占 堆,魏榮銳,馬勤閣,何軍偉,多杰加,仁增平措,色 珍
1西藏藏醫(yī)藥大學,拉薩 850000;2江西中醫(yī)藥大學,南昌 330004
西藏凹乳芹(Vicatiathibeticade Boiss.)在四川、云南、西藏等地有分布[1],其根被稱為西歸,常作為中藥當歸的代用品,其性溫,味辛、甘、微苦,具有祛風除濕、散寒止痛,民間用于健脾補胃、血虛所致的月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、貧血等癥,西藏凹乳芹根的使用有百余年的歷史,在燉雞、燉肉時常被作為滋補蔬菜食用[2]。近年研究表明,西藏凹乳芹根含有傘形花內(nèi)酯、佛手苷內(nèi)酯、阿魏酸、芹菜素等化學成分,具有抗疲勞、抗痛經(jīng)、抗氧化、促智、提高免疫力等藥理作用[3-7]。西藏凹乳芹根可做藥食兩用,又有很多藥理作用,具有廣闊的開發(fā)應用前景,而鮮有對西藏凹乳芹葉的研究報道,也未見對西藏凹乳芹根、葉的相關(guān)毒性研究的報道,限制了西藏凹乳芹根及葉的深度開發(fā)和利用。因此對西藏凹乳芹根、葉的提取物進行急性毒性和亞急性毒性研究,為西藏凹乳芹根及葉的開發(fā)利用及安全性評價提供毒理學依據(jù)。
西藏凹乳芹根、葉均采集于西藏山南市洛扎縣卡曲鄉(xiāng),經(jīng)西藏藏醫(yī)藥大學藏藥專家占堆鑒定為傘形科凹乳芹屬植物西藏凹乳芹(V.thibetica)的根及葉(西藏藏醫(yī)藥大學,標本編號:XZARQGY-201810)。
西藏凹乳芹根、葉提取物的制備:取西藏凹乳芹根、葉干品,粉碎后,分別加入3倍量的95%乙醇浸泡后加熱回流提取三次,每次3小時,過濾,合并三次藥液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮成稠膏。使用時用蒸餾水配制成最大濃度(能通過12號小鼠灌胃針的最大濃度),濃度以提取物濃度計算,西藏凹乳芹根、葉提取物藥液最大濃度分別為1.00和0.85 g/mL,存于4 ℃冰箱備用,后續(xù)實驗所用的不同濃度的藥液,可用此濃度的藥液進行稀釋。
粉碎機(浙江紅景天工貿(mào)有限公司,型號:DE-200g);KQ-5200DB 型超聲清洗機(昆山市超聲波儀器公司);電子天平(十萬分之一,賽多利斯,Sarturious BT 124S型);BUCHI電動旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士步琪公司);Millipore-Simplicity 純水儀。制冰機(中科美菱低溫科技有限責任公司,型號:IMS-40);電子秤(上海正光醫(yī)療儀器有限公司,型號:YP20002);移液器(RAININ Pipet-lite XLS)。
SPF級昆明種小鼠,雌雄各半,體重(18~22 g)購于江西中醫(yī)藥大學實驗動物中心。實驗動物許可證編號SCXK(贛)2018-0003。
1.4.1 LD50測定
預實驗取預先配制好的最大濃度的西藏凹乳芹根或葉提取物溶液,以小鼠一次給藥的較大體積(40 mL/kg)灌胃,給藥后嚴密觀察,并每天記錄小鼠毛色及外觀,活動狀態(tài)及大小便,死亡以及中毒等情況,如果在給予最大濃度最大體積后,小鼠全部死亡,則進行后續(xù)LD50測試。測出引起動物100%死亡的最小給藥劑量(Dm)和0%死亡的最大給藥劑量(Dn),然后根據(jù)預實驗得出的Dm和Dn算出LD50測試需要設(shè)定的給藥組數(shù)和組間比值,一般為5~7個劑量組,組間比為1∶0.80~1∶0.95,另外設(shè)1個空白組,每組10只,雌雄各半[8-10]。試驗前禁食不禁水16 h,根據(jù)預試驗設(shè)計劑量灌胃給藥,空白組給予蒸餾水,灌胃給藥1次。給藥后,連續(xù)觀察14天,記錄小鼠外觀,行為活動狀態(tài),排泄情況,中毒癥狀,死亡時間,死亡小鼠主要臟器外觀以及死亡數(shù)量。最后根據(jù)實驗結(jié)果用改進寇氏法{LD50=lg-1[Xm-i(ΣP-0.5)]}計算LD50和95%可信限。
1.4.2 亞急性毒性試驗方法
取50只昆明種小鼠,隨機均勻分5組,每組10只,分別為西藏凹乳芹根高、低劑量組、西藏凹乳芹葉高、低劑量組和對照組,高低劑量均為LD50(生藥量)的1/20和1/40,灌胃給藥,每天1次,連續(xù)21天,期間觀察小鼠表現(xiàn)及中毒情況,記錄大鼠體重及攝食量變化[11],末次給藥后24 h稱體重,眼眶取血清測定血液生化指標,解剖取各臟器,肉眼觀察組織變化,對主要臟器肝、脾、胸腺及腎稱重,計算臟器指數(shù)。
2.1.1 西藏凹乳芹根提取物LD50實驗結(jié)果
根據(jù)預實驗得出引起動物100%死亡的最小給藥劑量為207.42 g/kg和0%死亡的最大給藥劑量為108.28 g/kg,因此選取給生藥量108.28~207.42 g/kg之間進行LD50測試,每組劑量以1.00∶0.85遞減,按小鼠體重計算用藥量。給藥組別及劑量如下表。共設(shè)計5個給藥組,1個空白組,各組劑量設(shè)置見表1。
表1 西藏凹乳芹根提取物組劑量表
小鼠灌胃后,空白組小鼠活動正常,毛色光澤,飲食及大小便正常,未見異常狀態(tài);各劑量組灌胃后均出現(xiàn)活動減少,瞇眼,俯臥不動的情況,其中高劑量組小鼠均出現(xiàn)步履蹣跚、后肢癱瘓、呼吸急促、抽搐,24 h后開始出現(xiàn)死亡,死亡主要集中在3天內(nèi);中間劑量組149.86 g/kg灌胃后出現(xiàn)瞇眼,精神不振,后肢無力,呼吸急促,其死亡主要集中在2天內(nèi);低劑量組(108.28 g/kg)無小鼠死亡,為不引起小鼠死亡的最大劑量,因此MTD為108.28 g/kg。具體小鼠死亡情況見表2。根據(jù)小鼠死亡數(shù)量,用改進寇氏法計算西藏凹乳芹根提取物的LD50為154.81 g/kg,95%可信限為143.09~167.50 g/kg
表2 各組小鼠死亡情況
2.1.2 小鼠剖檢結(jié)果
實驗期間對死亡小鼠進行解剖發(fā)現(xiàn):胃壁完整,胃腸內(nèi)容物為藥物顏色,心肺正常,未見出血點、壞死灶;肝顏色暗紅呈顆粒狀,無明顯腫脹,腎臟顏色正常,呈顆粒狀,其它臟器未見明顯異常。實驗結(jié)束后對小鼠進行解剖發(fā)現(xiàn):胃壁完整,胃內(nèi)容物和胃壁正常,心肺正常,未見出血點及壞死灶;肝、腎臟顏色正常,但個別小鼠肝、腎可見呈輕微顆粒狀,其它臟器未發(fā)現(xiàn)異常。
2.1.3 西藏凹乳芹根提取物對小鼠肝腎功能、臟器指數(shù)、攝食量曲線和體重變化的影響
與空白組(control)相比,西藏凹乳芹根(VTBR)組(108.28 g/kg)的AST、ALT的血清含量存在上升趨勢,但無明顯差異,血清肌酐(Cr)含量具有明顯升高趨勢(圖1),而BUN有明顯降低趨勢,提示108.28 g/kg給藥量可能引起小鼠肝腎功能紊亂,此結(jié)果與解剖發(fā)現(xiàn)的小鼠肝、腎有肉眼可見顆粒狀變化結(jié)果一致。另外,與空白組相比,西藏凹乳芹根組對脾臟指數(shù),腎臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、肝臟指數(shù)無明顯影響(圖2)。由西藏凹乳芹根組和空白組的體重變化曲線和攝食量變化曲線可知(圖3),西藏凹乳芹根組平均體重低于空白組平均體重,但攝食量略高于空白組,可能與西藏凹乳芹根提取物影響機體代謝有關(guān),但具體原因還有待于進一步研究。
圖1 西藏凹乳芹根提取物對小鼠肝腎功能生化指標的影響
圖2 西藏凹乳芹根提取物對小鼠各臟器指數(shù)的影響
圖3 西藏凹乳芹根提取物對小鼠體重及攝食量的影響
2.2.1 西藏凹乳芹葉提取物LD50實驗結(jié)果
根據(jù)預實驗得出引起動物100%死亡的最小給藥劑量為99.55 g/kg和0%死亡的最大給藥劑量為32.62 g/kg,因此選取給生藥量99.55~32.00 g/kg之間進行LD50測試,每組劑量以1.00:0.80遞減,按小鼠體重計算用藥量。各組劑量設(shè)置如表3,共設(shè)計6個給藥組,1個空白組。
表3 西藏凹乳芹葉提取物組劑量表
各組灌胃后,空白組小鼠活動正常,毛色光澤,飲食及大小便正常,未見異常狀態(tài);各給藥組均表現(xiàn)為小鼠行動遲緩,臥伏,雙目微閉,自發(fā)性活動減少,精神萎靡,30 min后部分小組出現(xiàn)拉稀,口鼻中有分泌物現(xiàn)象,且劑量越大,情況越嚴重。同時高劑量組30 min后開始出現(xiàn)死亡,并且死亡前抽搐,而其余組小鼠死亡之前表現(xiàn)為四肢無力,癱臥不動,呼吸急促且微弱,隨著藥物劑量增大,死亡數(shù)量越多,死亡時間越短。其中高劑量組99.55 g/kg灌胃給藥后1 h就有小鼠死亡,死亡主要集中在1 h內(nèi);中間劑量組50.97和63.71 g/kg死亡主要集中在2 h;低劑量組(32.62 g/kg)無小鼠死亡,為不引起小鼠死亡的最大劑量,因此MTD為32.62 g/kg,具體情況見表4。根據(jù)各組小鼠死亡數(shù)量用改進寇氏法計算西藏凹乳芹葉提取物的LD50為58.27 g/kg,95%可信限為51.36~66.11 g/kg。
表4 各組小鼠死亡情況
2.2.2 小鼠剖檢結(jié)果
試驗期間對死亡小鼠進行解剖發(fā)現(xiàn):胃壁完整,胃內(nèi)容物為黑青色(與藥液顏色同),心肺正常,未見出血點、壞死灶;肝顏色正常呈顆粒狀,無明顯腫脹,腎臟顏色正常呈顆粒狀、腸內(nèi)容物呈黑青色,其它臟器未見明顯異常,小鼠死亡后解剖情況大致相同。實驗結(jié)束后對小鼠進行解剖發(fā)現(xiàn):胃壁完整,胃內(nèi)容物和胃壁正常,心肺正常,未見出血點及壞死灶;肝、腎臟顏色正常,但個別小鼠肝腎有肉眼可見輕微顆粒狀,其它臟器未發(fā)現(xiàn)異常。
2.2.3 西藏凹乳芹葉提取物對小鼠肝腎功能、臟器指數(shù)、攝食量曲線和體重變化的影響
與空白組相比,西藏凹乳芹葉組(西藏凹乳芹葉MTD組)的AST、ALT、Cr及BUN均有升高趨勢,其中BUN顯著性升高(圖4),提示灌胃量32.62 g/kg可能使小鼠肝腎損傷,此結(jié)果與解剖發(fā)現(xiàn)的小鼠肝腎有肉眼可見顆粒狀變化結(jié)果一致。另外,與空白組相比,西藏凹乳芹葉組對脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)、胸腺指數(shù)無明顯影響,但可明顯升高肝臟指數(shù)(圖5),這也與解剖發(fā)現(xiàn)的西藏凹乳芹葉組小鼠肝臟有肉眼可見顆粒狀變化一致。由西藏凹乳芹葉組和空白組的體重變化曲線和攝食量變化曲線可知(圖6),兩組平均體重變化及攝食量趨勢基本一致,說明西藏凹乳芹葉提取物在最大耐受劑量32.62 g/kg時不影響小鼠的體重和攝食量。
圖4 西藏凹乳芹葉提取物對小鼠肝腎功能生化指標的影響
圖5 西藏凹乳芹葉提取物對小鼠各臟器指數(shù)的影響
圖6 西藏凹乳芹葉提取物對小鼠體重及攝食量的影響
2.3.1 小鼠一般情況及剖檢結(jié)果
各組小鼠在試驗期間活動正常,毛發(fā)光澤、二便無異常。實驗結(jié)束后,對各組小鼠大體解剖顯示:胃壁完整,胃內(nèi)容物正常,肺未見出血點及壞死灶,心、腦、肝、胸腺、脾、腎等組織未見異常。
2.2.3 西藏凹乳芹根、葉提取物對小鼠肝腎功能、臟器指數(shù)、攝食量曲線和體重變化的影響
與空白組相比,西藏凹乳芹根、葉各組的肝腎功能指標(AST、ALT、Cr及BUN)、肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、腎臟指數(shù)及胸腺指數(shù)均無明顯差異(P>0.05,圖7和8)。另外,由西藏凹乳芹根、葉各組的體重變化曲線和攝食量變化曲線可知,各組平均體重及攝食量變化趨勢基本一致(圖9),說明西藏凹乳芹根高、低劑量組(7.74和3.87 g/kg)和西藏凹乳芹葉高、低劑量組(2.91和1.45 g/kg)長期給藥并不影響小鼠肝腎功能、臟器指數(shù),也不影響體重和攝食量,長期重復服用未出現(xiàn)毒性反應。
圖9 西藏凹乳芹根、葉提取物對小鼠體重及攝食量的影響
圖7 西藏凹乳芹根、葉提取物對小鼠肝腎功能生化指標的影響
本研究首先對西藏凹乳芹根、葉提取物進行急性毒性實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),采用改良寇氏法得出西藏凹乳芹根提取物的LD50為154.81 g/kg,95%可信限為143.09~167.50 g/kg;西藏凹乳芹葉提取物的LD50為58.27 g/kg,95%可信限為51.36~66.11 g/kg。目前對中藥毒性的分級尚無統(tǒng)一定論,孫文燕[12]在《中藥毒性分級概況與研究思路探討》中的中藥急性毒性分級中顯示LD50>15 g/kg為無毒物質(zhì),西藏凹乳芹根、葉提取物LD50均遠遠大于15 g/kg,均可判定為無毒物質(zhì)。在試驗過程中,發(fā)現(xiàn)西藏凹乳芹根、葉提取物不引起小鼠死亡的最大耐受量MTD分別為108.28 g/kg和32.62 g/kg,在此劑量雖不引起動物死亡,但通過解剖觀察肝腎病理變化、生化指標檢測、體重及攝食量變化發(fā)現(xiàn)西藏凹乳芹根、葉提取物均可引起肝腎功能損傷,另外,西藏凹乳芹葉在MTD時對小鼠體重及攝食量均無影響,而西藏凹乳芹根在MTD時可使小鼠體重降低,攝食量反而增加,這可能與西藏凹乳芹根影響小鼠機體代謝有關(guān),但具體機制還需要進一步研究。
圖8 西藏凹乳芹根、葉提取物對小鼠各臟器指數(shù)的影響
西藏凹乳芹根、葉在最大耐受量時均引起肝腎功能損傷,為觀察其長期食用是否會有毒性反應,進一步做亞急性毒性實驗,其結(jié)果顯示:各組小鼠一般情況及臟器大體解剖未見異常;體重、攝食量、臟器指數(shù)與對照組相比差異均無統(tǒng)計學意義;各劑量組肝、腎功能生化指標與對照組相比也無明顯差別,未發(fā)現(xiàn)西藏凹乳芹根、葉長期服用有毒性反應。因此,本研究未觀察到西藏凹乳芹根、葉提取物有明顯的急性經(jīng)口毒性和亞急性毒性,在試驗劑量范圍內(nèi)有較高的安全性,為西藏凹乳芹根、葉的開發(fā)利用提供毒理學依據(jù)。