氨糖软骨素淫羊藿片毒理学安全性评价

(整期优先)网络出版时间:2021-09-27
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氨糖软骨素淫羊藿片毒理学安全性评价

杨乐 马雅静 林海涛

廊坊师范学院 河北廊坊 065000


摘 要:目的 对氨糖软骨素淫羊藿片的服用安全性开展毒理学研究。方法 按照国家标准要求和相关规定,首先进行小鼠急性毒性试验,然后进行遗传性毒性试验,包括Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠精子畸形试验,最后进行大鼠 30d喂养实验来评价其毒理学安全性。以8000.0、6000.0、4000.0 mg/kg·bw三个剂量,观察大鼠体重、增重量、进食量、食物利用率、血常规等指标的变化。结果 最大给药量(30000mg/kg)的样品灌胃后,未见中毒症状,无动物死亡;Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠精子畸形试验3项遗传毒性试验结果均为阴性;30d喂养试验发现,与对照组相比,各剂量组大鼠的各项指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论 本品在本实验范围内无毒,无遗传毒性。

关键词:氨糖软骨素淫羊藿片;安全性

氨糖软骨素淫羊藿片,是以氨糖、硫酸软骨素、淫羊藿提取物、丹参提取物、骨碎补提取物为原料,以现代加工工艺制成的具有增加骨密度功能的保健食品。下面将依据《保健食品检验与评价技术规范》[1]对氨糖软骨素淫羊藿片进行急性毒性、体内外致突变及30d喂养等毒性实验,以期为使用提供安全依据。

1材料与方法

1.1 样 品

氨糖软骨素淫羊藿片,规格:0.8g/片,推荐用量为每人(成人)每日2次,每次3片,成人体重按60kg计算,折合剂量为80mg/kg·bw。

1.2 实验动物及饲养

SPF级健康昆明种小鼠、SPE级SD种大鼠,均由第四军医大学实验动物中心繁殖,实验动物生产许可证号:SCXK(陕) 2010-0001、SCXK(陕)2010-0002。实验动物室温度: 22~25℃,相对湿度:55%~70%。

1.3 仪器与试剂

1.3.1主要仪器

超净生物工作台、恒温孵化箱、U-400全自动生化分析仪、OLYMPUS 生物显微镜、全自动血液分析仪。

1.3.2主要试剂

2.4.7-TNFone、叠氮钠(NaN3)、2-AF和1.8-二羟基蒽醌、丝裂霉素C(mitomycin,MMC)、环磷酰胺(cyclophosphamide, CP)。自制大鼠肝S9由多氯联苯诱导,经鉴定合格后保存于80℃。

1.4 急性毒性试验

采用最大给药量试验法,选体重18~22g的昆明种小鼠20只,雌雄各半。试验前动物禁食16h,不限饮水。称取20.0g样品,加纯水至40mL,混匀、配成500mg/mL浓度溶液,然后给动物灌胃3次(每次间隔4h),每次灌胃量为0.4mL/20g·bw,合计剂量为30000 mg/kg·bw。灌胃后观察、记录动物的中毒表现。每周称重1次,观察两周时间,试验结束解剖动物进行大体观察。

1.5 遗传毒性试验

1.5.1 Ames 试验

采用经鉴定符合要求的鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型TA97a、TA98、TA100、TA102四种菌株进行试验。用纯水将样品分别配成50、10、2、0.4和0.08mg/mL5个浓度作为受试溶液。以多氯联苯诱导的大鼠肝微粒体酶(S-9)作为体外代谢活化系统。采用平板渗入法,在保温的顶层培养基中依次加入0.1mL试验菌株增菌液、0.1mL受试物溶液和0.5 mol/L lS-9混合液(当需要代谢活化时),混匀后倒入底层培养基平板上。5个试验剂量分别为 5000、1000、200、40和8μg·皿-1,同时设自发回变对照、溶剂对照和阳性突变剂对照。自发回变对照除不加样品外,其余条件与样品组相同。溶剂对照用灭菌纯水替代样品,其余条件与样品组相同。每个剂量组的各种菌株均做3个平行皿。在37℃下培养48h,计数每皿的菌落数。整套试验在相同条件下重复做两次。

1.5.2 小鼠骨髓细胞微核试验

采用间隔2h两次经口灌胃法进行试验。选体重为25~30g的昆明种小鼠50只,随机分成5组,每组10只,雌雄各半。实验组3个剂量分别设10000、5000和2500 mg/kg·bw,以纯水为阴性对照, 40 mg/kg·bw剂量的环磷酰胺(CP)作为阳性对照。分别称取20.0、10.0 和5.0g样品,各加纯水至40mL,混匀、配成500、250和125 mg/mL浓度溶液,然后按0.4 mg/20g·bw的体积给动物灌胃,阴性对照组灌给等体积的纯水,阳性对照组灌给等体积的2mg/mL环磷酰胺溶液。第二次给样后6h颈椎脱臼处死动物,取胸骨骨髓用小牛血清稀释涂片,甲醇固定,Giemsa染色。在光学显微镜下,每只动物计数1000个嗜多染红细胞(PCE),微核率以含微核的PCE千分率计,同时计数200个嗜多染红细胞,计算嗜多染红细胞与成熟红细胞的比值(PCE/NCE)。

1.5.3 小鼠精子畸形试验

选体重为 25~35g的昆明种雄性小鼠50只,随机分成5组,每组10只。试验组3个剂量分别设10000、5000和2500mg/kg·bw,以纯水为阴性对照,40mg/kg·bw剂量的环磷酰胺(CP)作为阳性对照。分别称取20.0、10.0和5.0 g 样品,各加纯水至40mL,混匀、配成 500、250和125mg/mL浓度溶液,然后按0.4mg/20g·bw的体积给动物灌胃,阴性对照组灌给等体积的纯水,阳性对照组灌给等体积的2mg/mL环磷酰胺溶液。每天灌胃一次,连续5d。末次给样后第30d处死动物,取副睾的精子涂片,甲醇固定,伊红染色。在光学显微镜下,每只动物计数完整精子1000个,计算精子畸形率(‰)。

1.6 大鼠30d喂养试验

选SD种大鼠80只,雌雄各半,雄鼠体重(78.3±6.5)g,雌鼠体重(74.5±6.5)g。将动物随机分成4组,即阴性对照组和3个试验组,每组20只,雌雄各半。3个试验组剂量分别设为4000.0、6000.0和8000.0mg/kg·bw,分别相当于人体推荐剂量的50、70和100倍。分别称取160、240和320g样品,各加纯水至400 mL,混匀、配成400.0、600.0和800.0mg/mL浓度溶液,按1.0 mL/100gGW的体积给相应剂量组动物灌胃,阴性对照组灌给相同体积的纯水,每天灌胃一次,连续灌胃30d。实验期间所有动物给予普通饲料,单笼饲养,自由摄食饮水。每天观察动物的活动和生长情况,每周加食2次,记录给食量和剩食量,每周称一次体重,计算每周进食量和食物利用率。实验结束动物禁食过夜,次日早上称动物空腹体重,然后处死大鼠,采2份血样,一份血抗凝用血球计数仪检测血红蛋白(Hb)、红细胞(RBC)、白细胞(WBC)及其分类、血小板(PLT)等;另一份血不抗凝分离血清,用试剂盒和全自动生化分析仪检测血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、血葡萄糖(Glu)、总蛋白(TP)、血清白蛋白(Alb)等项目。采血后解剖动物,进行大体观察,取肝脏、肾脏、脾脏和睾丸等脏器进行称重,计算脏/体比值,取肝脏、肾脏、脾脏、胃、十二指肠、睾丸和卵巢等脏器进行病理组织学检查。在对各剂量组动物作大体检查未发现明显病变和生化指标改变时,只进行高剂量组和对照组动物的主要脏器的组织病理学检查,如发现病变则对中、低剂量组相应器官及组织进行检查。

2 结果与分析

2.1 急性经口毒性试验结果

以最大给药量(计量为30000mg/kg·bw)的样品给予小鼠灌胃后,未见动物有中毒症状,无动物死亡,试验结束解剖动物,大体观察未见异常,急性经口毒性属无毒级。

表1 急性毒性试验结果

性别

动物数(只)

途径

剂量(mg/kg.bw)

初始体重(g)

第7d体重(g)

第14d体重(g)

出现中毒症状动物数(只)

死亡数

10

经口

30000

19.7±1.4

25.9±1.5

31.4±2.0

0

0

10

经口

30000

19.4±1.5

24.6±2.1

29.5±2.3

0

0

2.2 遗传毒性试验

2.2.1 Ames试验

无论是否加入S-9,样品各剂量组的回变菌落数均未超过自发回落均数的两倍,亦无计量-反应关系,表明该受试物诱变试验结果为阴性。

表2 Ames试验结果(第一次)

剂量组

(μg/皿)

TA97a

TA98

TA100

TA102

-S9

+S9

-S9

+S9

-S9

+S9

-S9

+S9

5000

126.7±14.3

139.3±17.1

36.0±4.6

39.3±2.1

144.7±11.1

160.7±18.0

271.7±26.1

272.0±24.3

1000

122.7±18.2

131.7±12.4

38.7±3.8

44.0±3.6

160.3±10.8

156.7±18.2

277.7±15.3

268.7±22.0

200

136.0±19.2

143.0±11.3

40.3±5.1

42.3±2.5

153.0±19.5

167.3±16.7

285.3±15.0

279.0±16.5

40

132.0±11.4

123.0±18.3

38.7±4.6

41.3±3.8

164.3±12.3

163.3±17.2

276.7±20.6

281.0±14.8

8

130.0±16.7

134.3±12.2

40.7±5.1

38.3±3.5

163.7±14.6

164.3±15.6

270.3±23.7

277.3±18.9

自发回变

129.3±19.6

129.7±20.4

40.3±3.1

41.0±5.3

157.7±10.2

162.3±19.0

275.3±18.2

281.0±16.5

溶剂回变

121.7±15.6

128.7±12.4

39.0±5.6

43.7±4.0

168.3±15.3

161.7±23.9

266.3±16.3

273.0±17.1

阳性对照

2566.7±251.7

1666.7±208.2

2900.0±264.6

5833.3±208.2

2966.7±152.8

2866.7±115.5

886.7±37.9

856.7±25.2

注:1、以上结果为3皿的平均值。2、阳性对照:TA97a+S9、TA98+S9、TA100+S9采用2-氨基芴(计量为10μg/皿);TA98-S9采用柔毛霉素(计量为6μg/皿);TA97a-S9、TA102-S9采用敌克松(计量为50μg/皿);TA100-S9采用叠氮钠(计量为1.5μg/皿);TA102+S9采用1,8-二羟基蒽醌(计量为50μg/皿)。

表3 Ames试验结果(第二次)

剂量组

(μg/皿)

TA97a

TA98

TA100

TA102

-S9

+S9

-S9

+S9

-S9

+S9

-S9

+S9

5000

126.0±16.5

140.0±12.8

36.0±5.6

35.0±3.0

165.3±11.1

154.0±12.1

267.7±19.5

277.0±24.3

1000

146.0±18.2

140.0±18.0

40.7±3.5

41.7±4.7

168.0±16.8

160.0±16.2

279.7±26.3

273.7±22.0

200

138.7±16.6

131.7±15.3

36.7±7.2

40.0±6.0

170.3±16.5

158.3±18.7

265.3±18.5

264.0±16.5

40

129.3±18.5

128.7±18.6

35.0±4.4

39.3±4.0

157.3±14.5

161.3±20.5

264.7±14.6

276.0±15.8

8

135.0±11.5

135.3±13.2

41.7±4.5

38.0±2.0

156.0±18.6

164.3±19.6

265.3±16.7

260.3±19.9

自发回变

133.3±15.3

138.0±10.5

40.0±5.0

42.3±5.7

161.7±19.2

155.3±17.0

264.3±18.2

277.0±18.5

溶剂回变

135.3±11.9

131.0±13.1

39.0±4.0

37.3±6.1

164.3±13.3

164.7±15.9

273.3±16.3

267.0±17.1

阳性对照

2633.3±208.2

1866.7±152.8

2766.7±251.7

5800.3±264.6

2766.7±208.8

3033.3±305.5

896.7±37.9

850.7±25.2

注:以上结果为3皿的平均值。

2.2.2 小鼠骨髓细胞微核试验

样品各剂量组小鼠的骨髓细胞微核率与阴性对照组比较,差异均无显著性(P>0.05), 而环磷酰胺(CP)与阴性对照组比较差异有极显著性(P<0.01)。未见该样品对小鼠的骨髓细胞有损伤作用。

表4 小鼠骨髓细胞微核发生率的影响

性别

剂量组/(mg/kg·bw)

动物数/(只)

受检 PCE 数/(个)

含微核 PCE 数/(个)

微核率/(‰)

受检 PCE 数/(个)

NCE 数/(个)

PCE/NCE

10000

5

5x1000

6

1.2±0.4

5x200

935

1.078±0.109

5000

5

5x1000

7

1.4±0.5

5x200

932

1.076±0.070

2500

5

5x1000

5

1.0±0.7

5x200

961

1.050±0.113

0

5

5x1000

5

1.0±0.7

5x200

943

1.066±0.084

40(cp)

5

5x1000

122

24.4±4.1**

5x200

1035

0.978±0.123

10000

5

5x1000

5

1.0±0.7

5x200

935

1.078±0.109

5000

5

5x1000

5

1.0±1.0

5x200

932

1.076±0.070

2500

5

5x1000

4

0.8±0.4

5x200

961

1.050±0.113

0

5

5x1000

6

1.2±0.4

5x200

943

1.066±0.084

40(cp)

5

5x1000

123

24.6±3.0**

5x200

1025

0.992±0.147

注:**与阴性对照组比较,P<0.01

2.2.3 小鼠精子畸形试验

样品对小鼠精子畸形发生率未产生明显改变,样品各剂量组的精子畸形率与阴性对照组比较,差异均无显著性(P>0.05),而环磷酰胺(CP)与阴性对照组比较差异有极显著性(P<0.01)。未见该产品对小鼠精子产生畸变作用。

表5 小鼠精子畸形发生率

剂量组/(mg/kg·bw)

动物数/(只)

受检精子数/(个)

精子畸形率/(%)

各类精子畸形的构成比(%)

无定形

香蕉形

无钩

双尾

双头

胖头

尾折叠

数量

比值

数量

比值

数量

比值

数量

比值

数量

比值

数量

比值

数量

比值

10000

10

10000

1.28±0.32

101

78.9

13

10.2

13

10.2

0

0

0

0

0

0

1

0.8

5000

10

10000

1.44±0.27

109

75.7

18

12.5

14

9.7

0

0

0

0

1

0.7

2

1.4

2500

10

10000

1.32±0.26

101

76.5

15

11.4

13

9.8

0

0

0

0

0

0

3

2.3

0

10

10000

1.26±0.39

98

77.8

14

11.1

11

8.7

0

0

0

0

1

0.8

2

1.6

40(cp)

10

10000

4.24±0.47**

334

78.8

45

10.6

36

8.5

0

0

0

0

1

0.2

8

1.9

注:**与阴性对照组比较,P<0.01

2.3 大鼠30d喂养试验

实验期间动物的生长发育良好,各剂量组的动物体重、增重量、进食量、食物利用率、血常规指标、血生化指标、脏器重量及脏器/体重比值与对照组比较,均无显著性差异(P>0.05);大体解剖观察和组织病理学检查未见与样品有关的异常改变,提示未见该样品30d喂养对大鼠有毒性作用。

表6 30d喂养试验结束大鼠血常规指标检查结果

性别

剂量组(mg/kg·bw)

动物数(只)

血红蛋白(g/L)

红细胞(1012/L)

血小板(109/L)

高剂量

10

145.2±15.2

7.33±0.77

790.1±266.6

中剂量

10

147.2±7.6

7.72±0.37

720.6±252.4

低剂量

10

149.2±9.7

7.49±0.49

819.0±180.9

对照组

10

148.4±8.5

7.67±0.28

823.4±205.3

高剂量

10

147.6±5.8

7.50±0.48

837.2±277.1

中剂量

10

151.1±7.6

7.74±0.39

857.0±254.4

低剂量

10

150.6±10.8

7.67±0.62

890.6±201.7

对照组

10

151.6±4.5

7.75±0.45

797.0±232.1

表7 30d喂养试验结束大鼠血常规指标检查结果

性别

剂量组

动物数(只)

白细胞(109/L)

白细胞分类(%)

淋巴细胞

中性粒细胞

单核细胞

嗜酸细胞

嗜碱细胞

高剂量

10

8.21±1.24

76.3±4.7

17.3±4.0

4.51±1.00

1.56±1.01

0.27±0.21

中剂量

10

8.79±1.54

75.9±4.4

17.7±3.5

4.96±1.55

1.21±0.88

0.24±0.11

低剂量

10

8.55±3.34

78.1±2.5

16.2±2.9

4.33±1.41

1.26±0.79

0.17±0.21

对照组

10

8.20±1.57

75.4±2.2

18.2±2.2

4.64±1.89

1.53±0.43

0.23±0.17

高剂量

10

8.48±2.03

77.0±4.2

16.5±3.1

4.85±1.12

1.54±0.59

0.15±0.18

中剂量

10

8.35±1.85

77.3±3.1

16.5±2.1

4.38±1.67

1.61±1.15

0.15±0.14

低剂量

10

8.01±2.23

77.5±5.4

16.2±5.3

4.90±1.19

1.17±0.28

0.27±0.14

对照组

10

8.55±1.57

77.1±3.3

16.8±2.5

4.38±1.77

1.46±1.17

0.20±0.22

表8 30d喂养试验结束大鼠血液生化指标检查结果

性别

剂量组(mg/kg·bw)

动物数(只)

谷草转氨酶(U/L)

谷丙转氨酶(U/L)

尿素氮(mmol/L)

肌酐

(μmol/L)

高剂量

10

100.98±12.08

43.00±8.49

6.50±0.67

36.96±3.86

中剂量

10

93.05±6.62

38.58±5.22

6.50±0.44

36.49±2.71

低剂量

10

103.58±9.48

40.78±5.61

6.57±0.74

37.38±4.25

对照组

10

94.95±10.39

40.14±6.74

6.63±0.86

38.18±2.37

高剂量

10

99.37±7.88

40.23±8.49

7.23±0.79

37.23±3.41

中剂量

10

95.50±8.16

39.25±6.42

6.62±0.66

36.23±1.76

低剂量

10

91.64±10.25

41.66±6.26

7.15±0.84

36.58±5.58

对照组

10

101.20±10.00

41.14±9.50

6.95±0.97

38.82±2.90

表9 30d喂养试验结束大鼠血液生化指标检查结果

性别

剂量组

动物数(只)

胆固醇(mmol/L)

甘油三酯(mmol/L)

总蛋白(g/L)

白蛋白(g/L)

血糖(mmol/L)

高剂量

10

2.28±0.41

1.31±0.25

66.94±5.49

38.40±1.90

5.92±0.63

中剂量

10

2.07±0.26

1.31±0.25

67.80±4.81

38.43±1.63

5.89±0.52

低计量

10

2.19±0.42

1.29±0.41

70.02±5.38

39.06±1.58

5.86±0.75

对照组

10

2.36±0.28

1.07±0.23

68.09±4.17

38.35±1.69

6.45±0.87

高剂量

10

2.51±0.40

1.07±0.39

68.83±3.96

38.63±1.75

6.21±0.60

中剂量

10

2.79±0.35

1.05±0.16

70.53±3.74

39.43±1.66

6.55±0.66

低计量

10

2.49±0.37

1.00±0.23

68.94±5.06

38.61±1.78

6.39±0.33

对照组

10

2.72±0.39

1.28±0.27

72.10±3.94

40.08±1.18

6.68±0.6

表10 对大鼠脏器重量的影响

性别

剂量组

动物数(只)

空腹体重(g)

肝脏(g)

肾脏(g)

脾脏(g)

睾丸(g)

高剂量

10

311.3±20.7

9.625±0.990

2.589±0.350

0.903±0.190

3.081±0.199

中剂量

10

305.1±15.4

9.242±0.566

2.502±0.322

0.828±0.094

3.151±0.220

低计量

10

308.9±20.1

9.576±0.917

2.587±0.181

0.893±0.082

3.113±0.139

对照组

10

307.0±18.1

9.328±0.785

2.560±0.136

0.878±0.078

3.078±0.203

高剂量

10

214.5±16.1

7.108±0.680

1.641±0.176

0.605±0.106

中剂量

10

207.3±16.6

6.463±0.725

1.624±0.137

0.561±0.074

低计量

10

212.4±11.3

6.597±0.301

1.651±0.168

0.614±0.050

对照组

10

212.3±9.0

6.923±0.737

1.649±0.173

0.596±0.083

表11 对大鼠脏器/体重比值的影响

性别

剂量组

动物数(只)

肝脏(%)

肾脏(%)

脾脏(%)

睾丸(%)

高剂量

10

3.091±0.247

0.832±0.106

0.290±0.056

0.993±0.089

中剂量

10

2.978±0.228

0.807±0.122

0.267±0.032

1.016±0.093

低计量

10

3.096±0.153

0.839±0.048

0.289±0.018

1.011±0.072

对照组

10

3.047±0.308

0.836±0.055

0.287±0.035

1.005±0.080

高剂量

10

3.312±0.164

0.765±0.054

0.281±0.037

中剂量

10

3.120±0.260

0.784±0.038

0.270±0.024

低计量

10

3.113±0.207

0.776±0.056

0.290±0.033

对照组

10

3.267±0.375

0.778±0.091

0.282±0.045

表12 30d喂养试验大鼠肝脏组织病理学检查结果

病变

雄鼠出现病变的动物数

雌鼠出现病变的动物数

高剂量组

对照组

高剂量组

对照组

肝细胞

变性

2/10

0/10

0/10

1/10

点状坏死

1/10

1/10

1/10

1/10

炎细胞浸润

0/10

0/10

0/10

0/10

间质

血管扩张

0/10

0/10

0/10

0/10

炎细胞浸润

1/10

1/10

1/10

1/10

纤维化

0/10

0/10

0/10

0/10

其他

0/10

0/10

0/10

0/10

表13 30d喂养试验大鼠肾脏组织病理学检查结果

病变

雄鼠出现病变的动物数

雌鼠出现病变的动物数

高剂量组

对照组

高剂量组

对照组

肾小球

浊肿

0/10

0/10

0/10

0/10

坏死

0/10

0/10

0/10

0/10

炎细胞浸润

0/10

0/10

0/10

0/10

肾小管

变性

0/10

0/10

0/10

0/10

坏死

0/10

0/10

0/10

0/10

炎细胞浸润

0/10

0/10

0/10

0/10

间质

血管扩张

0/10

0/10

0/10

0/10

炎细胞浸润

1/10

1/10

0/10

1/10

纤维化

0/10

0/10

0/10

0/10

其他

0/10

0/10

0/10

0/10

3结论

本品参照《保健食品检验与评价技术规范》对氨糖软骨素淫羊藿片进行了毒理学安全性评价,结果表明,说明该产品在本实验范围内无毒,无遗传毒性。


参考文献:

1[] 《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版).中华人民共和国卫生部