膨松剂酒石酸氢钾对小鼠免疫系统的影响

权 伍 荣

(延边大学农学院，吉林 延吉 133002)

膨松剂是添加于生产焙烤食品的主要原料小麦粉中，并在加工过程中受热分解，产生气体，使面胚起发，形成致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质。也称膨胀剂或疏松剂、发粉。膨松剂主要用于焙烤食品的生产，如面包、蛋糕、馒头等食品中。酒石酸氢钾分子式为C4H5KO6, 分子量188.17，分子结构如图1所示，为无色结晶或白色结晶性粉末，有清凉的酸味，微溶于水， 溶于热水，水溶液呈酸性。酒石酸氢钾属酸性膨松剂，大部分用作膨松剂的配合原料，在复合膨松剂中约占50%。它和碳酸氢钠配合的发酵粉于1956年在美国最初使用。其反应速度快、味道好、气泡多、松软，适用于制造面包，糕点、馒头等。今后随着食品质量的提高，复合膨松剂中的酸性物质将逐渐地被酒石酸氢钾所代替[1]。

图1 酒石酸氢钾分子结构式

免疫系统是机体重要的功能系统，当机体受到外来抗原物质的刺激时，引起机体的免疫细胞活化、增殖，并产生免疫应答，识别和清除外来异物，对机体进行防御和保护，免疫系统对毒物造成的损伤较其他系统反应更迅速、更敏感。外来化合物对免疫功能的抑制作用包括对细胞免疫、体液免疫、巨噬细胞功能、NK细胞功能的抑制，可直接损伤免疫细胞的形态和功能，影响淋巴细胞的亚群比例和分泌功能，以及抗体的生成量和种类等。免疫系统各组分功能的正常是维持机体免疫功能相对稳定的保证，任何组分的缺陷或功能的亢进都会给机体带来损害[2]。

目前，国内有关膨松剂的报道很多，但关于酒石酸氢钾的相关研究主要集中在葡萄酒生产中的作用，关于酒石酸氢钾对机体免疫系统的影响研究还未见报道。

本试验通过对小鼠灌胃不同剂量的酒石酸氢钾油溶液(14 d)后，对小鼠生命体征以及组织器官发生变化程度进行检测,阐明酒石酸氢钾对小鼠免疫器官组织结构的主要影响，为今后进一步研究酒石酸氢钾作为食品添加剂的安全评价提供数据支持。并为酒石酸氢钾在食品中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养条件

昆明种健康小鼠32只，6～8周龄，体重(20±2) g，雌雄各半，由延边大学农学院动物实验中心提供。实验动物饲养在温度22～25 ℃ 、湿度40%～70%的环境内,给予普通饲料，自由饮水[3]。

1.2 试剂和仪器

1) 试剂 酒石酸氢钾(天津市科密欧化学试剂开发中心)；甲醛(甲原化学试剂一厂)；刚果红(中国医药公司北京采购供应站经销)；氯化钠(北京化工厂)；玉米油(四川宏宝来花生油有限公司)。

2) 仪器 FA2104A电子天平(上海精天电子仪器有限公司)；722型分光光度计(上海光谱仪器有限公司)。

1.3 方法

取6～8周龄,体重(20±2) g的昆明小鼠32只。随机分成低,中,高和对照组4组。每组8只,雌雄各半。酒石酸氢钾高、中、低剂量组分别给予酒石酸氢钾玉米油溶液340.5、142.89和60 mg/kg灌胃，连续灌胃14 d。空白对照组给予同等体积的玉米油[4-6]。

1.3.1 碳粒廓清试验

小鼠末次给药30 min后，通过尾静脉注射刚果红染料0.05～0.1 mL/10 g体重，注射后2,8 min后，用预先被肝素溶液浸湿的毛细管分别从眼眶静脉丛吸取血液20 μL，溶于2 mL浓度为1%的Na2CO3溶液中，摇匀后立即用722型分光光度计在波长680 nm处比色，记录吸光度值。颈椎脱臼处死小鼠，取出肝脏和脾脏，用滤纸吸干其表面血液，称重。按下列公式计算碳粒廓清指数(K)和吞噬指数(α):

K=(LgA1—LgA2)/(t2一t1)

α=K1/3×W/WLS

式中，A为血样吸光值(A1,A2为2次测定吸光值)；t为采血时间(t1,t2为2次采血时间)；W为体重；WLS为肝脾合重。

1.3.2 胸腺、脾的指数测定

颈椎脱臼处死小鼠，取脾脏、胸腺放于无菌生理盐水平皿中，洗净后用滤纸吸干，称重。计算脾脏指数和胸腺指数：

脾脏指数= 脾脏平均重(mg)/ 小鼠平均体重(g)×100；

胸腺指数= 胸腺平均重(mg)/ 小鼠平均体重(g)×100[7]。

1.3.3 胸腺、脾脏组织切片制作

称重后小鼠胸腺、脾脏置于配好的浓度为10%甲醛固定液中固定,制做常规石蜡切片,HE染色。用光学显微镜,观察4组试验小鼠的胸腺、脾脏组织显微结构, 并进行比较和分析。

1.3.4 统计方法

2 结果与分析

2.1 酒石酸氢钾对小鼠血液碳粒廓清指数和吞噬指数的影响

酒石酸氢钾对小鼠血液碳粒廓清指数和吞噬指数的影响见表1。

由表1可知，高剂量组的碳粒廓清指数(0.017±0.005)和吞噬指数(6.86±1.04)与对照组(0.023±0.003、9.75±1.33)相比明显降低，差异极显著(P<0.01)，中剂量组的碳粒廓清指数(0.020±0.006)和吞噬指数(8.48±1.17)与对照组相比差异显著(P<0.05)，低剂量组的碳粒廓清指数(0.022±0.004)和吞噬指数(8.87±1.25)与对照组相比差异不显著。

由此可见，高剂量组和中剂量组酒石酸氢钾对小鼠血液碳粒廓清指数和吞噬指数具有一定的抑制作用。

表1 酒石酸氢钾对小鼠血液碳粒廓清指数和吞噬指数的影响Table 1 The effect of bitartaricum kalium on the index of the clearance of charcoal particles and the index of phagocytosis

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01。

2.2 酒石酸氢钾对小鼠胸腺指数和脾脏指数的影响

酒石酸氢钾对小鼠胸腺、脾脏重量的影响如表2所示。

由表2可知，高剂量组的胸腺指数(0.003 7±0.000 4)和脾脏指数(0.005 0±0.000 4)与对照组(0.005 3±0.000 6、0.007 8±0.00 1)相比明显降低，且差异分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)。中剂量组的胸腺指数(0.004 1±0.000 5)和脾脏指数(0.005 8±0.000 9)与对照组相比差异显著(P<0.05)。低剂量组的胸腺指数(0.005 1±0.000 3)和脾脏指数(0.006 4±0.000 7)与对照组相比差异不显著。说明高剂量组和中剂量组酒石酸氢钾对小鼠的胸腺指数、脾脏指数具有一定的降低作用。

表2 酒石酸氢钾对小鼠胸腺指数、脾脏指数的影响

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 酒石酸氢钾对小鼠胸腺和脾脏组织结构的影响

酒石酸氢钾对小鼠胸腺组织结构的影响如图2所示。

由图2可知，高剂量组与中剂量组小鼠的胸腺组织中皮质变厚，髓质面积变小，组织结构无出血现象，且结构清晰，无病变。高剂量组和中剂量组小鼠的胸腺组织与对照组相比差异显著，低剂量组与对照组差异不明显(表2)。由图2可知，药量的不同对小鼠免疫器官的影响存在差异。

酒石酸氢钾对小鼠脾脏组织结构的影响见图3。由图3可知，脾小体和脾小梁的结构清晰，高剂量组与中剂量组脾脏组织中的脾小体数量和大小的比例呈现一致性，脾小体较小，而低剂量和对照组脾小体相对较大，由此可以看出，不同剂量的药物对小鼠的免疫器官会产生不同的影响。

(A. 对照组，10*40；B.高剂量组，10*40；C.中剂量组，10*40；D.低剂量组，10*40)

3 讨论

近年来，各种膨松剂在食品中的使用越来越多，大多数膨松剂对人体都无害，但大量使用或长期积累难免会产生一些免疫功能上的问题，所以膨松剂的安全问题也逐步引起了人们的关注。酒石酸氢钾作为膨松剂的一种,在现在的食品加工中应用还不是很广泛，人们对酒石酸氢钾的认识也相对不足。今后，随着人民生活水平的提高，对食品质量的要求也逐渐提升，着重在食品的安全方面，膨松剂中的酸性物质将逐渐地被酒石酸氢钾所替代，因此进行了酒石酸氢钾对小鼠免疫系统的影响。

从该试验结果可知，高剂量组的碳粒廓清指数(0.017±0.005)和吞噬指数(6.86±1.04)与对照组(0.023±0.003、9.75±1.33)相比明显降低，差异极显著(P<0.01)，中剂量组的碳粒廓清指数(0.020±0.006)和吞噬指数(8.48±1.17)与对照组相比差异显著(P<0.05)，低剂量组的碳粒廓清指数(0.022±0.004)和吞噬指数(8.87±1.25)与对照组相比差异不显著。从试验统计数据结果显示，小鼠血液的碳粒廓清指数随着药量的不同而呈现逐渐下降的趋势，碳粒廓清指数所反映的是体内单核-巨噬细胞的吞噬功能的强弱，即小鼠的非特异免疫功能的强弱。碳粒廓清指数下降，说明过量酒石酸氢钾对小鼠非特异免疫功能有降低的作用。非特异免疫功能和体液免疫相互联系，故酒石酸氢钾有可能影响体液免疫，还有待于进一步研究。

胸腺是机体的中枢免疫器官，在淋巴细胞的形成、诱导和分化过程中起着重要作用。胸腺可有效辅助、壮大全身免疫功能[12-16]。脾脏是免疫细胞居住、增殖、经营和产生免疫效应物质及免疫力的场所，并能合成增强吞噬细胞作用特有的物质从而激活、增强巨噬细胞及中性粒细胞的吞噬和销毁作用。胸腺和脾脏指数都可用于评价机体的非特异性免疫水平[17-21]。

从试验的结果可见，高剂量组的胸腺指数(0.003 7±0.000 4)和脾脏指数(0.005 0±0.000 4)与对照组(0.005 3±0.000 6、0.007 8±0.001)相比明显降低，且差异分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)。中剂量组的胸腺指数(0.004 1±0.000 5)和脾脏指数(0.005 8±0.000 9)与对照组相比差异显著(P<0.05)。低剂量的胸腺指数(0.005 1±0.000 3)和脾脏指数(0.006 4±0.000 7)与对照组相比差异不显著。结果表明，酒石酸氢钾对小鼠的胸腺指数、脾脏指数具有一定的降低作用，对小鼠的免疫器官具有一定的抑制作用。

小鼠胸腺和脾脏的石蜡组织切片图显示，各个组织结构清晰，无病变，胸腺组织中，髓质面积随着药量的增加而逐渐减小，皮质则逐渐变厚，高剂量组、中剂量组与对照组相比差异显著，低剂量组与对照组差异不明显。在脾脏组织结构中，脾小体与脾小梁都清晰可见，图片中无出血点，通过对图片的观察可以看出，高剂量组与中剂量组脾脏组织中的脾小体数量和大小的比例呈一致性，脾小体较小，数量较多，而低剂量和对照组脾小体相对较大，数量相对较少，这说明药量的不同对小鼠免疫器官影响程度也不同。

4 结论

酒石酸氢钾对小鼠免疫系统具有一定的抑制作用,药量不同对免疫器官影响程度也不同，小鼠的免疫功能随着药量的增加而呈逐渐下降的趋势。因此，酒石酸氢钾作为食品添加剂使用时，要严格控制其用量，以保证食品安全。

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