肉桂膠(Cassia Gum)是由肉桂(Cassia tora，也稱C. obtusifolia)的胚乳加工制成的一種粉狀物質，其貿易名稱為DIAGUM cS(在法國暫時批準期間也稱為Mucigel X 18H)。在國外市場上以兩種形式銷售：一種是100% cassia Tora/obtusifolia種子胚乳制成的粉狀物質；另一種是與其他凝膠劑或增稠劑(如角叉膠、槐豆膠、瓜爾豆膠、瓊脂、黃原膠等)混合而成的復合添加劑。

　　肉桂膠適用于與其他膠質結合生產凝膠體，在食品中有很大的潛在應用價值，可用作增稠劑、乳化劑、泡沫穩定劑、保水劑等。其用量與槐豆膠和瓜爾豆膠相似。

　　肉桂膠80年代方在國外出現，并進行了有關的毒理學實驗。目前，歐洲已批準肉桂膠用于寵物食品(EEC no.499)作為穩定劑(增稠劑、膠凝劑)。日本健康福利部1995年8月10日第160號公告批準肉桂膠用作食品添加劑。美國成立了由毒理學、藥理學和食品科學專家組成的專家組，評審肉桂膠作為增稠劑用于人和寵物食品的安全性。我國目前尚未見生產、使用或研制該種產品的報道。

　　1　主要成分及特性

　　肉桂膠在結構與化學特性上與槐豆膠和瓜爾豆膠相近。肉桂膠由75%以上的多糖構成。半乳糖與甘露糖的比率是1∶5。甘露糖占77.2%～78.9%，半乳糖占14.7%～15.7%，葡萄糖占6.3%～7.1%。

　　根據結構上相近的多聚半乳甘露聚糖瓜爾豆膠的分子量〔1〕和槐豆膠的分子量〔2〕，測出肉桂膠的分子量為200000和300000〔3〕。

　　肉桂膠是一種灰黃色粉末狀物質，具有特有的水果樣香味，在冷水中溶解良好并形成膠質溶液，煮沸后形成高黏滯性的水狀膠體。與其他凝膠劑或增稠劑如角叉膠或黃原膠結合用于水溶液時，形成凝膠體。5%溶液的pH值為6.5～7.5。

　　2　毒理學研究

　　2.1　急性口服毒性　肉桂膠的急性口服毒性很低，雄鼠口服LD50值大于5000mg/kgBW。〔4〕

　　2.2　亞慢性毒性　動物對肉桂膠的耐受性很強。在用狗、貓和大鼠進行的三種亞慢性毒性研究中，僅見與劑量無關的進食量減少，但與肉桂膠在胃腸道的吸收及隨后的容積增加有關，未發現明顯的毒性。

　　Schuh W〔5〕將小獵犬分為2個試驗組和1個對照組，每組雄、雌各4只。在兩組實驗動物的罐裝飼料中分別摻入0.75%和2.5%的肉桂膠(平均劑量約為每天1000和3500mg/kg bW)，連續喂養90d。對照組接受含有角豆莢的類似飼料。

　　生化和血液學檢驗結果是兩個試驗組的雄、雌小獵犬都出現周期性輕微的生化和血液學的變化。但認為與肉桂膠無關，與對照組比較，大部分不隨劑量和時間而變化。對所有動物都進行了骨髓檢查，尿分析以及肉眼病理學(包括器官重量)研究。對高劑量組和對照組所有動物的主要器官以及低劑量組動物的肝、腎、心都進行了病理檢查。結果未發現與肉桂膠有關的毒副作用，動物的生存率為100%，實驗組動物對水的需求隨劑量增加而增加，這可能與肉桂膠在胃腸道對水的潴留有關。

　　Virat M〔6〕將貓分成3組，每組雄、雌各5只，在每組貓的標準罐裝飼料中分別摻入0、5、25mg/g的肉桂膠(平均劑量大約是每天250mg/kgBW和1250mg/kg bW)，連續喂養91d。

　　對臨床、血液、尿液和生物學方面的影響進行了觀察和評價，結果都在正常范圍之內。對各動物主要器官進行的組織學檢查也未顯示出明顯的病理學變化。

　　Zuhlke U在一項28d的研究〔7〕中，將Sprague-Dawley鼠分成6組，每組雄、雌各5只，前5組將肉桂膠摻入鼠的粉狀飼料中喂飼，每組的質量分數分別為0、2.5、10、25、50mg/g，平均劑量水平分別為每天0，125、500、1250、2500mg/kg bW)，連續喂養28d。第6組喂飼未摻肉桂膠的飼料，而經胃腸道給予肉桂膠的蒸餾水懸浮液，一天2次，劑量為每天1000mg/kg bW。

　　血液學檢驗觀察到的變化有：10、50mg/g劑量組雄鼠和雌鼠的紅細胞計數和血細胞總容積顯著性減少，10、25mg/g劑量組雄鼠和雌鼠的血紅蛋白平均值顯著減少。10、25、50mg/g劑量組雄鼠的白細胞計數顯著性增加，但無明顯的劑量—反應關系。

　　臨床化學發現每天10、25、50、1000mg/kg BW灌胃劑量組的雄鼠和后兩組的雌鼠的血鈉水平出現下降。10、25mg/g劑量組雌鼠平均甘油三磷酸脂水平顯著性增加，以上兩種變化與劑量有相關。50mg/g劑量組雄鼠平均總蛋白質(-6.2)和白蛋白水平(-7.7)顯著性降低。25mg/g劑量組雄鼠的血鉀水平(+13.0)有顯著性升高，而每天1000mg/kgBW灌胃劑量組的雄鼠血氯化物水平顯著性降低。每天50mg/g劑量組的雄鼠和10，25mg/g及1000mg/kg bW灌胃劑量組的雌鼠體重增長顯著性減少，分別為-20%和-17%。這些效果在給予實驗室動物高劑量糖類膠的實驗中也曾經觀察到，〔8〕因此，Zuhlku認為無生物學的顯著性意義。

　　對所有動物都進行了解剖，并對主要組織器官進行了肉眼觀察。對照組、高劑量組和每天1000mg/kg bW灌胃劑量組實驗動物的所有主要器官都進行了病理檢查。每天10、50mg/g和1000mg/kgBW灌胃劑量組的雄鼠平均絕對腎重量顯著性降低，分別為-8.0%，-15.3%和-6.9%。50mg/g劑量組的雌鼠平均相對腎重量有顯著性增加(+11.3%)，但無劑量反應關系，因為雄鼠無相對重量的變化而雌鼠無絕對重量的變化，故這些腎重量的變化與處理無關。

　　2.3　繁殖和生長毒性　在將肉桂膠作為一種飼料混合物進行的貓一代繁殖、大鼠二代繁殖和兔管飼法畸形學等繁殖和生長毒性研究中，未產生任何明顯的胚胎毒性或致畸性。

　　Virat M〔9〕在對貓的一代繁殖研究中，將90只貓分成3個親代組(F0代)，每組10只雄貓和20只雌貓，每組分別喂飼含0、7.5、25mg/g肉桂膠(平均劑量大約是每天0、375、1250mg/kg bW)，連續喂養581d。喂至第252天時，使一只雄貓和同組中的兩只雌貓交配。于F0代產后第4天挑選出一窩超過4只的小貓(F1代)。將F1代喂至第91天處死，將F0代喂至第581天處死，處死后的F0和F1代均進行解剖及臨床和生化檢驗。

　　血液學檢驗未發現與處理有關的變化。兩個實驗組雌貓在182d時活化凝血酶原時間有顯著性減少，但無生物學意義。在91d后，25mg/g實驗組雄性和雌性貓及7.5mg/g組雄鼠和雌貓的血膽紅素有統計學上顯著性增高。從第182天開始，這些變化只在25mg/g實驗組雄和雌貓中可觀察到。這種膽紅素值的變化是短暫的，且未達到具有生物學意義的程度。

　　對高劑量組和對照組所有F0代及其后代F1代都進行了病理檢查，對所有F1代貓進行了X線骨骼檢查。在F1代的高劑量組中，死產和新生期死亡結合的發病率明顯較高。ViratM〔12〕認為，盡管最高劑量組無明顯肯定的繁殖毒性，但7.5mg/g肉桂膠被認為是無可見副作用的劑量。

　　Mclntyre M D〔10〕在用大鼠進行的兩代繁殖實驗中，將250只大鼠分成5組，每組雄、雌鼠各25只，分別喂食0、5000、20000、50000μg/kg的肉桂膠和50000μg/kg的高純化肉桂膠(劑量水平大約是每天0、250、1000、2500mg/kg bW)，所有親代鼠(F0代)在交配前喂飼大約70d。F0代雌鼠產后哺養后代(F1代)到斷奶。喂飼F1代70d后，使F1代雌、雄鼠交配，F1代雌鼠產后撫養它的后代(F2)到斷奶。將所有F0代和F1代大鼠處死后都進行解剖，對喂食50000μg/kg肉桂膠的實驗組和對照組進行了病理學檢驗。結果未見有與化合物有關的副作用，也未發現與肉桂膠有關的性腺功能、交配行為、懷孕、分娩及對后代的生長、發育的副作用。給予高純化肉桂膠組的F1和F2代幼鼠，有輕微的體重降低，但統計學上不顯著。

　　Muller W〔11〕在進行的畸形學研究中，將實驗動物分成3組，每組20只懷孕新西蘭兔。從交配后第6天開始分別管飼肉桂膠濃度為0、17.5、50mg/mL(每天0、350、1000mg/kgBW)蒸餾水，連續22d。在交配后第28天將所有動物都處死進行檢查。在臨床觀察、死亡率、解剖發現、懷孕率、植入、植入后丟失或胎兒缺陷方面未見與化合物有關的副作用。

　　2.4　致癌性和誘變性　至今尚未見有關肉桂膠致癌性和誘變性研究的報道。已有的研究證實，其他膠如槐豆膠、瓜爾豆膠和tara膠，在相應的實驗研究中喂食大鼠和小鼠是無致癌性和無誘變性的。其中化學結構上與肉桂膠相近的槐豆膠對F344/N大鼠或B6C3F1小鼠實驗〔12〕無致癌性，并且無誘變性〔13〕。用含瓜爾豆膠濃度為25000μg/kg或50000μg/kg(大約每天1250mg/kgBW或2500mg/kgBW)的混合物飼養的F344/N大鼠或B6C3F1小鼠721d，無致癌性〔14〕。用含tara膠濃度為0、25000、50000μg/kg(每天0、1250、2500mg/kg bW)的飼料喂養F344/N大鼠2年，未發現與實驗物質有關的致癌效果。〔15〕

　　3　結論

　　綜上所述，肉桂膠急性口服毒性較低，在亞慢性、繁殖和生長毒性研究中未見明顯的副作用。這些資料可為將肉桂膠考慮作為一般公認為安全物質(GRAS)在人和寵物食品中使用提供依據。

　　作者單位：天津市食品衛生監督檢驗所　(300011)

　　參考文獻

　　1　Klose R E, et al. Gums. In: T E Furia. handbook of food additives. Chemical Rubber Co, OH, 1968,335

　　2 Leung A Y, et al. Encyclopedia of common natural ingredients used in foods. drugs and Cosmetics. New York: John Wiley，Sons, Inc,1996,235

　　3 Denkler M. Derivatives of cassia. Freedom chemical diamalt Gm bH. US Pat/No.4743659, 1997,1,31

　　4 Di Salle U. Acute toxicity of Mucigel X-18-H in male rats. Nerlin: Schering aG, 1986

　　5 Schuh W. Systemic tolerance study in Beagle-dogs after daily oral (dietary) administration over a period of 90 days. Schering Study. No. TX88,404,Berling,1990

　　6 Virat M. Thirteen week toxicity study in the cat by the oral route. Institute francais de Toxicologie France Report. No. 411233,1989,11,21

　　7 Zuhlke U. Twenty-eight day oral (dietary administration and gavage) range-finding subchronic toxicity study in the rat. Hazelton Laboratories report. No. 702586,1990,11，20

　　8 Takahashi H, et al. Toxicity studies of partially hydrolyzed guar gum. Journal of the American College of Toxicology, 1994,13:273～278

　　9　Virat M. One-generation reproductive toxicology and subchronic toxicity study in cats. Hazelton France Report, No. 702586,1989,11,20

　　10　Mclntyre M D. Two generation oral (Dietary administration) reproduction toxicity study in the rat. Hazelton France. Report No 710791. Hazelton France. lesoncins, L Arbresle, Cedex. 26 1990,6

　　11　Muller W. Cral(gavage) teratogenicity study in the rat. Hazelton laboratories Report. No. 725-14/50 Hazelton Laboratories Deutschland Gm bH, kesselfeld Munster,1989,11,23

　　12　NTP Carcinogenesis bioassay of locust bean gum in F344/N rats and B6C3F1 mice. NTP-80-66,1981

　　13　Maxwell W A, et al. Study of the mutagenic effects of FDA-71-12(Locus bean gum). Stanford Research Institute. Stanford C A,1972

　　14　NTP Carcinogenesis bioassay of guar gum in F344/N rats and B6C3F1 mice. nTP-TR-229 NIH Publication No. 82-1785 US DHHS, Public Health Service, National institute of Health. Washington D C, 1982

　　15　Borzelleca J F, et al. Evaluation of the safety of tara gum as a food ingredient. A review of the literature. Journal of the American College of toxicology, 1993,12:81～89