精制Idesia polycarpa Maxim油的化学成分分析及毒理学评估：急性毒性及遗传毒性研究

《Food and Chemical Toxicology》：Chemical Profiling and Toxicological Assessment of Refined Idesia polycarpa Maxim Oil: Acute and Genotoxicity Evaluations

油茶枝叶油（IPMO）经化学分析含45种成分，以亚油酸为主（65.9%），通过急性毒性、Ames、微核及染色体畸变试验证实其无遗传毒性和急性毒性，支持作为功能性食用油的安全使用。

　　

赵学忠|金花王|金祥杨|侯俊才|陈光景|葛永辉

贵阳大学食品科学与工程学院，中国贵阳，550005

摘要：

背景

Idesia polycarpa Maxim（杨柳科）是一种东亚落叶树，其深红色的果实可提取出富含不饱和脂肪酸（亚油酸含量超过65%）的油脂。虽然亚油酸是一种公认对人体有益的必需脂肪酸，但最新研究表明，在某些条件下过量摄入可能与促炎反应有关。这凸显了对精炼IPMO进行系统性安全评估的重要性。

方法

对精炼的Idesia polycarpa Maxim油脂（IPMO）进行了GC-MS和GC-FID化学特性分析，并结合KM小鼠的毒理学评估（急性口服毒性、Ames试验、哺乳动物微核试验和精原细胞染色体畸变试验）。

结果

GC-MS分析出45种成分，其中主要为己醛（14.75%）、(E)-庚-2-烯醛（17.83%）和(E)-辛-2-烯醛（9.60%）。GC-FID检测显示，该油脂中的不饱和脂肪酸含量为65.90 ± 0.87%（亚油酸，C18:2）。急性口服毒性测试表明精炼IPMO无毒（LD₅₀ > 10.0 g/kg）。Ames试验（无论是否添加S9活化剂）均未检测到致突变性。哺乳动物红细胞微核频率与对照组相比无剂量依赖性差异（p > 0.05）。精炼IPMO处理组的精原细胞染色体畸变率与对照组无统计学差异。

结论

总体而言，这些研究结果支持精炼IPMO作为富含亚油酸的食用油的安全性，表明其具有在食品中的应用潜力。

引言

联合国经济和社会事务部的最新预测显示，到2060年全球人口将达到101亿

。这一人口增长将大幅增加对食用油的需求。根据联合国粮食及农业组织的数据，人均年食用油消费量约为25-30公斤，人口增长将显著提升总需求

。此外，现代饮食习惯推动了对健康和功能性油脂的需求增长，改变了消费模式，使市场转向以健康、功能和可持续性为导向的产品

Idesia polycarpa Maxim（属于Flacourtiaceae科）是一种分布于东亚的落叶树，包括韩国、日本和中国南部

Idesia polycarpa的果实含有20.85%至32.77%的油脂，使其成为理想的木本油料植物

Idesia polycarpa油脂（IPMO）富含不饱和脂肪酸，其中亚油酸为主要成分，使其成为极具潜力的天然亚油酸来源

亚油酸是一种重要的ω-6多不饱和脂肪酸，对生理过程至关重要，它在调节脂质代谢、维持细胞膜完整性和生成二十烷酸类物质（如前列腺素）方面发挥着关键作用

此外，研究表明亚油酸对调节血脂具有积极作用

流行病学研究表明，充足的亚油酸摄入与心血管疾病发病率降低有关

然而，过量摄入亚油酸可能通过氧化应激和炎症反应带来潜在健康风险，例如诱导细胞因子产生和胰腺外分泌细胞中的脂质生成，增加细胞毒性，并激活JAK2-STAT3信号通路

尽管亚油酸是一种公认有益的必需脂肪酸，但最新研究表明，在某些条件下过量摄入可能与促炎反应有关。这种双重视角强调了对其作为食用油进行系统性安全评估的重要性。IPMO在中国四川地区有长期食用历史，但关于其人体安全性的研究仍有限，现有研究主要集中在原油及其变种Idesia polycarpa var. Vestita提取的油脂上

需要注意的是，尽管Idesia polycarpa var. vestita有长期使用记录，但作为本研究对象的标准物种Idesia polycarpa由于遗传差异，在化学成分上可能存在显著差异。因此，不能直接将var. vestita的安全数据应用于标准物种

鉴于精炼IPMO含有高比例的亚油酸，将其作为功能性或健康导向的油脂使用需要对其安全性进行系统评估

尽管初步研究探讨了IPMO的传统用途和营养价值，但关于其精炼形式的毒理学数据严重不足。现有文献主要关注其物理化学性质和抗氧化活性，而关于高亚油酸含量精炼IPMO的急性毒性和遗传毒性系统研究尚缺乏

此外，该油脂的挥发性成分对其感官质量、氧化稳定性和消费者接受度有显著影响，但目前尚未对其精炼产品进行相关研究。因此，本研究旨在全面评估精炼IPMO的安全性。具体方法包括：（1）详细的化学分析（包括脂肪酸组成和挥发性成分），以评估其纯度和质量；（2）急性口服毒性试验；（3）一系列遗传毒性测试（Ames试验、微核试验和精原细胞染色体畸变试验）。这种综合方法不仅为精炼IPMO作为食品成分的安全使用提供了科学依据，还为富含亚油酸的天然产品的毒理学评估建立了参考框架。

研究部分

研究对象

精炼IPMO通过压榨法从Idesia polycarpa果实中提取，随后进行精炼。具体方法详见补充材料1.1。

原材料和试剂

Idesia polycarpa果实（品种系列'Youbaobao 1-4'）来自中国六盘水市的一家当地林场。根据《中国植物志》（第52卷第1期）和《中国植物志》对该物种进行了形态学鉴定（下垂的果实序梗、心形叶片、球形紫红色果实）

精炼IPMO的成分和物理化学性质

分析了精炼IPMO的感官特性。如表S3所示，精炼IPMO在感官性质方面有显著改善，尤其是在透明度、颜色和光泽方面，符合食用油的感官要求

结论

本研究对新型亚油酸来源——精炼IPMO进行了综合安全评估，结合了化学分析、急性毒性和遗传毒性评估。GC-MS检测出45种成分，其中主要为己醛（14.75%）、(E)-庚-2-烯醛（17.83%）和(E)-辛-2-烯醛（9.60%）。该油脂含有高比例的不饱和脂肪酸，亚油酸为主要成分。在14天的研究期间，生理、血液学或生化参数均未出现显著变化

作者贡献声明

陈光景：数据可视化、方法学设计。葛永辉：撰写、审稿与编辑。金祥杨：实验设计、数据分析。侯俊才：项目监督、资源协调。赵学忠：初稿撰写、数据整理。金花王：方法学设计、概念构思

声明与披露

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。

致谢

本研究得到了贵州省重大科技计划（编号[2024]025）、贵州省林业局专项基金（编号GZ-LFGS-HZ-135-015）以及贵阳大学研究生研究基金（编号2024-YJSKY01）的资助。

摘要图谱借鉴了Servier Medical Art的作品（http://smart.servier.com/），采用知识共享署名4.0通用许可协议（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。