全 文 :书 [收稿日期] 2014-04-14;2014-10-07修回
[基金项目] 2012年云南省教育厅大学生创新训练项目“小黑药无性繁育体系的建立”;云南民族大学民族药资源化学国家民族事务委员
会-教育部重点实验室开放基金项目“小黑药的研究”
[作者简介] 张鸭关(1978-),女,副教授,从事生物化学教学及生物资源开发与利用研究。E-mail:zhangyaguan2013@163.com
*通讯作者:刘品华(1964-),男,教授,从事食品化学与食品安全研究。E-mail:406051584@qq.com
畜牧·兽医·水产·蚕 [文章编号]1001-3601(2014)11-0700-0184-03
Animal Husbandry·Veterinary·Fishery·Silkworm
小黑药食用安全性的毒理学评价
张鸭关1,曾国荣2,刘品华1*,李荣发3,韩伟明1
(1.曲靖师范学院 化学化工学院,云南 曲靖655011;2.陆良县龙海乡畜牧兽医站,云南 陆良655605;
3.曲靖市疾病预防控制中心,云南 曲靖655000)
[摘 要]为小黑药的进一步开发利用提供科学依据,进行了小黑药对小鼠急性毒性、精子畸形及SD大
鼠30d喂养试验。结果表明:小黑药对小鼠的最大耐受剂量(MTD)大于18g/kg,属无毒级;对小鼠精子未
产生畸变作用;SD大鼠的体重增加和食物利用率、血常规、肝肾功能、主要脏器系数等与对照组间差异均不
显著,主要脏器病理检查未见异常。
[关键词]小黑药;急性毒性;安全性
[中图分类号]S853.75 [文献标识码]A
Toxicological Evaluation on Edible Safety of Sanicula astrantifolia
ZHANG Yaguan,ZENG Guorong,LIU Pinhua1*,LI Rongfa3,HAN Weiming1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Qujing Normal University,Qujing,Yunnan 655011;
2.Longhai Animal Husbandry and Veterinary Station in Luliang Country,Luliang,Yunnan 655605;
3.Qujing Center for Disease Control and Prevention,Qujing,Yunnan 655000,China)
Abstract:To provide the scientific basis for deep development and utilization of S.astrantiifolia,the
tests about mouse acute toxicity,sperm shape abnormality and 30-day feeding experiment were conducted.
Results:MTD in mouse acute toxicity was higher than 18g/kg(non-poisonous).S.astrantiifolia had no
aberration effects on the mice sperm;the weight increment,food utilization rate,blood routine
examination,hepatorenal function and main organ coefficients of SD rats had no significant distance with
the control,and nothing abnormal detected in main organ pathological examination.
Key words:Sanicula astrantiifolia;acute toxicity;safety
小 黑 药 (Sanicula astrantiifolia Wolffex
Kretsch.)又名铜脚威灵仙、叶三七,为伞形科变豆
菜属多年生草本植物川滇变豆菜[1-2]。主要分布于
我国云南、贵州、四川等地,生长于海拔1 932~
3 000m的河边杂木林、山坡草地,是一种纯天然、无
污染的药食两用植物,其根及茎叶均可以烹调食用。
小黑药全草具有治风湿关节疼痛,跌打损伤的功
效[3];在云南常用其根补肺止咳,滋肾养心;主劳嗽,
虚咳,乏力,肾虚腰痛,头痛,心悸[1-3]。近年来,因其
具有鲜、绿、野的外形和营养、保健、药用、美味的内
在特质,备受食客青睐。但迄今为止,关于小黑药食
用安全性的毒理学评价还未见报道,为确保小黑药
的食用安全性,特进行相关毒性测试,以期为小黑药
的进一步开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
小黑药:于2010年12月采自云南师宗县,将新
鲜整株小黑药于(105±1)℃下烘干后,粉碎过40目
筛,放入干燥器中保存。昆明小鼠、SD大鼠:由昆明
医学院实验动物中心提供,饲养环境温度为20~
26℃,相对湿度为40%~60%。
1.2 小鼠急性毒性试验
按照GB15193-2003《食品安全性毒理学评价
程序和方法》要求(下同),把60只体重19~22g的昆
明小鼠随机分为5个试验组和1个对照组,每组10
只,雌雄各半,分笼喂养。试验组小鼠,称取小黑药样
品用蒸馏水分别配成 100 mg/mL、150mg/mL、
200mg/mL、250mg/mL和300mg/mL的混悬液,采
用最大耐受剂量法(MTD)灌胃3次/d,每次间隔6h,
灌胃量为0.2mL/10g体重,每天折合剂量分别为
6g/kg、9g/kg、12g/kg、15g/kg和18g/kg体重;
对照组小鼠灌服蒸馏水。首次给药前小鼠禁食8h,
自由饮水,灌胃后2h喂食,观察小鼠精神、食欲、饮
水、活动及有无中毒和死亡情况,连续观察14d,最
后根据经口灌胃试验结果求出小鼠急性最大耐受剂
量[4-5]。
1.3 小鼠精子畸形试验
选用雄性小鼠30只,体重24.0~32.0g,随机
分成3个试验组、1个阴性对照组和1个阳性对照
贵州农业科学 2014,42(11):184~186
Guizhou Agricultural Sciences
组,每组6只。试验组剂量分别为18g/kg、9g/kg
和4.5g/kg体重,同时设阴性组蒸馏水(20g/kg)
和阳性物环磷酰胺对照组(0.04g/kg)。给小白鼠
灌胃3次/d,每次间隔6h,灌胃量为0.2mL/10g
体重,连续5d经口灌胃,在第35天处死,取附睾常
规制片,甲醇固定,伊红染色,每只小鼠高倍镜下观
察计数5 000个精子,并记录畸形精子数[4-5]。
1.4 SD大鼠喂养试验
把体重为(85±15)g的SD大鼠80只(雌雄各
半),按随机区组法分为8组,每组10只,雌雄均设
3个试验组(高剂量、中剂量、低剂量)和1个对照
组。将小黑药按照饲料最大掺入量即10%掺入饲
料中,饲料摄入量按1kg体重进食80g计,则最高
染毒剂量为8g/kg体重,向下设4g/kg中剂量组
(5%)和2g/kg低剂量组(2.5%);对照组试喂基础
饲料(昆明医学院实验动物中心提供),自由饮食、饮
水,连续观察30d。观察测定指标:SD大鼠的一般
表现、体重、食物利用率、血红蛋白、红细胞计数、白
细胞总数、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、
脏器表现、脏体比值及病理组织检查(肝、肾、脾、胃、
肠、睾丸或卵巢)[4-5]。
1.5 数据处理及分析
数据 均 以 平 均 值 ± 标 准 差 表 示,采 用
SPSS 11.5统计软件对数据进行试验组间单因素方
差分析。
2 结果与分析
2.1 小鼠急性毒性
小鼠灌服给药后均表现精神状态不佳,活动减
少,10min后活动转为正常,这可能是由灌胃应激
所致。经7d连续观察发现,所有灌服小黑药的小
鼠毛色光洁,饮食、活动和大小便正常,鼻、眼和口腔
无异常分泌物,未出现不良情况,与对照组一样。试
验结束后,所有小鼠均表现正常,未见死亡;各剂量
组小鼠心、肝、脾、肺、肾和胃等主要脏器无肉眼可见
病变。小鼠灌服小黑药18g/kg体重后仍未出现中
毒死亡,按毒理学评价标准,小黑药对小鼠的最大耐
受剂量(MTD)>18g/kg体重。根据《食品检验与
评价技术规范》(2003年版)中的急性毒性分级标
准,小黑药属于实际无毒类物质[6]。
2.2 小鼠精子畸形率
从表1看出,阴性对照组(蒸馏水)的精子畸变
率为6‰,阳性对照组(环磷酰胺组)为83.2‰。小
黑药4.5g/kg、9g/kg和18g/kg剂量组的精子畸
变率分别为5.6‰、6.4‰和5.4‰,与阴性对照组间
差异不显著,与阳性对照组间差异极显著,所设小黑
药剂量未引起小鼠精子畸变率增高,表明小黑药小
鼠精子畸形试验为阴性。
2.3 SD大鼠喂养试验
2.3.1 一般表现、体重和食物利用率 雌、雄性
SD大鼠各剂量组试验期间饮食、活动、生长正常,未
出现拒食现象,无明显毒副作用表现。各剂量组雌、
雄性SD大鼠的增重及总食物利用率与对照组间差
异均不显著(表2),表明小黑药对动物活动、生长、
体重增长、食物利用率均无不良影响。
2.3.2 脏体比 从表3看出,各剂量组雌、雄SD
大鼠的脏体比与对照组间差异均不显著,且各组SD
大鼠的肝脏、肾脏、脾脏、胃、小肠、睾丸、卵巢等均未
见明显渗出、增生、水肿、萎缩等损伤性病理变化。
2.3.3 血常规及肝肾功能 从表4看出,各试验
表1 各组小鼠的精子畸形率
Table 1 Rate of sperm deformation of mice in different group
组别
Group
小鼠数/只
Mice
quantity
剂量/(g/kg)
Dose
受检精子数/个
Number of
detected sperm
畸形精子数/个
Number of
abnormal sperm
畸变率/‰
Aberration
rate
阴性对照 Negative control 6 20 5 000 30±0.51 6±0.12
阳性对照Positive control 6 0.04 5 000 416±10.2 83.2±8.20**
小黑药试验组 Test group 6 4.5 5 000 28±0.28 5.6±0.24
6 9 5 000 32±0.36 6.4±0.31
6 18 5 000 27±0.61 5.4±0.45
注:**表示阳性对照组与阴性对照组、小黑药各剂量组比较,统计学上差异极显著(P<0.01)。
Note:**indicated 1%significant level.
表2 各组SD大鼠的体重及食物利用率
Table 2 Body weight and food utilization rate of SD rats in different group
性别
Gender
组别Group
剂量/(g/kg)
Dose
SD大鼠/只
SD rats
体重增重/g
Weight increment
进食量/g
Food intake
总食物利用率/%
Total food utilization rate
雄性 对照组 0 10 182.2±12.1 450.8 40.42±3.8
Male 低剂量 4 10 188.3±10.3 460.2 40.92±4.5
中剂量 8 10 194.1±8.9 470.4 41.26±6.2
高剂量 16 10 184.1±14.9 459.8 40.04±3.1
雌性 对照组 0 10 170.5±11.5 424.4 40.17±3.0
Female 低剂量 4 10 168.1±12.8 428.8 35.21±6.0
中剂量 8 10 171.8±14.0 435.6 34.80±2.5
高剂量 16 10 165.5±10.9 420.7 35.34±4.0
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张鸭关 等 小黑药食用安全性的毒理学评价
ZHANG Yaguan et al Toxicological Evaluation on Edible Safety of Sanicula astrantiifolia
表3 各组SD大鼠的脏体比
Table 3 The ratio of thymus to body weight of SD rats in different group
性别
Gender
组别
Group
SD大鼠/只
SD rats
肝脏/体重/%
Liver/body
weight
脾脏/体重/%
Spleen/body
weight
肾脏/体重/%
Kidney/body
weight
心/体重/%
Heart/body
weight
雄性 对照组 10 3.06±0.52 0.25±0.04 0.69±0.18 0.59±0.08
Male 低剂量 10 2.98±0.38 0.27±0.06 0.64±0.21 0.54±0.11
中剂量 10 2.97±0.70 0.26±0.07 0.67±0.09 0.57±0.06
高剂量 10 3.04±0.90 0.25±0.06 0.68±0.16 0.58±0.06
雌性 对照组 10 3.14±0.51 0.29±0.07 0.70±0.16 0.67±0.14
Female 低剂量 10 3.18±0.90 0.29±0.08 0.72±0.19 0.66±0.09
中剂量 10 3.24±0.51 0.30±0.05 0.71±0.09 0.69±0.07
高剂量 10 3.26±0.38 0.28±0.07 0.70±0.10 0.64±0.12
表4 各组SD大鼠的血常规及肝肾功能
Table 4 Blood routine examination and hepatorenal function of SD rats in different group
性别
Gender
组别
Group
SD大鼠/只
SD
rats
红细胞计数
×1012/L
RBC
白细胞计
数×109/L
WBC
血红蛋白/
(g/L)
Hemoglobin
谷丙转氨酶/
(U/L)
ALT
谷草转氨酶/
(U/L)
AST
血尿素氮/
(mmol/L)
BUN
肌酐/
(μmol/L)
CR
雄性 对照 10 8.60±0.42 14.6±2.8 142.2±10.5 47.0±6.0 155.2±10 5.8±2.0 59.2±8.0
Male 低剂量 10 8.56±0.61 14.2±2.6 141.6±7.3 46.1±7.1 155.9±8.9.5.5±1.0 57.1±6.8
中剂量 10 8.39±0.36 14.5±3.5 143.2±10.5 48.0±4.5 152.2±9.5 5.4±1.8 58.2±5.7
高剂量 10 8.57±0.51 14.4±2.0 142.5±9.1 48.5±6.4 154.6±9.8 5.9±1.2 56.8±5.4
雌性 对照 10 8.24±0.64 15.6±2.8 140.2±10.5 43.0±4.8 146.1±8.5 5.9±0.9 58.5±6.0
Female 低剂量 10 8.18±0.35 15.6±2.7 139.4±9.0 42.8±6.0 144.2±7.5 5.8±0.5 58.9±5.9
中剂量 10 8.16±0.44 15.2±3.8 138.2±8.5 43.0±4.7 144.5±8.8 6.0±0.7 58.2±8.8
高剂量 10 8.27±0.58 15.3±3.1 137.2±8.0 44.6±3.4 145.1±7.1 5.9±1.2 57.2±7.0
组SD大鼠的血常规与对照组间差异不显著,表明
小黑药对SD大鼠的红细胞数、白细胞数、血红蛋白
含量均无不良影响。各试验组SD大鼠的谷丙转氨
酶、谷草转氨酶活性与对照组间差异不显著,表明小
黑药未引起SD大鼠肝功能的不良变化。各试验组
SD大鼠的血尿素氮、肌酐含量与对照组间差异不显
著,表明小黑药未引起SD大鼠肾功能的不良变化。
3 结论
1)在云南民间,小黑药作为一种中草药使用已
有500年以上的历史,据《云南中草药》记载:其全草
具有治风湿关节疼痛,跌打损伤的功效,根具有补
肺、益肾,治肺结核、肾虚腰疼、头昏等功效[1]。试验
结果表明,小黑药对小鼠的最大耐受剂量(MTD)大
于18g/kg,属无毒级。
2)精子畸形试验所反映的遗传学终点主要是
对生殖细胞的遗传毒性进行评估[4-7]。试验结果表
明,小鼠精子畸形试验的3个剂量组与阴性对照组
间差异不显著,与阳性组(环磷酰胺)间差异极显著,
说明在试验剂量范围内小黑药对精子的生成、发育
无不良影响。
3)30d喂养试验是慢性毒性预试阶段,可摸索
慢性试验的观察点,也为剂量设计和动物物种选择
提供资料[4-7]。小黑药3个剂量组饲喂 SD 大鼠
30d,其生长发育、血液学、血液生化学、脏体比与对
照组间差异均不显著,主要脏器组织未出现病理学
改变,说明长期食用小黑药对动物的生长发育、肝肾
功能均无明显的有害效应。
[参 考 文 献]
[1] 云南省卫生局革命委员会.云南中草药[M].昆明:云
南人民出版社出版,1971:98-99.
[2] 《全国中草药汇编》编写组.小黑药[EB/OL].[2014-
03-10].http://www.zysj.com.cn/zhongyaocai/yao-
cai_x/xiaoheiyao.html.
[3] 李 然,刘晓红,孔 天,等.姜黄素的安全性毒理学
评价[J].卫生研究,2011,40(6):747-749.
[4] 刘春卉,杨秀伟.发酵金耳提取物的毒理学实验研究
[J].中国医院药学杂志,2010,30(1):1-5.
[5] 聂 焱,胡余明,易传祝.猫爪草提取物安全性毒理学
研究[J].实用预防医学,2010,17(12):2507-2509.
[6] 卫生部卫生监督司.食品检验与评价技术规范[M].
北京:人民卫生出版社,2003:177-242.
[7] 国家卫生部.保健食品安全性毒理学评价程序和方法
[M].北京:中华人民共和国卫生部,2003:167-224.
(责任编辑:冯 卫)
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