曼陀羅和多刺曼陀羅種子對(duì)小鼠的急性毒性研究

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曼陀羅和多刺曼陀羅種子對(duì)小鼠的急性毒性研究

徐寧1孫民琴1張宏利2*冉俊祥1楊占臣1

（1.南通出入境檢驗(yàn)檢疫局 江蘇南通 226005；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

采用灌胃法，測(cè)定了曼陀羅屬中的曼陀羅（Datura Stramonium L.）和多刺曼陀羅（Datura ferox L.）種子對(duì)小鼠的毒性。結(jié)果表明，曼陀羅和多刺曼陀羅種子對(duì)小鼠的致死中量分別為19.05 g/kg和23.53 g/kg體重；試鼠對(duì)曼陀羅和多刺曼陀羅的耐受量范圍分別是12-30 g/kg和8-40 g/kg。本研究結(jié)果可以為口岸檢驗(yàn)檢疫制定曼陀羅檢驗(yàn)檢疫管理措施及安全衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)等提供科學(xué)的決策依據(jù)。

曼陀羅；多刺曼陀羅；毒性；耐受量；致死中量

1 前言

曼陀羅（Datura stramonium L.）屬茄科（Solanaceae）植物，種子繁殖，在夏季農(nóng)作物收割時(shí)，易將其種籽混入大豆等糧食中。曼陀羅全株有毒，能引起各種家畜中毒，其中以貓最敏感，牛馬次之，綿羊和兔耐受性較強(qiáng)［1］；其各部位均具有殺鼠活性，種子的殺鼠活性最強(qiáng)，其次為莖、果殼和葉［2，3］；因誤食曼陀羅引起的人、畜中毒事件時(shí)有報(bào)道［4-6］。曼陀羅的主要活性成分為具有抗膽堿特性的莨菪堿（hyoscyamine）、東莨菪堿（scopolamine）及阿托品（atropine）［7］等生物堿，這些生物堿有多種用途，在醫(yī)學(xué)方面對(duì)多種疾病的治療和植保領(lǐng)域?qū)Σ∠x(chóng)鼠害的防治研究正深入開(kāi)展［8-10］。目前，關(guān)于曼陀羅毒性的研究主要集中在花、莖、葉上，對(duì)其種子毒性的研究相對(duì)較少，而對(duì)多刺曼陀羅（Datura ferox L.）種子毒性的研究，國(guó)內(nèi)更是未見(jiàn)報(bào)道。多刺曼陀羅種子作為一種在口岸檢驗(yàn)檢疫工作中經(jīng)常截獲到的有毒雜草種子，易混入糧食和飼料中引起人畜中毒，因此對(duì)于多刺曼陀羅種子毒性的研究就顯得特別重要。本研究測(cè)定了多刺曼陀羅種子和曼陀羅種子對(duì)小鼠的毒性，并進(jìn)行了毒性比較，研究結(jié)果可以為口岸檢驗(yàn)檢疫制定曼陀羅檢驗(yàn)檢疫管理措施及安全衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)等提供科學(xué)的決策依據(jù)。

2 材料與方法

2.1材料

2.1.1供試樣品

曼陀羅種子采自陜西楊凌田間成熟的曼陀羅植株；多刺曼陀羅種子為南通出入境檢驗(yàn)檢疫局從進(jìn)口阿根廷大豆中截獲。兩種樣品都經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)慕小倩教授鑒定確認(rèn)，自然條件下干燥，使用前在60℃烘干粉碎。

2.1.2試驗(yàn)動(dòng)物

小白鼠（Mus musculus），昆明種，6周齡，體重18-25 g，雌雄各半，均符合健康動(dòng)物選擇標(biāo)準(zhǔn)；動(dòng)物為普通級(jí)；動(dòng)物合格證：陜醫(yī)動(dòng)字第08-004，購(gòu)自西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心。

2.1.3試劑及儀器

石油醚、95%乙醇：均為分析純；80%乙醇、30%乙醇和25%乙醇：由95%乙醇配制；水為純凈水，由成都超純科技有限公司生產(chǎn)的優(yōu)普UPR系列純水系統(tǒng)生產(chǎn)。

粉碎機(jī)：FW80，北京科偉永興儀器有限公司生產(chǎn)。

2.2方法

2.2.1提取液的制備

取粉碎后的樣品適量，用bp.60-90℃石油醚常溫浸泡脫脂3次，每次不少于4 h；脫脂后的樣品用80%乙醇回流提取2次，每次2.5 h，抽濾，第3次加80%乙醇浸泡14 h后抽濾；合并提取液并濃縮到適當(dāng)體積，以30%乙醇定容到相當(dāng)于1 g干樣/mL，備用。

2.2.2毒性測(cè)定

參照文獻(xiàn)［11］的方法。試驗(yàn)設(shè)10 mg/kg、20 mg/ kg、30 mg/kg、40 mg/kg 4個(gè)給藥劑量組，進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)。各處理4只小鼠（按每20 g體重0.5 mL灌服），觀察7 d并記錄試鼠死亡數(shù)，以初步確定毒性范圍。在此基礎(chǔ)上參照文獻(xiàn)［12，13］進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，以確定試驗(yàn)的最大劑量（Dm）和最小劑量（Dn），然后參照文獻(xiàn)［5，11］進(jìn)行致死中量（LD50）測(cè)定。

3 結(jié)果與分析

3.1試鼠對(duì)曼陀羅的耐受量

選取體重為18-25 g的小白鼠，雌雄各半，按體重隨機(jī)分為5組，每組4只，禁食12 h后，按20 g體重給藥0.5 mL標(biāo)準(zhǔn)灌胃給藥，給藥劑量分別為40、30、20和10 g/kg；給藥后正常飼養(yǎng)3 d，觀察并記錄小白鼠的死亡分布情況。根據(jù)上面的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，給藥劑量分別為29、28、27、26、25、15、13和12 g/kg，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　試鼠對(duì)曼陀羅的耐受量預(yù)試驗(yàn)及重復(fù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

表1顯示，給藥劑量為10-12 g/kg時(shí)，試鼠無(wú)死亡發(fā)生；劑量為13 g/kg時(shí)，開(kāi)始有試鼠死亡；劑量為27-29 g/kg，小鼠在24h內(nèi)死亡3只；劑量≥30 g/kg，小鼠在24 h內(nèi)全部死亡。由結(jié)果可得出，試鼠100%死亡的最小量為30 g/kg，0死亡的最大量為12 g。因此，試鼠對(duì)曼陀羅的耐受量范圍是12-30 g/kg。

3.2試鼠對(duì)曼陀羅的致死中量（LD50）

采用改良寇氏法進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果，全致死和全存活量之間設(shè)7個(gè)劑量組，組間按九折等比排列，劑量分別為25、22.4、20.2、18.2、16.4、14.8和13.3 g/kg。選取體重為18-25 g小白鼠80只，雌雄各半，按體重隨機(jī)分為8組，每組10只，禁食12 h后，各組按20 g體重給藥0.5 mL標(biāo)準(zhǔn)一次性灌胃給藥（另設(shè)陰性對(duì)照組，給25%的乙醇）。試驗(yàn)當(dāng)日多次觀察，1 d后每日觀察，至無(wú)試鼠的死亡，并及時(shí)記錄試鼠死亡情況，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　曼陀羅種子對(duì)小鼠的LD50測(cè)定結(jié)果

按照表內(nèi)數(shù)據(jù)，用機(jī)率值分析法計(jì)算出LD50及其有關(guān)的數(shù)據(jù)：

回歸方程為Y=7.34995X-4.4079，相關(guān)系數(shù)r= 0.9803，卡方值x2=0.76，LD50=19.05 g/kg，95%置信下限值=17.20，95%置信上限值=20.10。

3.3試鼠對(duì)多刺曼陀羅的耐受量

實(shí)驗(yàn)方法同3.2，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3顯示，給藥劑量為8 g/kg時(shí)，試鼠無(wú)死亡；劑量為10-36 g/kg時(shí)，試鼠在試驗(yàn)期內(nèi)死亡數(shù)為1-3只；劑量為40 g/kg時(shí)，試鼠在試驗(yàn)期內(nèi)全部死亡。由結(jié)果可得出，試鼠對(duì)多刺曼陀羅的耐受量范圍是8-40 g/kg。

表3　試鼠對(duì)多刺曼陀羅的耐受量預(yù)試驗(yàn)及重復(fù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

3.4試鼠對(duì)多刺曼陀羅的LD50

實(shí)驗(yàn)方法同3.2，劑量有所不同，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　多刺曼陀羅種子對(duì)小鼠的LD50測(cè)定結(jié)果

按照表4內(nèi)數(shù)據(jù)，用機(jī)率值分析法計(jì)算出LD50及其有關(guān)的數(shù)據(jù)：

回歸方程為Y=4.0030X-0.4903，相關(guān)系數(shù)r= 0.9875，卡方值x2=0.43，LD50=23.53 g/kg，95%置信下限值=19.086，95%置信上限值=29.001。

4 討論

對(duì)曼陀羅毒性和生物活性的研究，國(guó)內(nèi)已有多起報(bào)道。西北農(nóng)林科技大學(xué)鼠害防治課題組報(bào)道了曼陀羅全株對(duì)小鼠的毒性［6］；程明［7］等人研究了曼陀羅全株不同生育期的殺鼠活性，結(jié)果表明曼陀羅不同生育期的殺鼠活性明顯不同，9月份的樣品殺鼠活性最強(qiáng)，10月份次之，8月份最弱；顧地周［14］等人應(yīng)用均勻設(shè)計(jì)法研究了曼陀羅全草的不同提取液對(duì)玉米螟的觸殺作用，結(jié)果表明乙醇浸提液對(duì)玉米螟具有較高的觸殺作用，對(duì)玉米螟72 h的致死濃度為17.3 mg/mL，觸殺致死率為96.1%；李玉奇［15］等研究了曼陀羅對(duì)粘蟲(chóng)和蚜蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性，結(jié)果表明曼陀羅不同部位不同極性溶劑粗提物對(duì)粘蟲(chóng)的觸殺作用以種子石油醚粗提物為最強(qiáng)，其次為種子乙酸乙酯粗提物。研究結(jié)果都表明曼陀羅各部位都具有一定的生物活性或毒性，不同部位的生物活性或毒性有一定差異；而對(duì)多刺曼陀羅毒性或生物活性方面的研究，目前國(guó)內(nèi)未見(jiàn)報(bào)道。

5 結(jié)論

曼陀羅和多刺曼陀羅對(duì)小鼠都具有毒性，小鼠對(duì)其的耐受量范圍分別是12-30 g/kg和8-40 g/kg。LD50分別是19.05 g/kg和23.53 g/kg，曼陀羅毒性相對(duì)較大。造成曼陀羅和多刺曼陀羅對(duì)小鼠的毒性存在一定差異的原因除了與原材料品種有關(guān)外，與其生長(zhǎng)環(huán)境、采收時(shí)間等也有一定關(guān)系。本項(xiàng)目研究成果填補(bǔ)了該方面的空白，同時(shí)也為口岸制定曼陀羅檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、檢疫管理措施及安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等提供了科學(xué)的決策依據(jù)。

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Toxicity Studies of Seeds of Datura Stramonium L.and Datura ferox L.

Xu Ning1，Sun Minqin1，Zhang Hongli2，Ran Junxiang1，Yang Zhanchen1
（1.Nantong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Nantong，Jiangsu，226005；2.State Key Laboratory of Crop Stress Biology in Arid Areas-Northwest A&F University）

The method of I.G was adopted to determine toxicity of Datura stramonium L.and Datura ferox L..The results showed that the median lethal dose（LD50）of Datura Stramonium L.and Datura ferox L.were 19.05 g/kg and 23.53 g/kg body weight on Mus musculus.The tolerance range is 12-30 g/kg and 8-40 g/kg of Mus musculus to Datura stramonium L.and Datura ferox L..This research can provide a scientific basis to set limitation standards for safety and health and to take management measures of inspection and quarantine of Datura L..

Datura Stramonium L.；Datura ferox L.；Toxicity；Tolerance；LD50

R285.1

E-mail：xuning82@126.com；*通訊作者E-mail：honglizhang@126.com

江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局科研項(xiàng)目（2008KJ41）

2014-11-13