葛根枳椇子提取物毒理学安全性评价

(整期优先)网络出版时间:2024-03-06
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葛根枳椇子提取物毒理学安全性评价

李泽英 何涛 姜欣

浙江医学高等专科学校 浙江宁波 315100

【摘要】目的 对葛根枳椇子提取物毒理学安全性评价。方法 采用限量法的雌、雄性大鼠急性经口毒性试验,遗传毒性试验(细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、体外哺乳类细胞染色体畸变试验),90天经口毒性试验,致畸试验。结果 在本试验条件下,葛根枳椇子提取物雌、雄性大鼠急性经口毒性试验的LD50大于15000mg/kg.bw,根据急性毒性剂量分级标准,该样品属实际无毒级;细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、体外哺乳类细胞染色体畸变试验结果均为阴性;葛根枳椇子提取物以0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw的剂量经口给予大鼠90天,受试动物一般情况良好,体重、食物利用率、脏器重量、脏器系数均无异常改变;眼部检查未发现异常变化;尿液指标、血液学指标及生化指标结果显示,各项指标均在正常范围内;各脏器病理组织学检查均未见与受试样品有关的病理改变。葛根枳椇子提取物未见致畸作用。结论 葛根枳椇子提取物长期食用是安全的。

【关键词】枳椇子、急性经口毒性、遗传毒性、90天经口毒性、致畸、安全性

葛根是豆科植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi 的干燥根[[1]],葛根素是葛根的主要有效成分之一,具有降低肾上腺素、四氧嘧啶和链脲佐霉素引起的血糖升高[[2]],并具有清除体内自由基、保护细胞免受自由基损害的作用[[3]]。枳椇子为鼠李科植物枳椇的干燥成熟种子。主要产于陕西、广东、湖北、浙江、江苏等地[[4]]。枳椇子为民间常用的解酒毒、除烦、止渴、止呃、利二便的中药,用于治疗酒醉、烦热、口渴、呕吐、二便不利等症,泡酒服之亦能舒筋络[[5]]。本试验旨在对葛根枳椇子提取物进行安全性毒理学试验研究。

1试验材料

1.1受试物 葛根枳椇子提取物,由葛根提取物和枳椇子提取物混合制成。葛根提取物经提取(10倍量50%乙醇80℃回流提取2h,8倍量50%乙醇80℃回流提取2h)、过滤、浓缩、干燥等主要工艺加工制,提取比例约10:1,测得葛根素含量为15.2%。枳椇子提取物经提取(50%乙醇80℃回流提取,6倍量提取3h,4倍量提取2次,每次2h)、过滤、浓缩、干燥等主要工艺加工制成,提取比例约10:1,测得总黄酮含量为4.5%。葛根枳椇子提取物人体推荐剂量为1.0g/人/d,其中葛根提取物0.65g、枳椇子提取物0.35g。

1.2实验动物 急毒:健康成年SPF级SD大鼠20只,体重180~220g,雌雄各半。三项遗传毒性试验:SPF级ICR小鼠,体重25~35g。90d经口毒性试验:SPF级健康离乳SD大鼠,体重50~100g,雌雄各半。致畸:性成熟雄性和雌性动物1:2比例合笼交配,如5d内未交配,更换雄鼠。

2 试验方法

2.1急性经口毒性试验:依据GB 15193.3进行试验,记录中毒表现及死亡情况。期间每周称量一次体重。

2.2 细菌回复突变试验:采用经鉴定符合要求的鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型TA97a、TA98、TA100、TA102、TA1535五株菌株进行试验。首次试验采用平板掺入法,证实试验采用预培养平板掺入法。采用β-萘黄酮和苯巴比妥钠诱导的大鼠肝S9作为体外代谢活化系统。首次试验剂量设为5000μg/皿、1000μg/皿、200μg/皿、40μg/皿和8μg/皿,同时设自发回变、溶剂对照和阳性突变对照,通过首次试验确定受试物的溶解度与细菌毒性。根据首次试验结果设定证实试验的剂量设为5000μg/皿、1500μg/皿、500μg/皿、150μg/皿和50μg/皿。样品置于0.103Mpa条件下高温灭菌20min,在无菌条件下,称量受试样品并配制成溶液,受试样品用无菌水配制成50mg/mL,即高剂量组,首次试验将高剂量组用纯化水按一定比例逐级稀释配制成10、2、0.4、0.08mg/mL4个剂量组,验证试验将高剂量组用纯化水按一定倍比逐级稀释配制成15、5、1.5、0.5mg/mL4个剂量组。

2.3 哺乳动物红细胞微核试验:选用SPF级昆明种小鼠50只,动物购买后适应环境3天进行试验。按体重随机分为5个组,每组10只,雌雄各半。受试样品按人体推荐剂量的50、100、200倍即0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw给予,同时设溶剂对照组,40mg/kg·bw环磷酰胺为阳性对照组,采用30h给受试物法两次给受试样品间隔24h,第二次给受试样品后6小时处死动物,取胸骨常规制片、镜检。每鼠计数2000个骨髓嗜多染红细胞(PCE),观察含微核的嗜多染红细胞数并计算微核发生率,以千分率计。每鼠计数200个嗜多染红细胞时所观察到的成熟红细胞数(NCE),并计算嗜多染红细胞与总红细胞比值(PCE/RBC)。

2.4 体外哺乳类细胞染色体畸变试验:选用中国仓鼠肺(CHL)细胞株。据细胞毒性和受试样品溶解情况,在有代谢活化的条件下选择1250µg/mL、625µg/mL、312µg/mL,在无代谢活化的条件下选择78、156、312µg/mL,进行染色体畸变试验。在无代谢活化条件下,采用直接致突变物丝裂霉素做为阳性对照物,浓度为0.25μg/mL;在有代谢活化条件下,采用间接致突变物环磷酰胺做为阳性对照物,浓度为20μg/mL。试验前一天,将一定数量的细胞接种于培养皿中,放CO2培养箱内培养。试验时,吸去培养皿中的培养液,加入一定浓度的受试物、S9mix(不加S9mix时,需用培养液补足)以及一定量不含血清的培养液,放培养箱中处理3h。处理结束后,吸去含受试物的培养液,用PBS溶液洗细胞3次,加入含10%胎牛血清的培养液,放回培养箱,于24h收获细胞。于收获前4h,加入细胞分裂中期阻断剂秋水仙素,作用时间为4h,终浓度为1μg/mL。收获的细胞经消化、低渗、固定后滴片、染色以备阅片。在油镜下阅片,每一个剂量组应分析不少于100个分散良好的中期分裂相。

2.5 90天经口毒性试验:动物购买后适应环境3天进行试验。按体重随机分为4个组,每组10只,雌雄各半。受试样品按人体推荐剂量的50、100、200倍即0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw给予,同时设溶剂对照组,每日经口灌胃一次,连续90d。每天观察并记录动物的一般表现、行为、中毒表现和死亡情况。每周称1次体重和2次食物摄入量。计算动物增重、摄食量、食物利用率等,在试验前和试验结束时,至少对高剂量组和对照组大鼠进行眼部检查。若发现高剂量组动物有眼部变化,则应对所有动物进行检查。测定血常规、生化等血液学指标。大鼠在试验结束时进行尿液常规检查,实验结束将动物处死并进行大体解剖,肉眼观察有无异常,称量并计算脏体比值,进行主要组织病理学检查。

2.6 致畸试验:对受孕SD大鼠于受孕第615天每天经口给予0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw剂量的葛根枳椇子提取物,另设一个溶剂对照组0g/kg.bw,于孕第20天处死孕鼠,解剖观察孕鼠胚胎毒性指标及胎鼠生长发育指标。

3 结果

3.1 鼠急性经口毒性试验在本试验条件下,雌、雄大鼠剂急性经口毒性试验的LD50均大于15000mg/kg.bw。根据急性毒性剂量分级标准,将其判定为实际无毒级物质。

表1 急性毒性试验结果(±s)

性别

动物数(只)

剂量(mg/kg.bw)

初始体重(g)

终体重(g)

死亡数

LD50(mg/kg.bw)

10

15000

196.5±7.9

265.3±12.1

0

>15000

10

15000

211.1±8.8

292.4±14.2

0

>15000

3.2遗传毒性试验:细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、体外哺乳类细胞染色体畸变试验结果均为阴性。

3.3  90天经口毒性试验:葛根枳椇子提取物以0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw的剂量经口给予大鼠90天,受试动物一般情况良好,体重、食物利用率、脏器重量、脏器系数均无异常改变;眼部检查未发现异常变化;尿液指标、血液学指标及生化指标结果显示,各项指标均在正常范围;各脏器病理组织学检查均未见与受试样品有关的病理改变。

表2 葛根枳椇子提取物对大鼠血液生化学指标的影响(n=10)(±s)

性别

组别

丙氨酸氨基转移酶(U/L)

门冬氨酸氨基转移酶(U/L)

总蛋白(g/L)

白蛋白(g/L)

碱性磷酸酶

(U/L)

谷氨酰转肽酶(U/L)

血糖(mmol/L)

对照组

52±14

163±21

55.7±3.5

29.3±0.7

88.1±12

0.37±0.13

7.05±0.93

低剂量

51±10

167±32

56.8±6.1

28.4±1.2

87.4±15

0.43±0.19

7.14±1.02

中剂量

55±15

164±12

56.2±3.4

30.4±0.9

88.7±11

0.38±0.21

7.99±1.00

高剂量

50±9

162±22

57.4±2.8

29.7±1.3

89.2±22

0.44±0.34

7.78±0.87

对照组

32±4

121±15

58.1±4.1

29.3±0.9

55.3±15

0.35±0.21

6.55±0.82

低剂量

30±3

125±24

57.4±4.6

31.2±1.2

58.7±14

0.37±0.22

6.46±0.74

中剂量

31±5

123±30

58.7±3.9

30.5±1.0

52.6±11

0.36±0.26

6.52±0.98

高剂量

32±4

120±19

56.2±2.7

30.8±1.1

55.4±13

0.33±0.21

6.29±0.54

表2续 葛根枳椇子提取物对大鼠血液生化学指标的影响(n=10)(±s)

性别

组别

尿素(mmol/L)

肌酐

(mol/L)

总胆固醇(mmol/L)

甘油三酯(mmol/L)

钾离子(mmol/L)

钠离子(mmol/L)

氯离子(mmol/L)

对照组

6.58±0.71

36.1±4.5

1.58±0.30

0.90±0.25

4.91±0.31

136.4±1.3

96.9±1.1

低剂量

6.49±0.58

36.5±5.3

1.49±0.25

0.92±0.23

4.97±0.23

135.8±1.2

97.1±1.0

中剂量

6.85±0.90

38.7±6.5

1.58±0.28

0.91±0.22

5.02±0.25

135.6±1.1

96.8±1.1

高剂量

6.57±0.54

37.6±4.4

1.50±0.30

0.89±0.15

5.11±0.44

137.1±1.5

97.6±1.8

对照组

6.66±0.55

42.4±6.5

1.82±0.35

0.70±0.24

4.72±0.26

137.1±1.2

97.6±0.9

低剂量

6.48±0.78

44.5±5.5

2.01±0.25

0.70±0.21

4.75±0.28

136.5±1.3

97.2±1.2

中剂量

6.85±0.58

42.4±3.1

1.93±0.52

0.71±0.18

4.80±0.18

136.6±1.5

97.0±1.1

高剂量

6.47±0.65

43.7±6.1

1.95±0.44

0.69±0.22

4.76±0.32

137.0±1.7

97.4±1.0

3.4 致畸试验:葛根枳椇子提取物0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw组孕鼠体重、体重增重、胚胎发育、外观畸胎率、骨骼畸胎率、内脏畸胎率及总畸胎率与0g/kg·bw/d组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。根据《食品安全国家标准 致畸试验》GB 15193.14—2015判定,在本实验条件下,葛根枳椇子提取物的母体毒性未观察到有害作用剂量(NOAEL)为3.33g/kg·bw/d;葛根枳椇子提取物未见致畸作用,NOAEL为3.33g/kg·bw/d。

4结论根据GB 15193.1-2014 食品安全国家标准 食品安全性毒理学评价程序,本研究针对葛根枳椇子提取物长期食用安全性进行了研究,采用限量法,在本试验条件下葛根枳椇子提取物雌、雄性大鼠急性经口毒性试验的LD50大于15000mg/kg.bw,根据急性毒性剂量分级标准,该样品属实际无毒级;细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、体外哺乳类细胞染色体畸变试验结果均为阴性;葛根枳椇子提取物以0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw的剂量经口给予大鼠90天,受试动物一般情况良好,体重、食物利用率、脏器重量、脏器系数均无异常改变;眼部检查未发现异常变化;尿液指标、血液学指标及生化指标结果显示,各项指标均在正常范围;各脏器病理组织学检查均未见与受试样品有关的病理改变。葛根枳椇子提取物以0.83g/kg.bw、1.67g/kg.bw、3.33g/kg.bw的剂量进行致畸试验,结果葛根枳椇子提取物未见致畸作用。本研究为葛根枳椇子提取物应用于保健食品提供了安全性依据。

参考文献

 


[[1]] 中华人民共和国药典.

[[2]] 林毅,张若楠.葛根素研究概况[J].黑龙江中医药,2000,4:56-58.

[[3]] 朱庆磊,何爱霞,吕欣然.葛根素对氧自由基的清除和抗氧化性损伤作用[J].解放军药学学报,2001,17(1):1-4.

[[4]] 天津市中药饮片炮制规范.2018年版

[[5]] 谢立,陈振德,等.枳椇子解酒活动提取部位的研究.中国药房,2007,18(33):2570-2572