富马酸二甲酯的毒性研究进展.pdf

2010年4月
中国粮油学报
Vol 25. No 4
第25卷第4期
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Apr.2010
富马酸二甲酯的毒性研究进展
刘晓庚
(南京财经大学食品科学与工程学院应用化学系,南京210003)
摘要富马酸二甲酯是一种用途广泛而且对微生物具有广语、高效护菌和杀菌作用的化合物。为更安
全地使用富马酸二甲酯,有必要详细了解富马酸二甲酯对人体健康的影响。本文在述了富马酸二甲酯抑杀
茵特性的基础上,通过急性毒性试验、蓄积性试验、三项致突变试验和亚急性试验等富马酸二甲酯毒理性研究
的综述,结果是富马酸二甲酯急性毒性低、属低毒物质,有较低的蓄积毒性,无致畸致突作用,无慢性毒性和致
癌性。另外,针对当前富马酸二甲酯使用中存在的问题提出了一些建议。
关键词防霉剂富马酸二甲酯毒理学特性安全使用建议
中图分类号:S379文献标识码:A文章编号:1003-0174(2010)04-0116-05
自发现富马酸二甲酯( Dimethyl fumarate,简称种真菌和细菌有较高的抑杀活性),抗菌活性不受
DMF)具有抗菌活性以来,人们从未间断过研究。到pH影响,对有害菌有触杀熏杀的双重作用,且对被
上世纪80年代出现了一个研发高峰,美国开始将它保护物保持其营养素无不利影响,并兼有杀虫活
应用于饲料和食品,与此同时我国科研部门也着手性-?。可见,DMF是良好的杀菌防霉剂。
对该产品的合成及应用进行研究。1987年,我国农
业部针对DMF在饲料中的使用颁布了“富马酸二甲2DMF的毒理学特性研究进展
酯暂行质量标准及使用方法”的[1987]农(牧饲)字
根据中华人民共和国卫生部颁布的《食品安全
第49号暂行文件,并开始将DMF作为防霉防腐防性毒理学评价程序和方法》规定,食品必须按此“程
虫剂广泛使用,生产DMF的企业也猛增,目前市场序和方法”做急性毒性试验、蓄积性试验、三项致突
上有关DMF的防霉防腐防虫产品有近百个。但变试验和对大鼠90d喂养的亚急性试验,并以此试
是除美国食品药品管理局(FDA)于1981年曾批准验结果来评价食品的安全性。根据国内外学者对
外2,没有第二个国家或地区将DMF批准为食品添DMF的相关研究报道综述如下。
加剂,而目前美国的食品添加剂状态表?中再没列2.1急性毒性试验
入DMF。另外,2008年11月我国出口法国的皮鞋因
秦钰慧等?用110只小鼠经口灌含DMF的
DMF使用不当引起消费者脚部过敏性皮炎,导致了15%淀粉混悬液,DMF剂量为500~2500mg/kg,进
一场贸易风波。为客观地评价DMF的安全性,在行2周试验。接受高剂量DMF的小鼠0.5h后出现
分析了近二十年来国内外有关DMF毒理学、安全性抑制症状,不爱活动,4h后走路蹒跚,甚至全身抽
和应用研究的基础上,就DMF的毒理学特性作一综搐,不能走动等症状。死亡的小鼠大多数染毒后24h
述
内死亡,少数1~2d内死亡。存活的小鼠于2d后
逐渐恢复常态。DMF对小鼠的LD为(1180±104)
1DMF的抑杀菌特性
mg/kg(雄性)、(1190±224)mg/kg(雌性)。董土平
DMF是种具有高抗菌活性的化合物,其特有的等”用鼠口服DMF的试验结果是LD为186.9
结构和性质决定了它具有比苯甲酸、山梨酸、丙二酸mg/kg(大白鼠)、2581.38mg/kg(小白鼠)。高青
及其盐类等酸性防腐防霉剂更好的抗菌效果。DMF等?的试验结果是大鼠口服LD9为2500mg/kgo。
对微生物具有广谱、高效的抑菌和杀菌作用(对近40
Ros等?和《化学物质毒性作用登记》(DHHS
NIOSH,1979)公布的鼠口服 DMF LD.0为2240
收稿日期:2009-04-30
作者简介:刘晓庚,男,1962年出生,教授,硬土生导师,食品化学mug/kg。可见,国内外的试验结果是相吻合。故DMF
和应用化学
急性毒性低,属低毒物质。
万方数据
第25卷第4期
刘晓庚富马酸二甲酯的毒性研究进展
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2.2亚急性毒性试验
50%受试动物死亡时蓄积系数远大于5,表明DMF
董士平等用Wier大鼠100只随机分为DMF的蓄积性极小。而高青等?的试验结果却是蓄积系
剂量为0~400mg/kg5组,进行90d喂养试验。结数为3.3,属中等程度蓄积。《化学物质毒性作用登
果是90d时,动物全部存活,且活动正常。体重增长记》中未公布此数据。因此,有“DMF因其具有较强
情况只有DMF400mg/kg组与其余各组比较存在显的蓄积毒性而未能批准(在食品饲料中)使用”ー
著性差异(P<0.05)。各试验组经血液学检査,红细说,就不难理解了。
胞、白细胞、血色素各项测定结果与对照组相比均无
显著性差异(P>0.05)。生化学检査血清谷丙转氨2.4致突变试验
酶(SCPT)的结果是雄鼠各试验组与对照组无显著2.4.1致畸性
性差异,雌鼠各组间存在显著性差异(0.010.05);血尿素氮(BUN)各试验组与对照组相比较均
秦钰慧等用60只小鼠口灌含DMF的15%淀
存在高度显著性差异(P<0.01),但差异不呈剂量ー粉混悬液,DMF剂量为1/20~1/2LDo4组;阳性对
反应关系,且测定值均属正常范围内。400mg/kg组照组动物按80mg/kg经腹腔注射环磷酰胺。阴性对
雄鼠的肝、肾质量及肝/体、肾/体(脏器系数:每100照组动物经口灌入淀粉混悬液。每组动物均染毒两
g体重的脏器质量)与其他试验组及对照组相比较均次,间隔24b,于第二次染毒后6h处死动物,取胸骨
有高度显著性差异(P<0.01),其他各组间比较均无髓涂片, Giemsa染色。结果接受阳性对照物环磷酰
差异;雌鼠各组间均无显著性差异(P>0.05)。DMF胺的雌性和雄性小鼠的骨髓微核嗜多染红细胞的微
对肝肾的病理组织学检査发现部分动物肝肾存在颗核率分别为9.8%0和17%,而阴性对照组小鼠分别为
粒变性,但显著性检验证明各组间无显著性差异。3.8%和3.6%。经X2检验,环磷酰胺引起微核率的
可见,亚急性毒性试验发现400mg/kg组雄鼠在体重明显增加。但接受DMF剂量为:各实验组小鼠的微
増长均值和肝/体上与其他组存在显著性差异,且个核率与对照组相比,均未呈现具有统计学意义的明
体状态较差,因此将次高剂量组剂量200 mg/kg定为显增加。说明在体内试验中,DMF未引起体细胞染
最大无作用剂量,安全系数以100倍计,则每日摄入色体的损伤。董士平等用50只小鼠口灌DMF剂
量(ADI)为2mg/kg
量分别为0-518mg/kg4组和阳性对照组,染毒液
另外,田庆伟等用440只 Wistar大鼠进行了每日灌胃一次,连续5d。结果各试验组出现骨髓微
亚急性毒性试验,结果在90d生长期中DMF各剂量核的嗜多染红细胞数≤5.7%o,明显低于对照组的
组(125、250、500及1000mg/kg)与对照组动物食物40.2%,统计分析两者均无显著性差异,故认为DMF
摄人量、体重增重及食物利用率差别均无显著性,血微核试验结果为阴性。另外,高青等?的试验结果
液学、生化学检査各组血液学指标均未见统计学意和《化学物质毒性作用登记》公布的也都是阴性。
义上的差异。
2.4.1.2Ames试