潍坊护理职业学院 山东潍坊 262500
【摘要】目的进行山药乌梅知母提取物混合粉毒理学安全性评价。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,山药乌梅知母提取物混合粉雌、雄性大鼠急性经口毒性试验的LD50大于20.0g/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;山药乌梅知母提取物混合粉以3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/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。山药乌梅知母提取物混合粉对大鼠未见母体毒性、胚胎毒性和致畸性。结论 山药乌梅知母提取物混合粉长期食用是安全的。
【关键词】山药;乌梅;知母;毒理学
很多中药材具有药食同源的特殊属性,即可为药材入药治病,亦可作食物滋补养身,山药、乌梅均为药食同源。研究发现,山药中存在丰富的微量元素,还有粘蛋白以及维生素等,这些物质可以有效防止心血管系统发生脂肪沉积,从而使血管保持弹性。而且山药当中存在的多巴胺可以扩张血管,从而改善血液循环[1]。始载于《神农本草经》,列为中品。在历代本草中均划属收涩药,性平,味酸涩,归肝、脾、肺、大肠经,具有敛肺涩肠、生津止渴、驱虫止痢的功效[2]。知母始载于《神农本草经》,为常用中药,具有清热泻火、滋阴润燥、止渴除烦等功效,有着重要的药用价值。知母根茎中含有大量甾体皂苷、双苯吡酮类、木脂素类、多糖类、有机酸类、大量黏液质及微量元素等[3]。本文旨在对山药提取物、乌梅提取物、知母提取物混合制得的混合粉进行毒理学试验评价。
1试验材料
1.1试验药物
1.1.1山药提取物,山药经65%乙醇回流提取3次,每次1.5h,过滤、合并滤液、浓缩、喷雾干燥得山药提取物,薯蓣皂素4%,提取得率约10%。
1.1.2乌梅提取物,乌梅经8倍量60%乙醇回流提取3次,每次2h,过滤、合并滤液、浓缩、喷雾干燥得乌梅提取物,提取率约10%。
1.1.3知母提取物,知母经60%乙醇回流提取3次,每次1.5h,过滤、合并滤液、浓缩、喷雾干燥得知母提取物,芒果苷5%,提取得率约11%。
以上工艺制备所得的山药提取物、知母提取物、乌梅提取物按照2:2:1混合均匀,制得山药乌梅知母提取物混合粉,人体推荐剂量2g/人/d,折算到山药提取物为0.8g/人/d、知母提取物为0.8g/人/d、乌梅提取物为0.4g/人/d。
1.2实验动物SPF级昆明种小鼠,体重25~35g,SPF级健康离乳SD大鼠,体重180~220g,雌雄各半。
2 试验方法
2.1急性经口毒性试验:采用限量法,选用SPF级健康离乳SD大鼠20只,雌雄各半。急性经口毒性剂量为20.0g/kg.bw。给样后连续观察14天,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、1500μg/皿、500μg/皿、150μg/皿和50μg/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,用无菌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。受试样品最高剂量设10.0g/kg.bw,中、低剂量设5.0g/kg.bw、2.5g/kg.bw,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,选择5000、2500、1250µg/mL3个剂量组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15μg/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:选用体重80±5g SPF级健康离乳SD大鼠80只,雌雄各半,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100、200、300倍即3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/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6天-第15天每天灌胃分别给予3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/kg.bw剂量的山药乌梅知母提取物混合粉,阳性对照组给予0.28g/kg.bw的阿司匹林,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 大鼠急性经口毒性试验:在14d观察期内,雌、雄大鼠外观均正常,四肢活动正常,无死亡。剖检未出现肉眼可见病变。获得雌雄大鼠山药乌梅知母提取物混合粉急性经口毒性试验LD50>20.0g/kg.bw。根据急性毒性分级标准,将其判定为无毒级物质。结果见表1。
表1 急性毒性试验结果
性别 | 动物数(只) | 途径 | 剂量(mg/kg.bw) | 初始体重(g) | 第7d体重(g) | 第14d体重(g) | 出现中毒症状动物数(只) | 死亡数 |
雄 | 10 | 经口 | 20000 | 207±13 | 262±19 | 314±20 | 0 | 0 |
雌 | 10 | 经口 | 20000 | 200±15 | 249±22 | 301±23 | 0 | 0 |
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:以3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/kg.bw剂量的山药乌梅知母提取物混合粉经灌胃给予大鼠,连续90天。各组动物生长发育、活动均正常,大鼠毛发光润,摄食、饮水、粪便均正常。无中毒表现和死亡。与阴性对照组相比,各剂量组动物每周体重、体重增加量、进食量和食物利用率均无统计学差异(P>0.05);各剂量组动物总体重增加量、总进食量和总食物利用率均无统计学差异(P>0.05)。未发现高剂量组和对照组动物有眼部异常变化;各剂量组尿常规指标与阴性对照组相比,均无统计学差异(P>0.05)。各剂量组的各指标与阴性对照组相比,均无统计学差异(P>0.05)。各剂量组大鼠血清丙氨酸氨基转移酶、门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、谷氨酰转肽酶、尿素、肌酐、血糖、总蛋白、白蛋白、总胆固醇、甘油三酯、氯、钾、钠的水平等血生化指标与阴性对照组相比,均无统计学差异(P>0.05)。各剂量组雌雄大鼠大体解剖观察均未见异常改变。大体解剖观察未发现与受试样品有关的组织病理学改变。
3.4 致畸试验:见表1,阳性对照组孕鼠活胎数显著低于阴性对照组(P<0.05),死胎及吸收胎的发生率显著高于阴性对照组(P<0.05);各剂量组孕鼠着床数、活胎数、死胎及吸收胎发生率与阴性对照组比较,无显著性差异(P>0.05)。
表1 山药乌梅知母提取物混合粉对孕鼠胚胎毒性指标的影响(x±s)
组别 | 孕鼠数(只) | 着床数(只) | 活胎数(只) | 活胎率(%) | P值 | 死胎数(只) | 吸收胎数(只) | 死胎及吸收胎率(%) | P值 |
对照组 | 15 | 199 | 189 | 94.9 | -- | 0 | 3 | 1.5 | 0.574 |
低剂量组 | 15 | 200 | 191 | 95.0 | 0.468 | 0 | 2 | 1.0 | 0.488 |
中剂量组 | 15 | 200 | 188 | 90.0 | 0.317 | 0 | 2 | 1.0 | 0.675 |
高剂量组 | 15 | 201 | 191 | 93.5 | 0.332 | 0 | 3 | 1.5 | 0.692 |
阳性对照 | 15 | 175 | 132 | 75.6 | 0.007 | 6 | 37 | 24.6 | 0.001 |
阳性对照组实验末期体重、总增重及子宫连胎重均显著低于阴性对照组(P<0.05),胎鼠体重、体长显著减少(P<0.05),前囟宽、头骨、胸骨、肋骨、四肢骨、脊骨、骨盆骨发育不全的异常率显著高于阴性对照组(P<0.05);阳性对照组部分胎鼠出现明显的外观、内脏、骨骼畸形。各剂量组孕鼠体重、增重、子宫连胎重、胎鼠体重、体长、胎鼠外观、骨骼及内脏发育情况与阴性对照组比较,无显著性差异(P>0.05)。
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,本研究针对山药乌梅知母提取物混合粉长期食用安全性进行了研究,采用限量法,在本试验条件下山药乌梅知母提取物混合粉雌、雄性大鼠急性经口毒性试验的LD50大于20.0g/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;山药乌梅知母提取物混合粉以3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/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。山药乌梅知母提取物混合粉以3.33g/kg.bw、6.67g/kg.bw、10.00g/kg.bw的剂量进行致畸试验,结果山药乌梅知母提取物混合粉对大鼠未见母体毒性、胚胎毒性和致畸性,为山药乌梅知母提取物混合粉应用于保健食品提供了安全性依据。
参考文献
[1]赵利新.山药的药理作用及食用价值研究进展[J].食品安全导刊,2020,1:90.
[2]江苏新医学院.中药大辞典(第2版)[M].上海:上海科学技术出版社,1986.464.
[3]倪梁红,秦民坚.知母资源化学及药理研究进展[J].中国野生植物资源,2005,24(4):16-20.