黃芪總黃酮對小鼠的急性毒性和致突變性研究

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系，吉林延吉 133002)

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黃芪總黃酮對小鼠的急性毒性和致突變性研究

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系，吉林延吉 133002)

摘要:用小鼠最大耐受量法、小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠精子畸形試驗等方法,研究黃芪總黃酮對小鼠的急性毒性和致突變性作用。結(jié)果顯示，黃芪總黃酮的小鼠急性經(jīng)口最大耐受劑量(MTD)大于15 g/kg，小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠精子畸形試驗結(jié)果均為陰性。結(jié)果表明，黃芪總黃酮屬無毒物，對小鼠體細胞、雄性生殖細胞均無致突變性。

關(guān)鍵詞:黃芪總黃酮；小鼠；急性毒性；致突變性

黃芪Astragalus為豆科多年生草本植物，藥用歷史悠久，古有“補藥之長”之稱[1]。黃芪性溫、味甘，歸脾、肺經(jīng)，臨床應(yīng)用多為蒙古黃芪干燥根，有補中益氣、溫養(yǎng)脾胃之功效[2]。黃芪具有分布廣泛、易人工種植、炮制方法簡單、藥用價值高等優(yōu)點[3]。黃芪的主要成分包括黃芪總黃酮、黃芪多糖、黃芪皂苷、生物堿及多種微量元素等[4]。黃芪總黃酮(total flavonoids ofAstragalus, TFA)作為黃芪的主要活性成分之一，能顯著增強小鼠的免疫功能[5]，具有體外抗炎[6]、體內(nèi)抗炎[7]等活性。國內(nèi)外對黃芪總黃酮藥理作用的報道很多，但是對其急性毒性、致突變性均無報道。本研究采用小鼠急性經(jīng)口毒性試驗、小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠精子畸形試驗等方法，研究黃芪總黃酮對小鼠的急性毒性和致突變性，以期為黃芪總黃酮的毒性相關(guān)機制提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗藥品黃芪總黃酮，購自南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司；環(huán)磷酰胺(CP)，購自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司；羧甲基纖維素鈉(CMC)，購自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；瑞特-姬姆薩染色液(Wright-Giemsa stain)，購自珠海貝索生物技術(shù)有限公司。

1.1.2實驗動物昆明種雌雄小鼠，購自延邊大學(xué)實驗動物中心。飼養(yǎng)于獨立通風(fēng)籠盒，自由采食，維持12 h光照/黑暗的節(jié)律，正式試驗前均適應(yīng)喂養(yǎng)3 d。

1.2方法

1.2.1小鼠急性經(jīng)口毒性試驗采用最大耐受量法進行試驗[8]。昆明種小鼠18 g～22 g，20只，雌雄各半。TFA配制成濃度為0.25 g/mL混懸液。小鼠禁食不禁水16 h，稱重，間隔4 h分別以0.3 mL/10 g進行灌胃，總劑量為15 g/kg。立即觀察并連續(xù)定時觀察14 d，記錄小鼠中毒癥狀、死亡情況及出現(xiàn)時間。

1.2.2小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗采用30 h試驗法[8]。昆明種小鼠25 g～30 g，25只，隨機分成5組，分別為CMC陰性對照組，環(huán)磷酰胺40 mg/kg陽性對照組，TFA分10、5、2.5 g/kg 3個劑量組。小鼠稱重，間隔24 h以0.225 mL/10 g灌胃2次，2次給藥后6 h處死小鼠。取小鼠股骨骨髓制片，自然干燥，甲醇固定，Wright-Giemsa染色。油鏡觀察，每只小鼠200個嗜多染紅細胞(polychromatic erythrocytes,PCE)，計數(shù)相同區(qū)域內(nèi)的成熟紅細胞(mature erythrocytes,NCE)，計算PCE/(PCE+NCE)比值；每只小鼠1 000個PCE，記錄出現(xiàn)微核的PCE數(shù)，計算PCE微核率=含微核PCE數(shù)/檢查PCE數(shù)×100%。

1.2.3小鼠精子畸形試驗參照文獻[8]，昆明種雄性小鼠18 g～22 g，25只，隨機分成5組，分別為CMC陰性對照組，環(huán)磷酰胺40 mg/kg陽性對照組，TFA分10、5、2.5 g/kg 3個劑量組。小鼠稱重，以0.15 mL/10 g每天定時灌胃3次，連續(xù)5 d，首次給藥后35 d處死小鼠。取小鼠雙側(cè)附睪，置于生理鹽水中，剪碎、過濾，吸取濾液涂片，干燥，甲醇固定。鏡下觀察，每只小鼠1 000個結(jié)構(gòu)完整的精子，計數(shù)畸形精子類型及數(shù)目，計算精子畸形率=畸形精子數(shù)/檢查精子數(shù)×1 000‰。

2結(jié)果

2.1小鼠急性經(jīng)口毒性試驗

小鼠在14 d觀察期內(nèi)，未見任何中毒反應(yīng)并無死亡狀況，表明TFA對小鼠經(jīng)口最大耐受量大于15 g/kg。據(jù)急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)，TFA被判定為無毒。

2.2小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗

本研究PCE/(PCE+NCE)比值均處于正常范圍，表明試驗結(jié)果可靠。結(jié)果顯示CP陽性對照組微核率與CMC陰性對照組比較有極顯著性差異(P<0.01)；TFA各劑量組微核率與CP陽性對照組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與CMC陰性對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，表1)。

2.3小鼠精子畸形試驗

CP陽性對照組精子畸形率與CMC陰性對照組比較，有極顯著差異(P<0.01)；TFA各劑量組微核率與CP陽性對照組比較，均有極顯著差異(P<0.01)，與CMC陰性對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明TFA各劑量不能引起小鼠精子畸形率增高(表2)。

表1　TFA對小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核率的影響

注：與陰性對照組比較，*P<0.05，**P<0.01；與陽性對照組比較，#P<0.05，##P<0.01。

Note: Compared with the negative group,*P<0.05,**P<0.01;Compared with the positive group,#P<0.05,##P<0.01.

表2　TFA對小鼠精子畸形的影響

注：與陰性對照組比較，*P<0.05，**P<0.01；與陽性對照組比較，#P<0.05，##P<0.01。

Note:Compared with the negative group,*P<0.05,**P<0.01;Compared with the positive group,#P<0.05,##P<0.01。

3討論

本研究采用小鼠急性經(jīng)口毒性試驗是毒理學(xué)安全性評價第一階段最基礎(chǔ)性的試驗[9]，結(jié)果表明，TFA對小鼠經(jīng)口最大耐受量大于15 g/kg，判定為無毒級。

致突變性研究采用小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠精子畸形試驗兩種方法，以CP為陽性對照物，CP屬氮芥類烷化劑，為常用臨床抗癌藥，但有抑制骨髓、抑制免疫功能和遺傳毒性等毒副作用[10]。有研究顯示TFA對化學(xué)物誘導(dǎo)的DNA損傷具有一定的保護作用，即TFA有抗突變作用[11]，但未對TFA的毒性做出評價。本研究兩項致突變性試驗結(jié)果均呈陰性，分別從染色體水平、基因水平表明TFA無致突變性。

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Acute Toxicity and Mutagenicity of Total Flavonoids ofAstragalusin Mice

WANG Sha-sha,WANG Ying,GUO Ze,WANG Ping,ZHANG Chong,LI Hai-feng,ZHANG Xue-mei

(DepartmentofAnimalMedicine,AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,Yanji,Jilin,133002,China)

Abstract:The acute toxicity and mutagenicity of total flavonoids of Astragalus in mice were investigated.Acute toxicity test with the maximum tolerance dose,bone marrow polychromatic erythrocyte micronucleus test and sperm deformity test in mice were adopted.The results showed that the acute oral maximum tolerated dose (MTD)of total flavonoids of Astragalusmice was higher than 15 g/kg.bw,bone marrow polychromatic erythrocyte micronucleus test and sperm deformity test in mice were negative.The results proved that the total flavonoids of Astragalusare non-toxic,and non-mutagenicon to somatic cells and male germ cells in mice.

Key words:total flavonoids of Astragalus; mice; acute toxicity; mutagenicity

文章編號:1007-5038(2016)03-0071-03

中圖分類號:S853.7

文獻標(biāo)識碼:A

作者簡介：王沙沙(1992-)，女，吉林榆樹人，碩士研究生，主要從事獸醫(yī)藥理學(xué)與毒理學(xué)研究。 *通訊作者

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(31260622)

收稿日期：2015-08-06

王沙沙，王瑩，郭澤，王平，張沖，李海峰*,張雪梅*