全 文 :早花期和盛花期狗舌草中双稠吡咯啶生物碱对
大白鼠的毒性试验
陈进军 王建华
(西北农业大学动物科学与动物医学院 陕西杨凌 712100)
摘要 提取早花期和盛花期狗舌草中双稠吡咯啶生物碱(PAs),分别按 100 mg/ kg 给 2组 SD大白鼠腹腔注射。结
果表明 , 2 个时期狗舌草中 PAs 对 SD 大白鼠均具有很强的肝毒性和一定的肺毒性及中枢神经毒性 , 以盛花期狗舌草中
PAs 的毒性较弱;同时发现狗舌草对心 、肾也具有一定的毒性作用。
关键词 狗舌草 双稠吡咯啶生物碱 巨肝细胞 SD 大白鼠
中图分类号 S 856.9
狗舌草(Senecio kirilow ii , S .jacobaea , Tephroseris kir-
ilow ii)〔1 ~ 3〕是世界范围内危害最严重的一种双稠吡咯啶生物
碱(PAs)植物 ,它含有多种 PAs〔4 ~ 6〕 ,这些 PAs 经肝转化为吡
咯代谢物 ,能使敏感动物发生严重的中毒性肝炎 , 并形成巨肝
细胞 。马和牛是主要的受害者 , 猪 、鸡 、火鸡和鼠等为敏感动
物〔2 ~ 12〕。
陕西省陇县关山牧场 ,自 1963 年以来就在幼驹中发生中
毒性 、萎缩性肝硬化 , 当时怀疑该病是马尤其是幼驹采食狗舌
草和额河千里光后引起的〔2〕 , 但未进行 PAs 的提取及毒性试
验。本研究旨在阐明早花期和盛花期狗舌草中 PAs 的毒性及
其靶器官 ,为有效防治狗舌草中毒提供资料。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 狗舌草 分别于 1996年 6 月中旬和 9 月上旬采自陕
西省陇县关山牧场 ,日晒至蔫后阴干 , 粉碎 , 过 40 目筛 , 密封
保存备用。
1.1.2 试验动物 成年 SD 大白鼠 24 只 , 雌雄各半 , 体重
239.8±6.2 g ,购自第四军医大学实验动物中心。
1.1.3 主要试剂 薄层层析用硅胶 G(100 ~ 200 目):浙江
黄岩市化工厂;改良 Ehrlich 试剂:用 40 mL 含 0.4 mL 高氯酸
和 1 m L 乙二醇的 2-丙醇 ,溶解 0.4 g 对-二甲氨基苯甲醛(现
配现用)〔10〕。其余试剂均为分析纯或化学纯。
1.2 试验方法
1.2.1 PAs 的提取和纯化 用滤纸筒包裹狗舌草粉末 , 置于
索氏提取器中 ,以体积分数 95%酸性乙醇连续提取 72 h ,减压
浓缩至一半体积 ,悬浮于 pH 2 ~ 3 的酸水中 , 用乙醚去色素及
油质 ,酸水层用氨水调 pH 至 9 ~ 10 ,用氯仿提取 3 次 ,氯仿层
用无水硫酸钠脱水后 , 60 ℃水浴干燥 , 用热无水乙醇溶解 , 重
结晶 ,纯化得 PAs。
1.2.2 PAs 的鉴定 按 TLC(斜上行展开)法进行 , 展开剂为
石油醚(沸点 60~ 80 ℃)∶丙酮=1∶1(体积比), 固定相为
收稿日期 1998-02-26
50mm×200 mm 硅胶 G 薄板(厚约 2 mm), 显色剂为改良
Ehrlich 试剂。
1.2.3 动物分组与饲养管理 用简化随机分配法 , 将 24 只
SD大白鼠平均分为早花期狗舌草 PAs 注射组(Ⅰ组)、盛花期
狗舌草 PAs 注射组(Ⅱ组)和对照组。分笼饲养 ,自由采食和
饮水。
1.2.4 染毒途径和剂量 将早花期和盛花期狗舌草 PAs 分
别用 0.01 mol/ L 盐酸生理盐水配成 20 g/ L浓度 , 分别按 100
mg/ kg 体重 1 次给 2 个试验组 SD 大白鼠腹腔注射 ,同时给对
照组 SD 大白鼠各腹腔注射 0.01 mol/ L 盐酸生理盐水 2
mL〔4〕。
1.2.5 临床观察 试验开始后 , 每 4 h 观察 1 次试验大白鼠
的临床表现 、饮食情况等 ,对死亡鼠称量体重 , 记录存活时间 ,
剖检并采集病料作病理组织学检查和超微结构观察。
1.2.6 病理学检查 在试验结束时剖检试验鼠 , 观察病理变
化并采集心 、肺 、肝 、脾 、肾 、胃肠和大脑等组织 , 用体积分数
10%中性甲醛固定 ,石蜡包埋 、切片 、HE 染色 , 于光学显微镜
下检查。
1.2.7 超微结构检查 采集肺和肝 ,用体积分数 2.5%戊二
醛溶液固定 ,乙醇梯度脱水 , 再用 10 g/L 四氧化二锇溶液固
定 , Epon 802 环氧树脂包埋 ,半薄切片定位后 , 进行超薄切片 ,
透射电子显微镜观察。
2 结果
2.1 狗舌草中 PAs的含量
按重量法计算 , 早花期和盛花期狗舌草中 PAs 含量分别
为干物质的 0.174%(质量分数 ,下同)和 0.104%。
2.2 PAs TLC法鉴定
在早花期和盛花期 , 均出现一个椭圆形淡紫色斑 , Rf值分
别为 0.46 和 0.47 , 但后者斑点较为模糊。
2.3 供试 SD大白鼠的临床表现
Ⅰ组 SD大白鼠的临床症状比Ⅱ组表现更为严重。 染毒
24 h 后 , 即表现食欲减退 ,兴奋;以后弓背 ,呼吸困难 , 粘膜发
绀 ,眼窝塌陷 , 食欲废绝 , 反应迟钝 ,尿少而黄 , 最后衰竭而死。
8 Chinese Journal of Veterinary Science and Technology 1998 Vol.28 No.10
DOI :10.16656/j.issn.1673-4696.1998.10.003
2.4 供试 SD大白鼠的体重变化和存活时间
Ⅰ组和Ⅱ组鼠中毒死亡时体重均显著低于对照组 , 且 2
组鼠的体重均呈负增长 ,存活时间也明显不同 ,见表 1。
表 1 供试 SD 大白鼠的体重变化和存活
组 别 始重(X ±SD)(g)
末重(X ±SD)
(g)
存活时间(范围)
(d)
对照组 238.2±9.4 245.0±5.9 存活
Ⅰ 组 233.5±5.6 223.5±5.51) 7.1(3~ 11.5)
Ⅱ 组 241.8±3.7 215.0±4.91) 18.6(9~ 36)
注:1)表示与对照组比较差异极显著(P <0.01)
2.5 供试 SD大白鼠的病理变化
Ⅰ组 SD 大白鼠的病理变化比Ⅱ组更为严重。
2.5.1 剖检变化 肝肿胀 , 质脆 , 有的边缘萎缩;胸腔积液 ,
心房积有红色液体 , 心肌色淡 、肿胀 , 冠状动脉充血;肺水肿 、
充血或出血;有的病例肾肿胀 , 有的则萎缩 ,肾盂积液;脑膜充
血;视交叉粗大。
2.5.2 病理组织学变化 肝出现许多巨肝细胞 , 细胞浆有多
少不一的红色细小颗粒;细胞核大小不一 , 染色质粗大 , 核仁
清晰;有的可见细胞浆内陷。肺动脉 、静脉和肺泡壁毛细血管
扩张充血;肺泡上皮细胞增生 , 有少数细胞脱落。 大脑毛细血
管明显扩张充血 ,有的神经细胞变性坏死 , 并可见到卫星化和
噬神经现象 , 局部见有大量胶质细胞增生;小脑毛细血管充
血 ,浦肯野细胞肿胀淡染 , 尼氏小体不清。肾小球血管丛充血
肿胀 , 近曲小管上皮细胞肿胀 , 细胞浆呈红色细小颗粒状;很
多细胞核溶解消失 ,残留的细胞核肿胀淡染;远曲小管细胞浆
减少或溶解消失。心肌纤维肿胀 、淡染 , 横纹不清 , 肌浆内出
现多量红色细小颗粒;有的细胞核大而淡染。
2.5.3 超微结构观察 肝细胞核畸形 , 核膜不完整 , 常染色
质数量增加 , 异染色质边集 , 电子密度加深 , 细胞质内充满线
粒体 , 其间有少量核糖体 ,内质网及高尔基体消失 , 线粒体嵴
崩溶。
3 结论与讨论
3.1 狗舌草中 PAs含量和毒性作用
狗舌草中 PAs 的含量 , 在早花期为 0.174%, 与 Buckmas-
ter等〔7〕报道的结果 0.181%相近;在盛花期为 0.104%, 与
Alpin〔11〕的结果 0.107%相似。由此证明 , 盛花期狗舌草中
PAs 含量明显低于早花期 , 由表 1 可以看出 , 早花期狗舌草
PAs 的毒性作用强于盛花期。
3.2 狗舌草的肝毒性
从病临床病理学和超微结构观察结果分析 , PAs 能引起
SD大白鼠中毒性肝炎和巨肝细胞的变化 , 这些巨肝细胞的形
成是 PAs及其吡咯代谢物抗有丝分裂和肝细胞再生相互作用
的结果〔12〕。
3.3 狗舌草对其它组织器官的毒性作用
Shubat等〔13〕给大白鼠静脉注射单猪屎豆碱(一种 PAs)后
试验鼠出现肺动脉充血 , 这与本研究中试验鼠出现的肺动脉
充血及肺气肿一致。 Yan 等〔14〕用单猪屎豆碱进行离体灌注试
验后 ,认为 PAs首先在肝代谢 , 产生吡咯代谢物发挥肝毒性 ,
有的则与谷胱甘肽结合后到达肺而发挥肺毒性。本研究发
现 ,试验鼠大脑中神经细胞有变性坏死 , 出现卫星化和噬神经
现象;有的心肌细胞核增大变圆且淡染;肾近曲小管细胞浆出
现红色细小颗粒 , 有的细胞核增大 、淡染 , 细胞浆内陷。 这些
变化是否由 PAs的吡咯代谢物所引起尚待进一步研究。
参 考 文 献
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