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杜香熊果酸提取物的急性毒性和遗传毒性研究



全 文 : 2009, Vol. 30, No. 13 食品科学 ※营养卫生250
杜香熊果酸提取物的急性毒性和遗传毒性研究
卢 静,关 爽,刘静波*
(吉林大学军需科技学院,吉林 长春 130062)
摘 要:目的:研究杜香熊果酸提取物的急性毒性和遗传毒性。方法:采用霍恩氏法小鼠经口急性毒性实验考察
杜香熊果酸提取物的急性毒性,采用小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验、小鼠骨髓细胞染色体畸变实验考察杜香熊果
酸提取物的遗传毒性。结果:霍恩氏法小鼠经口急性毒性实验测得LD50为9.26g/kg。杜香熊果酸提取物高、中、
低剂量组骨髓嗜多染红细胞微核发生率(‰)分别为2、2、1.8,与正常组比无显著差别(p>0.05),与阳性对照组比
有显著差别(p<0.05)。杜香熊果酸提取物高、中、低剂量组染色体畸变率(%)分别为1.2、1.2、1.0,与正常组比
无显著差别(p>0.05),与阳性对照组比有显著差别(p<0.05)。结论:杜香熊果酸提取物为低毒物质,在小鼠体内
未见遗传毒性。
关键词:杜香;熊果酸;急性毒性;遗传毒性
Acute and Genetic Toxicity of Ursolic Acid Extract from Ledum pulastre L.
LU Jing,GUAN Shuang,LIU Jing-bo*
(College of Quartermaster Technology, Jilin University, Changchun 130062, China)
Abstract :It has been proved that ursolic acid has diverse bioactivities such as antivirus and antitumor actions, antioxidation,
anti-inflammation and reducing blood lipid, etc. However, whether it has no any acute and genetic toxicity remains unknown. In
this study, in order to understand the acute toxicity of ursolic acid extract from Le um pulas reL., th acute oral toxicity test was
conducted in mice according to the Horns method, and the mouse bone marrow micronucleus and chromosomal aberration tests
were also conducted to investigate the genetic toxicity of this ursolic acid extract. The results showed that the LD50 of the ursolic
acid extract in mice was 9.26 g/ kg. The frequencies of micronucleus in mice administered with high, medium and low doses of the
ursolic acid extract were 2, 2 and 1.8, respectively. No significant differences (p > 0.05) in frequenc of micronucleus were
observed between the mice administered with the ursolic acid extract and normal mice, while the difference (p < 0.05) was
significant between the former and the mice from positive control group. The chromosomal aberration rates in the mice
administered with high, medium and low doses of the ursolic acid extracts were 1.2%, 1.2% and 1.0%, respectively, and these
results were not significantly different from those in normal mice, but significantly differed from those in the positive control
mice. The results suggested that the ursolic acid extract from L um pulastreL. i safe w th low acute oxicity but without genetic
toxicity.
Key words:Le um pulastre L.;ur olic acid;a ute toxicity;genetic toxicity
中图分类号:R114 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)13-0250-03
收稿日期:2008-11-18
作者简介:卢静(1976-),女,副教授,博士,主要从事食品安全研究。E-mail:xlujing1@yahoo.com.cn
*通讯作者:刘静波(1962-),女,教授,博士,主要从事功能食品的研究与开发。E-mail:ljb168@sohu.com
熊果酸(ursolic acid),又名乌索酸,乌苏酸。是
存在于天然植物中的一种五环三萜类化合物[1],具有抗
病毒[2]、抗肿瘤[3]、抗氧化[4]、抗菌抗炎[5]、降血脂[6]
等多种生物活性,是一种具有广泛应用前景的天然植物
提取物。杜香(Ledum pulastre L.)为杜鹃花科杜香属
(Ledum)植物,主产于大兴安岭、长白山区,资源十分
丰富[ 7 ]。研究表明,杜香中含有较多含量的萜类化合
物,如熊果酸、熊果苷、熊果醇等[ 8 ],具有天然保健
品开发前途。关于杜香中熊果酸的提取工艺主要有超声
波提取法[9]和乙醇提取法[10],但关于杜香熊果酸提取物
的毒理学和药理学研究尚未开展。
本实验采用乙醇回流提取法获得杜香熊果酸提取物
对小鼠进行灌胃实验,研究杜香熊果酸提取物的急性毒
性和遗传毒性,以期为杜香熊果酸提取物的开发应用提
供理论依据。
251※营养卫生 食品科学 2009, Vol. 30, No. 13
1 材料与方法
1.1材料与试剂
采集8月份的细叶杜香茎、叶,阴干后剪成碎段,
再于60℃烘干20min,粉碎过80目筛备用。
昆明种小鼠,体重 18~22g,雌雄各半,购于吉林
大学实验动物中心,合格证号:SCXK-(Ji)-2003-00001。
环磷酰胺(产品批号:06032021) 江苏恒瑞医药股
份有限公司;小牛血清 杭州四季青公司;Gemsa粉、
熊果酸、秋水仙素、熊果酸标准品 Sigma公司;其
他试剂均为市售分析纯。
1.2仪器与设备
HPX-9162MBE恒温水浴锅 上海博迅实业有限公司
医疗设备厂;L-530离心机 湘仪离心机仪器有限公司;
MOTIC SFC-18显微镜 麦克奥迪实业集团有限公司;
RE-52A旋转式蒸发器 苏州市大龙仪器仪表有限公司;
9140MBE恒温干燥箱 北京利康达圣科技发展有公司。
1.3方法
1.3.1熊果酸浸膏的制备
参照文献[11]方法:取适量干燥的杜香粉,按1:3
(m/V)加水室温浸泡8h,再加热煮沸4次,每次1h,收
集固体沉淀物,于60℃烘干后粉碎。用90%质量分数
的乙醇85℃加热回流提取3次,前两次各2h,后一次
1h,合并提取液过滤,将滤液在旋转蒸发器上回收乙
醇,得熊果酸浸膏(熊果酸浸膏质量 / 杜香粉质量
=88%),60℃烘干后粉碎备用。待HPLC测定其含量。
1.3.2急性毒性实验
实验动物分4组分别命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组,
每组5只动物分别编号1、2、3、4、5,动物禁食
18h后,分别喂养杜香熊果酸提取物2.15、4.64、10、
21.5g/kg bw,观察7d。
1.3.3骨髓细胞微核实验
实验动物分正常组,杜香熊果酸提取物分高(1/2
LD50)、中(1/4 LD50)、低(1/8 LD50)剂量组和阳性对照(环
磷酰胺,0.04mg/kg)组,每组5只动物,正常组不做任
何处置。参照国家标准GB/15193.5—2003[12],将受试
动物颈椎脱臼处死,立即取出股骨,剪去两骨端暴露
骨髓腔。用2ml注射器吸取少量小牛血清冲洗骨髓腔,
推片,自然干燥。甲醇固定7min,然后用Giemsa使
用液染色15min,晾干,在油镜下观察 。
1.3.4骨髓细胞染色体畸变实验
分组及处理方法同1.3.3节。参照国家标准GB/15193.6
—2003[13] ,将受试动物颈椎脱臼处死,处死前2h腹腔注
射秋水仙素(4mg/kg),取出股骨,剪去两骨端暴露骨髓
腔,用2.2%的柠檬酸钠溶液冲洗骨髓,经反复离心处
理,最终制成骨髓悬浮液,经滴片、干燥、固定、
染色后在油镜下观察。
2 结果与分析
2.1熊果酸含量检测
精密吸取样品甲醇溶液10μl于HPLC测定3次,取
峰面积平均值,以外标法计算样品溶液中熊果酸的含
量,结果显示熊果酸浸膏中熊果酸的含量为2.6%左右。
2.2急性毒性实验结果
小鼠急性毒性实验中第Ⅱ~Ⅳ组动物出现中毒和死
亡现象,可见,随着剂量的增加,提取物的毒性增强。
动物死亡的时间集中在72h内,只有1只超出72h,动
物的中毒表现以神经系统症状和消化系统症状为主。动
物死亡后立即进行剖检,死亡动物的心脏、肝脏、肾
脏、脾脏未见明显病理变化。见表1,查霍恩氏法LD50
计算用表[14],求得杜香熊果酸提取物的半数致死量LD50
为9.26g/kg。
组别 动物编号 死亡时间(h) 毒性症状
Ⅱ 1 21 稀便,发抖,反应迟钝

2 24 稀便,委靡
5 72 稀便,发抖,呼吸不正常
1 46.5 反应迟钝,委靡
2 220 委靡,呼吸不正常
Ⅳ 3 33 委靡,反应迟钝
4 11 委靡,发抖
5 20.3 稀便,委靡
表1 小鼠死亡情况记录表
Table 1 Death time and toxicity symptoms in mice administered
with different doses of ursolic acid extract from Ledum pulastre L.
2.3小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验
组别
剂量
n
观察细 发生微核 微核发 PCE
(g/kg bw)胞数 细胞数 生率(‰) /NCE
正常组 - 5 5000 9 1.8±0.447*1.0
高剂量组 1/2 LD50 5 5000 10 2±0.374*0.8
中剂量组 1/4 LD50 5 5000 10 2±0.341*0.9
低剂量组 1/8 LD50 5 5000 9 1.8±0.278*0.9
阳性对照组 40 5 5000 120 24±0.7071.1
表2 小鼠骨髓微核细胞发生率
Table 2 Frequencies of bone marrow micronucleus in mice
administered with different doses of ursolic acid extract from
Ledum pulastre L.
注:*.与阳性对照组相比,p<0.05。
图1 正常PCE及NCE(a)及微核(b)(×100)
Fig.1 Normal PCE (a) and micronucleus (b) (× 100)
a b
2009, Vol. 30, No. 13 食品科学 ※营养卫生252
经检测,实验各组嗜多染红细胞/正染红细胞(PCE/
NCE)比值皆在正常范围内,实验结果可信。杜香熊果
酸提取物高、中、低剂量组骨髓嗜多染红细胞微核发
生率(‰)分别为2、2、1.8,与正常组(1.8‰)比无显
著差别(p>0.05),与阳性对照组(24‰)比有显著差别(p
<0.05),见表2、图1。可见杜香熊果酸提取物无致小
鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成的作用。
2.4小鼠骨髓细胞染色体畸变实验
杜香熊果酸提取物高、中、低剂量组染色体畸变
率(%)分别为1.2、1.2、1.0,与正常组(1.0%)比无显
著差别(p>0.05),与阳性对照组(6.0%)比有显著差别(p
<0.05),见表3、图2。可见杜香熊果酸提取物无致小
鼠骨髓细胞染色体畸变的作用。
组别
剂量
n
观察细 畸变细 染色体畸
(g/kg bw) 胞数 胞数 变率(%)
正常组 - 5 500 5±0.734*1.0
高剂量组 1/2 LD50 5 500 6±0.316*1.2
中剂量组 1/4 LD50 5 500 6±0.283*1.2
低剂量组 1/8 LD50 5 500 5±0.2* 1.0
阳性对照组 40 5 500 30±0.7486.0
表3 小鼠染色体畸变率
Table 3 Bone marrow chromosomal aberration rates in mice
administered with different doses of ursolic acid extract from
Ledum pulastre L.
注:*.与阳性对照组比较,p<0.05。
微核是指细胞中主核之外的遗传物质,其染色性质
与细胞核一致,其大小为细胞直径的1/20~1/5,呈圆
形或杏仁状。微核是细胞内染色体断裂或纺锤丝受影响
而在细胞有丝分裂时滞留在胞核外的遗传物质。因而,
微核实验能检测化学或和其他因素诱导的染色体完整性
改变和染色体分离改变这两种遗传学终点。染色体是细
胞核中具有特殊结构和遗传功能的小体,当化学物质作
用于细胞周期G1期和S期时,诱发染色体型畸变,而
作用于G2期时则诱发染色体单体型畸变。观察化学物质
对染色体的数目和形态的影响可以考察化学物质对遗传
物质的损伤。因此,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验
和小鼠骨髓细胞染色体畸变实验皆可反映体内遗传物质
的改变情况[12-13]。本实验结果表明,杜香熊果酸提取物
无致小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成和小鼠骨髓细胞染
色体畸变的作用,说明杜香熊果酸提取物对小鼠体内遗
传物质无损伤,没有遗传毒性。
参考文献:
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3 讨 论
经检测,本实验中提取的杜香中熊果酸的含量为
2.6%左右。本实验的结果表明杜香熊果酸提取物的半数
致死量LD50为9.26g/kg。根据WHO 推荐的化合物急性毒
性分级标准[15]可知,杜香熊果酸提取物属于低毒物质。
图2 正常染色体(a)和畸变染色体(b) (×100)
Fig.2 Normal chromosomes (a) and abnormal chromosomes (b)
(×100)
a b