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干制黄芪茎叶对SD大鼠致畸性研究

2021-11-03李慧崔莹马德志张可勇李静辉刘吉成

中医药信息 2021年10期
关键词:黄芪毒性畸形

李慧,崔莹,马德志,张可勇,李静辉,刘吉成

(齐齐哈尔医学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

黄芪茎叶是豆科植物蒙古黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao]或膜荚黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.]的地上嫩茎和叶部分,作为中药材黄芪的附加产品,长期被用于药用和食用。黄芪茎叶的药用记载最早见于魏晋时期陶弘景所著的《名医别录》,其中记载了黄芪茎叶的别名“芰草”以及其功能主治为“疗渴及筋挛,痈肿,疽疮”,后《本草正义》中注释为“黄耆茎叶疗渴,亦升清滋液之功。治筋挛者,亦禀温和之性……与根之偏于补益者,固自有别耳”,表明黄芪茎叶与黄芪根的功效有所差异。

研究显示黄芪茎叶中含有多种生物活性成分。张艳等[1]对黄芪茎叶中的主要成分及营养成分进行分析,结果显示黄芪茎叶中总皂苷含量为23.35 mg/g,多糖含量为27.04 mg/g,黄酮含量为5.61 mg/g,且微量元素含量与根部含量接近,具有药物与营养的双重价值。黎映琼等[2]对不同产地黄芪根、茎、叶中的4 种异黄酮成分进行了含量比较,结果表明不同部位四种成分含量差异较大,其中芒柄花苷和芒柄花素在茎叶中的积累量高于根中,这为后续黄芪茎叶的开发利用奠定了基础。程合理[3]采用HPLC-ELSD 的方法测定了黄芪根和茎叶中黄芪甲苷的含量,结果显示黄芪茎叶中黄芪甲苷的含量明显高于黄芪根。目前,黄芪茎叶的成分已较为明确,相关研究也受到了广泛的关注[4-7],且有药理学研究显示,黄芪茎叶具有良好的抗衰老、抗炎、保护肝脏、保护心血管和抗氧化等作用[8-11]。

除药用外,其食用历史也有600年之久,在明代《救荒本草》《野菜博录》《本草纲目》中均有其食用方法的记载,如:“黄芪茎叶食法,采嫩苗叶煠熟,换水浸淘去苦味,油盐调食”。随着人们健康意识的不断提升,越来越多的人将黄芪茎叶作为健康食品的重要原料,尤其在我国黑龙江大兴安岭、内蒙古等地多见。

作为有广泛应用前景的天然绿色原料之一,目前对其致畸性等毒理学的研究相对较少。因此,开展黄芪茎叶致畸性试验对黄芪茎叶的应用具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 原料

试验样品为蒙古黄芪与膜荚黄芪的地上部分,采收后自然晾干。采用热回流提取浓缩装置对样品进行提取,料液比1∶15,加水浸泡30 min,微沸条件下提取5 h(分2 次,每次2.5 h),提取后的残渣加入75%的乙醇提取4 h(分2次,每次2 h),最终将过滤液合并。

合并后的滤液采用喷雾干燥塔直接干燥为粉末,条件为180 ℃,流速2 L/h,负压0.04 Mpa。

1.2 试验动物

清洁级的健康SD 雌性大鼠180 只,雄性30 只,体质量(200±20)g,生产许可证号和使用许可证号分别为SCXK(浙)2014-0001 和SYXK(浙)2011-0166。饲养环境室温为20~25 ℃,相对湿度为40%~70%,于不锈钢笼中饲养。

1.3 试验方法

1.3.1 剂量和分组

根据预实验急性毒性实验结果(包括最大可灌胃浓度和灌胃体积)设置干制黄芪茎叶低、中、高三个剂量组的给药剂量分别为3.75、7.50、15.00 g/kg,阴性对照组给予蒸馏水。按照前期样品提取率分别称取样品9、18、36 g,各加300 mL蒸馏水混匀,4 ℃冰箱保存。

雌、雄大鼠同笼的比例为2∶1,以次日早晨阴道涂片是否见精子作为是否受精的评判指标。随后将受精鼠随机分为4 组,并记录体质量,受精当天确定为受孕第0天,每组不少于16只。

1.3.2 试验方法及观察指标

在受孕的第6~15 天,每天上午按剂量给予各组大鼠相应受试物,并于受孕的第0、6、9、12、15、20 天记录体质量。于第20 天将母鼠处死,取出子宫称重,并检查记录黄体数、活胎数、吸收胎及死胎数。逐个记录活胎鼠的体长、尾长、性别以及体质量,观察是否有畸形发生。将每窝胎鼠的一半浸入95%乙醇中固定3 周,淋洗后用2%氢氧化钾处理3 d,后浸入茜红素染色,透明后观察骨骼是否发生畸形;另一半浸入Bouins溶液,以备观察内脏是否发生畸形。

1.4 统计学分析

所有数据采用SPSS 13.0 软件进行统计学处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,计量资料采用t检验,计数资料采用卡方检验,P<0.05 代表差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 干制黄芪茎叶对孕鼠一般情况及体质量增长情况的影响

试验过程中所有孕鼠均未见异常情况,体质量增加正常,未见中毒现象,无死亡。低、中、高剂量组孕鼠体质量增长状况良好,与阴性对照组比较,受孕大鼠各时期的体质量变化差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 干制黄芪茎叶对孕鼠体质量增长情况的影响(±s)

表1 干制黄芪茎叶对孕鼠体质量增长情况的影响(±s)

组别阴性对照组低剂量组中剂量组高剂量组受精鼠(n)20 20 20 20受孕鼠(n)16 17 16 16体质量(g)第0天187.0±9.5 186.7±11.3 187.0±9.6 186.7±12.3第6天225.6±11.1 222.0±11.6 223.8±10.1 223.2±11.8净增重(g)38.0±8.7 36.7±9.4 30.9±11.7 38.1±7.7第9天241.7±8.3 238.6±11.3 237.8±11.3 242.1±13.4第12天259.0±9.1 251.8±12.3 254.5±13.1 254.6±16.9第15天274.6±8.5 269.7±12.9 269.8±16.6 273.9±16.0第20天329.7±11.4 318.1±22.0 321.1±15.0 328.2±21.4增重(g)104.1±12.3 96.1±18.4 96.0±13.3 105.0±16.0

2.2 干制黄芪茎叶对孕鼠生殖功能的影响

与阴性对照组比较,低、中、高剂量组孕鼠的着床、吸收胎等生殖功能的代表性指标差异均无统计学意义(P>0.05),表明干制黄芪茎叶对孕鼠的生殖功能未产生损害性作用。见表2。

表2 干制黄芪茎叶对孕鼠生殖功能的影响

2.3 干制黄芪茎叶对胎鼠的影响

2.3.1 对胎鼠生长发育的影响

与阴性对照组比较,低、中、高剂量组受检胎鼠的身长、尾长、体质量和性别比指标差异均无统计学意义(P>0.05),表明干制黄芪茎叶对胎鼠的生长发育无影响。见表3。

表3 干制黄芪茎叶对胎鼠生长发育的影响(±s)

表3 干制黄芪茎叶对胎鼠生长发育的影响(±s)

组别阴性对照组低剂量组中剂量组高剂量组检查胎鼠数(n)171 167 170 172身长(cm)3.68±0.11 3.69±0.09 3.68±0.08 3.70±0.05尾长(cm)1.48±0.04 1.50±0.06 1.49±0.06 1.48±0.07体质量(g)3.89±0.23 3.89±0.28 3.92±0.25 3.97±0.16雄∶雌1∶1.10 1∶0.97 1∶0.98 1∶0.96

2.3.2 对胎鼠畸变的影响

低、中、高剂量组与阴性对照组胎鼠均无外观畸形,表明在胎鼠发育过程中,用干制黄芪茎叶饲喂孕鼠不会引起胎鼠外观畸形的发生。见表4。所有组别均观察到少数胎鼠的胸骨发生缺失以及囟门增大现象,但经与阴性对照组数据进行统计学分析,结果显示差异无统计学意义(P>0.05),表明干制黄芪茎叶不会引起胎鼠骨骼畸形的发生。见表5。内脏观察显示,低、中、高剂量组与阴性对照组胎鼠均无内脏畸形的发生(P>0.05)。见表6。

表4 干制黄芪茎叶对胎鼠外观畸形的影响

表5 干制黄芪茎叶对胎鼠骨骼畸形的影响

表6 干制黄芪茎叶对胎鼠内脏畸形的影响

3 讨论

黄芪茎叶的药用和食用历史悠久,近年来,关于黄芪茎叶的基础研究大多集中在主要成分、药理作用等方面。虽然黄芪茎叶在医疗保健方面的作用已得到广泛认可,但相关的毒理学实验数据和支持资料较少,尤其是关于致畸的研究。在已报道的文献中,PARK等[12]对黄芪茎叶喂养90 d 的小鼠进行了试验研究,结果显示剂量为5 000 mg/kg 时仍未见毒性;宫新城等[13]用黄芪茎叶煎剂浸料饲喂怀孕6 d的小鼠,结果表明在饲料中加入黄芪茎叶可以明显提高仔鼠的出生体质量和生长速度,后代体质明显好于对照组。李永[14]对黄芪茯苓制剂灌胃大鼠后的生殖毒性和胚胎致畸性进行了观察,结果显示复方黄芪茯苓制剂无明显致畸作用。朱玉平等[15]研究了黄芪甲苷对SD大鼠的致畸作用,结果表明黄芪甲苷在1.0 mg/kg 剂量时对SD 大鼠有一定母体毒性和胚胎毒性,但在受试剂量下无胎儿毒性,也无明显的致畸作用。孙建琴等[16]对黄芪复方营养液进行了大鼠致畸试验,结果显示该营养液对孕鼠无母体毒性、胚胎毒性和致畸作用。朱江波等[17]研究了黄芪甲苷对大鼠和兔的生殖毒性作用,表明了黄芪甲苷在1.0 mg/kg 条件下对兔有胚胎毒性,无致畸作用。丁伯良等[18]利用膜荚黄芪茎叶粉进行小鼠毒性反应试验,结果显示日粮中搭配20%的茎叶粉时,小鼠于第32天中毒死亡,中毒症状类似疯草中毒。然而多篇文献报道,蒙古黄芪和膜荚黄芪茎叶中并不含有可导致中毒的物质,其产生的结果可能是由于实验时给小鼠误服了黄芪属中其他形态上类似于膜荚黄芪的有毒植物[19]。本研究在试验剂量下未见大鼠母体毒性和致畸作用,与现有研究成果结果类似,但结合既往相关研究来看,仍需在一定程度上严格把控使用剂量。

随着人们生活健康水平的提升,天然的食疗保健产品逐渐受到更多的关注,在这种形势下,科学合理地综合开发富含生物活性有效成分、氨基酸、维生素的黄芪茎叶,使人们通过膳食方式提升免疫力,促进身体健康,具有重要和深远的社会意义。天然植物原料的致畸试验是指通过观察该原料在动物母体吸收后对胚胎的正常发育和器官形成的影响作用,对该原料作为食品应用的安全性进行评价。本实验中将干制黄芪茎叶提取物用于大鼠致畸试验,受孕大鼠无中毒现象发生,对大鼠的体质量、受孕情况、活胎/吸收胎/死胎率和平均活胎数等均无显著影响;对胎鼠骨骼畸形和内脏畸形的发生均无明显影响。低、中、高剂量组胎鼠的体质量、身长和尾长等与阴性对照组之间均无显著差异。

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