黄丝藻粉的致突变及致畸作用研究

刘娟

摘要：本文对黄丝藻粉的致突变及致畸作用进行解析。阐述了藻类产品的应用现状，而后以小鼠骨髓细胞微核试验为研究背景，全面探讨黄丝藻粉的致突变及致畸作用机理。

关键词：黄丝藻粉；致突变；致畸作用

藻粉的实际价值决定了它的高经济价值。因此，世界上许多国家相继建立了各种藻类养殖场，中国海带养殖产量居世界第一[36]。养殖藻类是为了经济效益，由于农场藻类兴盛，有利于各种浮游生物的繁殖，为鱼类提供了栖息和繁殖的场所，吸引了大量的鱼类在农场“定居”。在新的环境条件下构建生物链，形成新的渔场，促进生态渔业的发展。此外，它还可用于造纸和能源领域。

1藻类产品的应用

1.1在畜牧养殖及农业上的应用

藻类具有较高的营养价值，一般藻类可直接用作动物饲料或作为营养添加剂混入基础饲料，可促进动物的生长发育，增强机体免疫力，预防细菌、寄生虫和病毒等病的发生，还可改善肉质、蛋类和牛奶品质等[38]。在法国、英国和一些北欧国家，藻类或分解的萃取物被用作农业肥料，对促进作物生长和提高果实品质有很好的效果。此外，藻类可作为原料生产新的生物降解材料[39]。

1.1用于猪

在生长肥育猪日粮中添加2 %藻粉，日增重提高16.6 %，日饲料消耗降低4.9 %。猪日粮中添加3 %的藻粉，使猪的生长率提高了18 %，节约了3 %的饲料[40]。以藻粉为主要复合预混合饲料饲喂肉猪，可使猪日增重提高9.44 %，饲料利用率提高6.6 g/L，经济效益提高13.9 %。在生长肥育猪日粮中添加35 %野生藻粉，可使猪平均增重5100g/头，平均头耗降低4 %，体重平均升高8 %，平均生产成本分别降低14 %和30 %[41]。藻粉 4 %和6 %分别添加到生长肥育猪的饲料中。增重分别为9.39 %和11.82 %，饲料消耗分别下降7.7 %和6.6 %，经济效益分别提高14.09 %和13.90 %。添加矿化藻后，育肥猪死亡率由1.5 %下降到1.1 %[42]。母猪生产后，饲料中添加500 g海带和100克猪油，产后1个月内每7天一次，可明显增加泌乳量[43]。在哺乳期添加3%海带粉，日增重可提高18%，节省2%~4%，料肉比达到3.2~3.1:1，可减少猪发病率。

1.2 用于乳牛

藻体的矿物含量较高，特别是碘含量较高。碘是合成甲状腺素所必需的物质，能维持和促进奶牛乳腺的泌乳功能[44]。因此，近年来，藻类在乳品行业得到了广泛的应用。日本一项实验表明，在奶牛日粮中添加5 %的藻粉，可以促进饲料的摄入，使产奶量增加6 %以上，提高牛奶中的碘含量，减少生殖器官疾病和乳腺疾病，奶牛配种受孕率提高[45]

1.3 用于禽类

国内外一些研究表明，藻粉可以提高蛋鸡的产蛋率，提高肉鸡的代谢率和肉蛋白含量。王佩等研究浒苔和江蓠等大型藻类作为饲料添加剂对肉鸡的生长作用，浒苔粉和江蓠粉使鸡肉的蛋白类、甜菜碱、己醛、乙酸乙酯和2 -丙烯酸甲酯的含量明显提高；提高了多种氨基酸的含量；鸡肉中检测出多种风味物质。实验还发现如果早期投喂藻类粉能有利于各种物质的积累。在蛋鸡饲料中添加3 %的藻粉，可代替日粮中同等比例的麸皮，不但节约了饲料，降低了饲养成本，而且提高了饲料转化率，产蛋率可提高6 %，破蛋率减少50 %[46]。王永忠等[47]报道，在肉仔鸡日粮中加人l %~4 %的混合藻粉，平均体重提高7.05 % ~9.75 %；刘永钢等[48]报道 , 在肉鸭料中添加2 %~4 %藻粉，试鸭成活率提高 6.0 % ~9.6 %，7 周龄体重提高7.69 %~9.92 %，耗料增重比由4.26下降至3. 60。在肉用仔鸡日粮加入2%海藻粉，肉鸡生长速度可提高15%~20%，饲料转化率提高12.5%~15%，鸡病死率明显降低。在蛋鸡饲料中添加3%海藻粉，不仅能提高饲料转化率，而且能节约精料，可使鸡产蛋率提高7%，破蛋率减少约5%，并且可明显降低饲料成本，同时类胡萝卜素可增加蛋黄着色度[49]。

1.4用于兔

用藻粉喂养兔子不仅可以节省饲料，而且可以补充矿物质和维生素。国外报道，在雌兔日粮中添加3 %~5 %藻粉后，雌兔食欲旺盛，脂肪好，空位率低，产仔数比不饲喂藻类粉的雌兔多1~2窝。其幼兔生长发育好，较少腹泻，成活率高，断奶体重增长快[50]。在育肥兔日粮中添加3 %藻粉可提高日增重，缩短育肥期，提高饲养经济效益[51]。中国的藻类资源丰富，沿海地区可以采用当地材料，开发利用藻类饲料，是开发饲料资源和发展家兔生产的有效途径[52]。

此外，在鱼虾饲料中加入海藻粉等，既富营养，又有凝结和防溃散作用。尤其是在矿物质和微量元素贫乏的水质中使用，对于鱼虾的生长和病虫害防治也有明显的效果[53]。

2小鼠骨髓细胞微核试验

小鼠骨髓细胞微核试验中，骨髓细胞涂片染色后，显微镜下见图1。淡粉色的为成熟的正染红细胞（NCE），灰蓝色的为嗜多染红细胞(PCE)，细胞核大且深染的为各类白细胞。每只小鼠计数1000个嗜多染红细胞中含有微核的数量。

图1小鼠骨髓细胞微核试验显微镜观察（1000×）

　注：油镜下，　为含有微核的嗜多染红细胞；　为无微核的嗜多染红细胞；

　　　　　　　　　　　　为成熟的正染红细胞。

不同处理的微核率和PCE/NCE统计见表1。各试验组PCE/NCE比值在正常范围内。阳性对照组的微核率与阴性对照组比较差异极显著（P < 0.01）。藻粉高、中、低剂量组与阴性对照组相比，均无显著性差异（P﹥0.05），且各试验组之间微核率无剂量-反应关系。可判定受试物对小鼠骨髓细胞微核试验结果为阴性。

表1黄丝藻粉对小鼠骨髓细胞微核试验结果

剂量组	动物数	微核率（‰）	PCE/NCE
阴性对照	10	2.40 ± 0.97	0.974± 0.026
1.25 g/kg b.w.	10	2.50 ± 1.07	0.972±0.017
2.5 g/kg b.w.	10	3.70 ± 1.16	0.996±0.020
5.0 g/kg b.w.	10	4.10 ± 2.42	0.992±0.025
阳性对照	10	20.15 ± 3.46**	1.031±0.082

注：与阴性对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。

3小鼠精子畸形试验

小鼠给予受试物35天后，剖检取出附睾（见图2-3），制成精子悬液后涂片、固定，显微镜镜检，见图2-3。分别计数每只小鼠1000条精子中的畸形精子总数及畸形类别。

　

 

黄丝藻粉的小鼠精子畸形试验结果见表2和3。阳性对照组精子畸形率显著高于阴性对照组（P < 0.01)。受试物三个剂量组的精子畸形率与阴性对照组比较，无显著性差异（P﹥ 0.05）。黄丝藻粉对小鼠精子畸形试验结果为阴性。

表2黄丝藻粉对小鼠精子畸形试验结果－精子畸形率

剂量组	动物数	检查精子数	精子畸形率（%）
阴性对照	10	5000	2.92 ± 0.09
1.25 g/kg b.w.	10	5000	3.05 ± 0.14
2.5 g/kg b.w.	10	5000	3.03 ± 0.23
5.0 g/kg b.w.	10	5000	3.87 ± 0.38
阳性对照	10	5000	11.90 ± 0.24**

注：与阴性对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。

表3黄丝藻粉小鼠精子畸形试验中精子畸形百分率

剂量组	精子畸形类别（%）
	无钩	香蕉形	无定形	胖头	尾折叠	双头	双尾
阴性对照	44.0±5.6	15.3±2.8	21.3±1.5	5.3±0.9	12.7±2.3	0.67±0.3	0±0
1.25 g/kg b.w.	37.1±6.2	15.9±2.4	25.7±2.6	8.6±1.2	12.6±2.0	1.63±0.4	0.41±0.1
2.5 g/kg b.w.	37.6±4.3	16.5±2.6	25.6±1.6	9.5±1.9	9.1±1.5	0.41±0.2	1.24±0.2
5.0 g/kg b.w.	35.8±2.8	16.2±2.2	27.9±2.4	8.7±1.4	10.0±0.9	0.87±0.1	0.44±0.1
阳性对照	36.9±4.5	18.8±1.6	25.7±3.8	7.4±1.3	10.9±1.1	0.34±0.1	0±0

4 讨论与结论

国内外研究者对黄丝藻粉的遗传毒性尚未有相关试验研究，因此其遗传毒性资料甚少。而根据国家食品安全性毒理学评价程序的要求，在确定受试物半致死剂量（后需进行第二阶段的遗传毒性试验研究，确定其遗传毒性以及是否具有潜在的致癌作用。根据选择的三项遗传毒性试验结果判定是否需要进行下一步的毒性试验。如果三项中有一项或以上试验阳性，则表示该受试物很可能具有致突变作用。在此情况下，必须增加其他致突变试验，如姐妹染色体交换试验、显性致死试验等[69]。

参考文献：

[1]许晓. 海藻饲料添加剂市场前景广阔[J]. 兽药与饲料添加剂, 2004，9(2):41.

[2]刘开永, 黄虎平, 赵瑞峰. 藻类饲料添加剂的开发前景诱人[J]. 猪业科学, 2004, 21(1):45-46.

[3]陈义山. 藻类饲料添加剂开发前景广阔[J]. 农村百事通, 2001，20(2):58-61.

[4]王佩, 张威, 禹海文. 藻粉对仙居鸡肉营养成分的作用研究[J]. 食品科学, 2011, 32(1):232-235.

[5]靳玲品, 李双群, 李秀花. 藻类饲料的营养及其在养殖业中的应用[J]. 畜牧与兽医, 2008, 40(1):55-56.