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吉祥草亚慢性毒性试验



全 文 :第47卷第5期
2008年5月
农 药
AGROCHEMICALS
Vol. 47, No. 5
May. 2008
吉祥草亚慢性毒性试验
王张杰1a,王 煜1a,李秋杰2,曹玲伟1a,刘 实1b,李文新1a
(1.华中师范大学 a.生命科学学院; b.化学学院,武汉 430079; 2.长江大学 园艺园林学院,湖北 荆州 430025)
摘要:依照国标化学品毒性鉴定和农药登记毒理学试验的相关规则,试验评价了吉祥草(RC)75 mm原粉亚慢性
经口毒性。 试验结果表明:RC原粉剂量达到100 mg/(kg·d)时,对大鼠的CHO、GLU、ALP和脾脏系数等观
测指标产生明显影响,且有良好剂量–反应关系;当剂量达到1 000 mg/(kg·d)时,对大鼠的BUN、肺和肾脏系
数产生明显影响。 RC 75 mm原粉对大鼠亚慢性经口毒性试验的最大无作用剂量为10 mg/(kg·d)。
关键词:吉祥草;抑杀钉螺;亚慢性毒性
中图分类号:TQ450.2 文献标志码:A 文章编号:1006-0413(2008)05-0356-03
The Test of Sub-chronic Oral Toxicity of Reineckea carnea Kunth
WANG Zhang-jie1a, WANG Yu1a, LI Qiu-jie2, CAO Ling-wei1a, LIU Shi1b, LI Wen-xin1a
(1.Hua Zhong Normal University a.School of Life Science; b.School of Chemistry, Wuhan 430079, China;
2.Horticulture and Landscape College, Yangtze University, Jingzhou 430025, Hubei, China)
Abstract: The sub-chronic oral toxicity of 75 µm RC powder was evaluated, according to the related rules in the state
standard of PRC specified toxicological test methods of pesticides for registration and the chemicals toxicity evaluation.
The results of test: with dose up to 100 mg/(kg·d), RC powder can obviously affect the investigation index of rats,
such as CHO, GLU, ALP and spleen indexes, also have a significant dose-response relationship. It can evidently
infect the rats BUN, lung and kidney index, as the dose is up to 1000 mg/(kg·d). The most adiaphorous dose of
RC powder is 10 mg/(kg·d) in sub-chronic oral toxicity test of rats.
Key words: Reineckea carnea; kill Oncomelania hupensis; sub-chronic toxicity
吉祥草(Reineckea carnea Kunth,RC)是新筛选的杀
灭钉螺植物,具有杀螺活性高、对鱼毒性低及资源丰富
等技术经济优势[1-3]。 参照国家《农药登记毒理学试验方
法(GB/T 15670-1995)》和《化学品毒性鉴定技术规范(卫
生部-2005)》中的相关规则[4-5],在急性毒性试验评价的基
础上进一步研究评价了RC 75 mm原粉的亚慢性毒性,为RC
杀螺药物研制提供更全面的环境毒理学依据。
1 实验材料
1.1 RC原粉制备
RC采收于华中师范大学校园林地的3年生全草,清水
洗净切细后置烘箱60 ℃烘干,机械粉碎得75 mm粒径原
粉,冷藏备用。
1.2 供试动物
使用6~8周龄SPF级SD大鼠,雌鼠体重(103.3±5.18) g,
雄鼠(110.9±7.16) g,均由华中科技大学医学实验动物学部
生产提供。
1.3 实验条件
动物饲料由华中科技大学医学实验动物学部饲料室提
供。 饲养笼为30 cm×24 cm×20 cm的不锈钢丝笼,食盒为
陶瓷制品,饮水瓶由聚乙烯瓶体配上不锈钢嘴组合而成。
2 实验方法
2.1 动物分组与剂量设置
经检疫观察后健康的试验动物随机分为4组,每组22只
雌雄各半且分笼饲养。 设1个阴性对照组(E)和1 000、100、
10 mg/(kg·d) 三个梯度剂量(A、B、C)。
2.2 给药途径、方式及实验期限
给药途径为经口。 按实验剂量要求及实验动物每天
摄食量相当于体重的10%计算,配制成用于各试验组染毒
所需的每公斤含有相应受试物饲料,供动物自由进食摄
取。 对照组动物给予不含受试物饲料。 每周染毒7 d,时
间持续3个月(90 d)。
2.3 临床观察与检查
2.3.1 临床观察
试验期间每天观察1次所有试验组和对照组动物的外
观体征、行为活动及粪便形状等,记录动物出现异常变化
的时间和状况等,如发现动物有死亡或濒临死亡的及时
收稿日期:2007-09-05,修返日期:2007-12-24
基金项目:国家863计划项目——HL植物灭螺剂(2004AA2Z3550)
作者简介:王张杰(1982—),男,硕士研究生,从事植物化学与药物工程研究工作。 E-mail :zjwang_008@yahoo.com.cn。
通讯作者:李文新。 E-mail :liwencxin0505@yahoo.com.cn。
毒性与残留-
第5期 357
作大体解剖观察,并留取器官组织样本备作病理组织学
检查。 每天观察和记录动物的进食量,每周末称量动物
体重1次。
2.3.2 临床检查
1) 血液学指标检查 :试验结束时每组采取12只大鼠(雌
雄各半)血样,用Sysmex pocH-100i型多项目自动血球计数仪
进行检测。 检查指标有红细胞计数(RBC)、白细胞(WBC)计
数及分类、血红蛋白(HGB)、血小板计数(PLT)、红细胞比积
(HCT)等。
2) 血液生化(肝脏功能)检查:试验结束时每组分别采
集和分离12只大鼠(雌雄各半)血清,用Rx-daytona全自动
生化分析仪进行检测。 检测天冬氨酸氨基转移酶(AST)、
丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮
(BUN)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、血糖(GLU)、总胆红
素(T-BIL)、总胆固醇(CHO)、胆碱酯酶(ChE)等指标。
3) 尿液(肾功能)检查:试验结束前2 d每组取12只大鼠
(雌雄各半)分别放入代谢笼内饲养,收集24 h尿液,用
Clinitek Status全自动尿液分析仪进行检测。 检测指标有外
观、酸碱度(pH)、隐血(BLD)、蛋白(PRO)、尿糖(U-GLU)及
沉淀物镜检等。
4) 脏器重量测定:试验结束时处死所有试验组和对照
组的动物,分别称量每只动物的体重以及心、肝、脾、
肺、肾、脑、胃、子宫/睾丸等主要组织脏器。
5) 病理学检查:对试验期间死亡及试验结束时处死的
所有动物,均进行解剖观察并留取器官组织样本备作病理
学检查。
2.4 结果统计分析
对试验的各项观测结果采用SPSS软件进行分析处理。
3 实验结果与评价
3.1 RC原粉对体重增长影响
观测结果显示:除雄鼠第2周的A、C组,第3周的
A、B组及第4周的B、C组体重累计净增值与对照组比
较出现显著降低(P<0.05或0.01)外,其它时间点无此差异
(P>0.05),且无时间-剂量-反应关系;雌鼠各剂量组与对
照组比较也无显著差异(P>0.05)。 表明RC 75 mm原粉剂
量达1 000 mg/(kg·bw)时对大鼠的体重增长无明显影响。
3.2 RC原粉对食物利用率影响
观测结果显示:各剂量组雌雄大鼠3个月食物利用率与
对照组比较均无显著性差异(P>0.05)。 表明RC 75 mm原粉剂
量达1 000 mg/(kg·bw)时对大鼠的食物利用率未产生影响。
3.3 RC原粉对血液学指标影响
对RBC、WBC、L、M、N、HGB、PLT、HCT等血液
学指标的观测结果见表1,雌雄大鼠各剂量组的各项指标
与对照组比较均无显著差异(P>0.05)。 表明RC 75 mm原粉
剂量达1 000 mg/(kg·bw)时对所测各项血液学指标均未产
生明显影响。
表1 RC原粉对大鼠血液学指标影响
血液学指标 雄鼠 雌鼠
A组 B组 C组 E组 A组 B组 C组 E组
WBC/(×109/L)11.3±4.739.03±2.359.70±2.1611.9±0.856.70±1.826.93±1.516.93±2.369.20±1.79
RBC/(×1012/L)8.04±0.348.44±0.448.22±0.218.19±0.467.47±0.417.38±0.667.55±0.237.59±0.29
HGB/(g·L-1) 143.6±9.41144.3±4.68143.3±4.7141.0±5.86137.3±5.12132.7±7.54136.0±4.62137.7±3.14
PLT(×109/L)1006±57.6983±141 962±31.2956±41.91029±86.4934±147 971±106 1037±67.7
HCT 0.433±0.1630.373±0.0140.370±0.0130.368±0.0190.356±0.0210.346±0.0210.353±0.0120.369±0.010
L/% 79.8±2.7976.8±5.7175.5±6.5381.0±2.1077.3±6.6578.7±4.2779.8±4.3178.2±3.60
M/% 1.17±1.171.33±0.821.00±1.260.83±0.751.00± .891.17±0.980.83±0.751.00± .89
N/% 19.0±2.1021.8±5.6423.5±6.9518.2± .1021.6±7.8718.8±2.4818.0±1.6720.8±3.66
注:表中各组观测动物数均为6只。
表2 RC原粉对大鼠肝脏功能影响
观测指标 雄鼠 雌鼠
A组 B组 C组 E组 A组 B组 C组 E组
AST/(U·L-1) 247.4±22.1242.5±60.8246.5±43.7229.8±34.4242.9± 25.7194.4±29.92) 255.7±61.4242.8±20.3
ALT/(U·L-1) 60.3±6.4362.1± 2.665.7±23.566.3±12.056.7±9.0557.2±8.3566.1±6.2559.4±9.25
ALP/(U·L-1) 149.4±42.91) 144.7±33.71) 127.7±30.2104.0±13.182.7±10.591.6±14.092.8±15.578.5±10.4
TP/(g·L-1) 69.7±3.2269.9±2.8970.9±1.6372.1± .3771.7±3.5573.1±2.6675.0±2.8676.2±4.24
ALB/(g·L-1) 37.2±1.3037.2±0.6237.8±0.4838.3±0.8939.8±2.7139.9±0.9841.3±1.7942.3±2.29
GLU/(mmol·L-1)5.98±0.456.37±0.756.66±0.442) 5.62±0.546.68±0.261) 7.25±0.772) 6.58±0.765.98±0.51
T-BIL/(mmol·L-1)1.49±0.311.31±0.511.43±0.181.70± .261.71±0.511.69±0.331.81±0.391.64±0.48
CHO/(mmol·L-1)1.71±0.281) 1.62±0.212) 1.83±0.502.26±0.331.69±0.142) 1.68±0.241) 1.81±0.342.12±0.29
ChE/(U·L-1) 224.8±85.3161.4±74.1205.7±136165.1±69.01416±339 467±353 2014±3151934±573
注:与对照组比较 1)P<0.05, 2)P<0.01 ;表中各组观测动物数为6只。
王张杰,等: 吉祥草亚慢性毒性试验
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(x±s)
358 第47卷农 药 AGROCHEMICALS
3.5 RC原粉对肾功能影响
对大鼠尿液的pH、BLD、PRO、U-GLU、BUN及CRE
等指标进行观测(见表3)。 结果表明:A组雌鼠的BUN与对
照组比较有明显差异(P<0.01);C组雄鼠的pH值与对照组
比较虽有差异(P<0.01),但其相应A、B组未见变化且无剂
量反应关系。 其它指标与对照组比较未见显著变化。 结
果表明,RC 75 mm原粉剂量达1 000 mg/(kg·bw)时使大鼠
的BUN产生明显改变。
3.4 RC原粉对肝脏功能影响
以血清AST、ALT、ALP、TP、ALB、GLU、T-BIL、
CHO、ChE等项目为观察指标,检测结果见表2,A、B组
雌鼠的GLU、雌雄鼠的CHO、雄鼠的ALP、B组雌鼠的
AST与对照组比较均有明显差异(P<0.05或0.01) ;而C组雄
鼠的GLU与对照组比较虽有显著差异(P<0.01),但其A、B
组未出现此种差异。 结果表明,RC 75 mm原粉的剂量达
100 mg/(kg·bw)时对大鼠的肝脏功能产生影响。
表3 RC原粉对大鼠肾功能影响
观测指标 雄鼠 雌鼠
A组 B组 C组 E组 A组 B组 C组 E组
BUN/(mmol·L-1)3.08±0.463.10± .483.39±0.213.19±0.27 3.37±0.392) 3.58±0.903.61±0.494.09±0.32
CRE/(mmol·L-1) 55.5±2.258.2±4.1359.0±2.7757.3±1.9158.3±2.6560.0±2.0660.9±5.7963.3±5.24
pH 6.92±0.387.42±1.02 8.25±0.612) 7.25±0.276.75±0.527.67±1.037.25±0.827.08±0.49
U-GLU 检出(1/6)未检出(0/6)未检出(0/6)未检出(0/6)未检出(0/6)未检出(0/6)未检出(0/6)未检出(0/6)
BLD 检出(5/6)检出(4/6)检出(5/6)检出(6/6)检出(5/6)检出(4/6)检出(4/6)检出(3/6)
PRO 检出(6/6)检出(6/6)检出(6/6)检出(6/6)检出(6/6)检出(6/6)检出(6/6)检出(5/6)
注:与对照组比较 2)P<0.01 ;括号内数字表示检出样本数/受检样本数; 表中各组观测动物数为6只。
3.6 RC原粉对脏器系数影响
对大鼠心、肝、脾、肺、肾、脑、子宫/睾丸等主要器
官的脏器系数测定结果见表4,雌鼠A组的肾脏系数、雄鼠
A、B组的脾脏系数与对照组比较均有显著差异(P<0.01或
0.05) ;雄鼠A、C组的肺脏系数与对照组比较虽有显著差
异(P<0.05),但其B组未出现;其它各脏器系数无明显变化
(P>0.05)。 可认为RC 75 mm原粉剂量达100 mg/(kg·bw)时,
可使雄鼠脾脏系数显著降低;剂量达1 000 mg/(kg·bw)
时,可使雄鼠的肺脏系数和雌鼠的肾脏系数明显增高。
表4 RC原粉对大鼠脏器系数影响
脏器名称 雄鼠 雌鼠
A组 B组 C组 E组 A组 B组 C组 E组
肝 3.14±0.31 3.30± .173.33±0.233.33±0.263.53±0.17 3.39±0.213.35±0.153.44±0.33
心 0.29±0.03 0.30± .030.29±0.040.32±0.050.38±0.04 0.36±0.030.36±0.060.35±0.04
脾 0.18±0.041) 0.19±0.021) 0.20± .030.22±0.030.24±0.04 0.25±0.070.23±0.040.25±0.04
肺 0.51±0.101) 0.46±0.050.52±0.151) 0.37±0.180.57±0.07 0.62±0.070.57±0.060.57±0.07
肾 0.66±0.07 0.68±0.070.69±0.060.68±0.050.77±0.052) 0.74±0.100.70± .090.68±0.06
脑 0.30± .03 0.28±0.030.30± .040.29±0.030.45±0.07 0.49±0.050.47±0.050.49±0.08
子宫 0.86±0.14 0.78±0.070.82±0.070.79±0.090.29±0.06 0.31±0.080.31±0.060.30± .07
注:与对照组比较 1)P<0.05, 2)P<0.01;表中各组观测动物数为11只。
3.7 病理学检查
解剖肉眼观察:除A组1只雄鼠的一侧睾丸肿大,B组
雄鼠1只肺有脓肿外,未见其心、肝、脾、肺、肾、脑、
胃、子宫及卵巢、睾丸等器官有明显出血、淤血、水肿、
萎缩和坏死等病理样改变。 镜检观察:在本试验条件下,
高剂量组(A组)与对照组相比,RC原粉未引起试验动物心
脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胃、子宫及卵巢及睾
丸发生明显的病理学改变。
4 结论
试验设置RC 1000、100、10 mg/(k·bw)3个剂量组和
一个对照组,90 d试验期间各剂量组和对照组均无动物出
现死亡。 RC的剂量达到100 mg/(kg·d)时,可对大鼠的
CHO、GLU、ALP和脾脏系数等观测指标产生明显影响,
且有良好剂量-反应关系。 当剂量达到1 000 mg/(kg·d)
时,可对大鼠的BUN、肺和肾脏系数产生明显影响。 试
验未见到各剂量组大鼠的体重增长、食物利用率、血液学
等观测指标的明显变化,也未见高剂量组动物病理组织学
检查与对照组存在明显差异。
根据上述试验结果,在本试验条件下,RC 75 mm原粉
大鼠亚慢性经口毒性试验的最大无作用剂量(或未观察到
毒作用剂量,NOAEL)为10 mg/(kg·d)。
(下转第360页)
(x±s)
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360 第47卷农 药 AGROCHEMICALS
1.50 mm。
1.4.2 温度
色谱柱温度210 ℃,气化室温度250 ℃,检测室温度
300 ℃。
1.4.3 气体及流量
载气为氮气,纯度≥99.999%,柱流速为7.2 mL/min。
1.4.4进样方式
不分流进样。
腈菌唑标准溶液(0.2 mg/L)色谱图见图1,苹果空白样
品色谱图见图2,苹果中添加0.2 mg/L腈菌唑标准溶液的色
谱图见图3。
2 结果与讨论
2.1 准确度和精密度
对不同样本进行不同质量浓度的加标实验,测定数据
如下:
以苹果为样本,当加标质量分别为1.0、 .5、0.1 mg时,
平均回收率分别为85.3%、84.3%、84.2%,测定数据的相
对标准偏差分别为0.76%、2.20%、4.82%。
以梨为样本,当加标质量分别为1.0、 .5、0.1 mg时,
平均回收率分别为93.5%、88.0%、81.5%,测定数据相对
标准偏差分别为1.30%、1.75%、2.16%。
以葡萄为样本,当加标质量分别为1.0、 .5、0.1 mg时,
平均回收率分别为109.8%、111.7%、116.5%,测定数据相
对标准偏差分别为3.41%、2.72%、4.03%。
2.2 最低检出质量分数
按照S/N=3计算,蔬菜水果中腈菌唑最低检出质量分
数为5.0×10-3 mg/kg,最低检出量为1×10-9 g。
2.3 讨论
腈菌唑在极性条件下,容易被极性溶剂提取,因此选
择合适的提取溶剂是本方法的关键。 本方法采用丙酮提
取蔬菜水果中腈菌唑残留,获得了较高的回收率。
对于萃取溶剂,考虑到萃取剂最后需要被蒸干和浓
缩,故萃取剂应是一种沸点较低的有机物质,同时希望萃
取剂中尽量少的溶解其他杂质,并能与水相实现很好的分
离。 由此采用了二氯甲烷作为萃取剂。 二氯甲烷沸点较
低,容易蒸干,而且试剂的成本较低,并经试验证明:二
氯甲烷可从水相中萃取出大部分腈菌唑且杂质较少,蒸干
时速度快,回收率达到了70%以上。
要求对蔬菜、水果样品充分净化,以消除杂质峰对腈
菌唑的干扰,故用SPE小柱净化。 固相萃取小柱先用正己
烷淋洗,加入上述样品液后用正己烷与丙酮的混合溶液洗
脱,收集洗脱液,回收率较好[ 2 ]。
参考文献:
[1]NY/T 761-2004. 蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊
酯和氨基甲酸酯类农药多残留检测方法[S]. 北京: 中国农业出
版社, 2004.
[2]全国农药残留试验研究协作组. 农药残留量实用检测方法手册
(第二卷)[M]. 北京: 化学工业出版社, 2001: 179-181.
责任编辑:夏彩云
图1 腈菌唑标准溶液(0.2 mg/L)色谱图
图2 苹果空白样品色谱图
图3 苹果中添加0.2 mg/L腈菌唑标准溶液的色谱图
参考文献:
[1]明·李时珍. 本草纲目第二册[M]. 北京: 人民卫生出版社,
1979: 1424.
[2]冯玉文, 李文新, 刘实, 等. 吉祥草中杀灭钉螺化合物的提取
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构剖析[J]. 农药, 2007, 46(3): 591-593.
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标准出版社, 1995: 27-53.
[5]马俊. 化学品毒性鉴定技术规范[M]. 北京: 中国协和医科大
学出版社, 2005: 14-25.
责任编辑:夏彩云
(上接第358页)