脾小體較小，數(shù)量較多，而低劑量和對照組脾小體相對較大，數(shù)量相對較少，這說明藥量的不同對小鼠免疫器官影響程度也不同。

4 結(jié)論

酒石酸氫鉀對小鼠免疫系統(tǒng)具有一定的抑制作用,藥量不同對免疫器官影響程度也不同，小鼠的免疫功能隨著藥量的增加而呈逐漸下降的趨勢。因此，酒石酸氫鉀作為食品添加劑使用時，要嚴(yán)格控制其用量，以保證食品安全。

[1] 斷紅玉，李文釗.蛋糕粉中無鋁復(fù)合膨松劑的優(yōu)化配方[J].天津科技大學(xué)學(xué)報，2013,28(2):11-14.

[2] 孫汶生.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2003：26-30.

[3] 朱正美.簡明免疫學(xué)技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社，2002：100-102.

[4] 樊一橋.藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：中醫(yī)藥科技出版社，2008：15-17.

[5] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2000:48,197.

[6] 王冬梅.免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].蘭州 ：蘭州大學(xué)出版社，2008：2-7.

[7] LU Yongmei，ZHANG Hong.Effects of electroacupuncture on T-lymphocytes,spleen index,thymusindex and lymphopoiesis levels in strenuous exercise-induced stress rats[J].Acupuncture research，2012,37:136-139.

[8] 金泰廙.毒理學(xué)基礎(chǔ)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003：196-201.

[9] 王仁安.醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[M].北京：北京醫(yī)科大學(xué)出版社，2000：29-31.

[10] 王慧，陳萬光.動物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2008：38-40.

[11] 朱立平,陳學(xué)清.免疫學(xué)常用實(shí)驗(yàn)方法[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2000:384.

[12] 夏世鈞,吳中亮.分子毒理學(xué)基礎(chǔ)[M].武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,2001:105.

[][]

[13] Terayama Yui， Matsuura Tetsuro，Ozaki Kiyokazu.Malignant mast cell tumor of the thymus in an Royal College of Surgeons(RCS)rat[J].Journal of toxicologic pathology,2017,186:63-67.

[14] 郭峰.現(xiàn)代紅細(xì)胞免疫學(xué)[M].上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2002：66-69.

[15] 于善謙.免疫學(xué)導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，1999：177-182.

[16] 于艷.韭子增強(qiáng)非特異性免疫和體液免疫作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2006,29(1):19-20.

[17] Shen Z Y,Chen Y.Comparative study of effect and kidney-tonifying reciped on regulatory effect of T l ymphocytesapop-tosis genes in corticosterone-treated rats[J].Chin J Im-munol,2002,18(3):187-190.

[18] Liang C M,Wang X X,Dong Q,et al.A serum pharmaco-logical study on the immunoregulatory effects of Yu Ping Feng Pulvis in mice[J].Shanghai J Immunol,2003,23(6):385-388.

[19] Ehlken H,Wroblewski R,Corpechot C,et al.Validation of Transient Elastography and Comparison withSpleen Length Measurement for Staging of Fibrosis and Clinical Prognosis in Primary Sclerosing Cholangitis[J].Plos one,2016,11:402-408.

[20] LaFrentz Benjamin R,Shoemaker Craig A,Booth Natha,et al.Spleen Index and Mannose-Binding Lectin Levels in Four Channel Catfish Families Exhibiting Different Susceptibilities to Flavobacterium columnare and Edwardsiella ictaluri[J].Journal of aquatic animal health,2012,24:141-147.

[21] Olave E,Torrez J,Riquelme N,et al.Abdominal Organs:weight of the liver,spleen and kidneys in relation to sex,ethnic group,age and body mass index in Chilean individuals[J].International journal of morphology,2014,32:1311-1315.