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斑马鱼功效与安全性快速评价系统在健康食品中的应用广东省科学技术厅

泰然健康网
2024-12-28 08:58

成果名称：

斑马鱼功效与安全性快速评价系统在健康食品中的应用

完成单位：

无限极（中国）有限公司、杭州环特生物科技股份有限公司

研究人员：

李合东、张勇、刘凤松、陆智、黄燕烽、李延川、朱晓宇、曹兵兵、王涛、彭逸

研究时间：

2016-05-31~2020-05-31

简介：

一、研究背景：中国正逐步进入老龄化社会，而且有70%以上的人处于亚健康状态，健康食品在提高人民健康和生活质量方面越来越重要，现有的技术难以完全满足健康食品的研发及生产需要。 1、健康食品润肠通便的功效评价研究背景便秘是一种临床常见的肠道功能紊乱症状。单纯的用药物治疗会引起不良反应，而且便秘容易反复，所以健康食品在改善便秘方面发挥着重要的作用。现有的通便功能评价动物实验通常采用地芬诺酯诱导的哺乳动物便秘模型，但引起便秘的原因很多，而且健康产品针对单一作用途径的成分含量不会很高，难以用此种模型完全模拟。此外，健康食品在产品研发和生产过程中需对多种原料、不同原料的配比、原料产地等进行排列组合和研发，体外的细胞和酶学实验通常不适合成分复杂的天然原料活性筛查，而哺乳动物的时间和费用成本又太高。 2、健康食品中安全性评价研究背景食品行业中不合格产品给人类健康造成严重的威胁。现有的化学检测方法具有一定的局限性，如只能检测一种或几种特定的化学物质；不能检测多种物质之间是否存在复合毒性；不能检测未列入检测标准的未知物质；不能检测毒代动力学及体内代谢转化等。而使用哺乳动物花费巨大，同时耗时、耗力，特别是在健康食品原料配方的组合研究时不可能每种配方都直接用哺乳动物验证安全性。斑马鱼是一种和人类具有高度基因同源性的模式生物，相较于哺乳动物具有费用小、实验周期短，能够通过微孔板高通量筛选等优点；相比于化学检测又具有能够检测整体生物学安全性、能够确定临界安全服用剂量等优势，因此为健康产品行业提供了一种性价比更高的功效及安全性评价方式。二、主要技术方案和技术内容 1、建立了一种能够定量评价健康食品润肠通便功能的方法。通过对特定发育时间的斑马鱼喂食后用尼罗红染色，并通过荧光显微镜拍摄、软件处理计算荧光强度的方法，定量评价受试物对斑马鱼肠道内食物排泄的促进作用，即润肠通便功能。该方法已获得授权专利1项（ZL 201310181252.4，建立斑马鱼润肠通便模型及筛选促胃肠动力药物的方法），制定团体标准1项（保健食品润肠通便功能的斑马鱼检测方法，标准号：T/ZHCA 501-2020）。 2、建立了一种能够快速评价健康产品生物学安全性的方法。根据日推荐服用剂量换算试验浓度并设置浓度梯度，用受试物经仿生消化并处理斑马鱼一段时间后，观察斑马鱼死亡率及表型，确定受试物的日服用剂量安全性、临界安全剂量等数据，如出现毒性可进一步确定毒性靶器官。三、主要科技创新点： 1、首次通过尼罗红染色、荧光拍照后分析，创建了一种能够通过斑马鱼定量评价健康食品润肠通便功能的方法。 2、首次创建了一种通过斑马鱼单剂量快速筛查产品推荐服用剂量下是否安全的检测方法；首次创建了多剂量短期服用毒性评估，并确定产品临界安全剂量的检测方法；首次创建了多剂量短期服用组织器官毒性风险评估的检测方法。四、达到的总体技术经济指标与国内外同类先进技术的比较主要技术指标： 1、自主研发了一套可用于健康食品润肠通便功能评价的斑马鱼模型评价方法，能够定量分析产品的通便功效，已完成了7种保健食品的哺乳动物验证实验，1项发明专利授权，1项团体标准公开。国内外暂无此类报道，为全球首创。 2、自主研发了一套可用于健康产品整体安全性评价的斑马鱼评价体系，能够确定产品及原料的临界安全剂量、长期服用潜在健康风险、是否有14种靶器官毒性。申请专利1项，发表论文3篇，建立了无限极斑马鱼产品及原料的安全性评价数据库。国内外暂无此类报道，为全球首创。五、应用情况目前斑马鱼功效与安全性快速评价技术已经在无限极（中国）有限公司内部得到广泛应用，完成了无限极（中国）有限公司新品派立清口服液、膳乐星益生菌固体饮料功效验证工作；建立了产品-原料斑马鱼安全性评价数据库，包含112种食品原料和44款产品的各类安全性数据，对增健牌固体饮料、儿童牌固体饮料、澜仕口服液、慧蓓口服液等4个产品进行了配方的安全性改良或升级。上述产品已上市，市场反馈良好。