芝麻素膠囊的毒理學(xué)安全性分析范文
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摘要：目的評(píng)價(jià)芝麻素膠囊的毒理學(xué)安全性。方法應(yīng)用小鼠急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)評(píng)價(jià)芝麻素膠囊的急性毒性；通過(guò)Ames試驗(yàn)、骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和小鼠睪丸染色體畸變?cè)囼?yàn)評(píng)價(jià)其遺傳毒性；采用大鼠30d喂養(yǎng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)其亞急性毒性。結(jié)果雌、雄小鼠急性經(jīng)口試驗(yàn)的最大耐受量＞15g／kg•b．wt．，毒性等級(jí)為無(wú)毒級(jí)。Ames試驗(yàn)為陰性，無(wú)致基因突變作用。與對(duì)照組比較，各劑量組小鼠細(xì)胞微核率、睪丸染色體畸變細(xì)胞率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0．05）。雌、雄大鼠經(jīng)30d喂養(yǎng)后總增重、總食物利用率、臟體比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0．05），大鼠血常規(guī)指標(biāo)、血生化指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，主要臟器無(wú)病變。結(jié)論在本實(shí)驗(yàn)條件下，該芝麻素膠囊無(wú)急性毒性、遺傳毒性、亞急性毒性，具有較高安全性。
關(guān)鍵詞：芝麻素；急性毒性；遺傳毒性；30d喂養(yǎng)；安全性
芝麻素（sesamin）是從芝麻中提取的木脂素類化合物，生物活性多樣，包括抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)血壓、保護(hù)肝腎等作用［1－2］，可抑制脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，同時(shí)對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的肝損傷具有保護(hù)作用［3－4］。不僅能抑制小鼠移植性S180肉瘤的生長(zhǎng)，還可與5－氟尿嘧啶、環(huán)磷酰胺聯(lián)合用于腫瘤治療，具有抗腫瘤作用［5］。目前，對(duì)芝麻素毒理學(xué)安全性的研究仍較為欠缺，本研究對(duì)其毒理學(xué)安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1材料和方法
1．1材料
芝麻素膠囊由某藥業(yè)公司提供，內(nèi)容物為白色粉末，成人（以60kg計(jì)）推薦劑量為300mg／人，即5．0mg／kg•b．wt．。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物ICR小鼠購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，SPF級(jí)。SD大鼠購(gòu)自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司，清潔級(jí)。
1．2儀器和菌株
儀器包括ADVIA2120五分類血液分析儀（德國(guó)SIEMENS），EG1160石蠟包埋機(jī)（德國(guó)LEICA），PANNORAMICMIDI數(shù)字病理掃描分析儀（匈牙利3DHISTECH），AU640全自動(dòng)生化分析儀（日本OLYMPUS）。菌株包括鼠傷寒沙門(mén)菌組氨酸缺陷型TA97a、TA98、TA100、TA102菌株（美國(guó)MolecularToxicology）。
1．3方法
按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003年）進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。1．3．1小鼠急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)：采用最大耐受量試驗(yàn)法。選取健康ICR小鼠20只，雌雄各10只，體重18．4～20．9g。稱取樣品15．0g，加入純凈水定容至60mL。小鼠于第1天禁食過(guò)夜，從第2天開(kāi)始分3次灌胃給予受試物，灌胃容量為20mL／kg•b．wt．，每次灌胃的間隔時(shí)間為4h，第3次灌胃結(jié)束后4h給予鼠飼料，觀察小鼠14d，記錄其中毒及死亡情況。1．3．2Ames試驗(yàn)：采用平板摻入法。稱取1000mg樣品加入滅菌純凈水定容至20mL，經(jīng)121℃20min高壓滅菌后作為受試物（相當(dāng)于5mg／皿）。將受試物依次作5倍稀釋配成1000、200、40、8μg／皿。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)劑量組、空白對(duì)照組（自發(fā)回變組）、溶劑對(duì)照組以及4個(gè)陽(yáng)性對(duì)照組（1，8－二羥基蒽醌、敵克松、2－氨基芴、疊氮鈉）。活化系統(tǒng)為Aroclor1254誘導(dǎo)的大鼠肝S9。將受試物0．1mL（如需活化另加入S9混合液0．5mL），迅速倒入底層培養(yǎng)基上，固化平板，37℃培養(yǎng)48h后觀察結(jié)果。1．3．3骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)：將小鼠按體重隨機(jī)分入3個(gè)低、中、高劑量組（1．25、2．5、5．0g／kg•b．wt．）、陽(yáng)性對(duì)照組（環(huán)磷酰胺40mg／kg•b．wt．）以及溶劑對(duì)照組，每組10只小鼠，雌雄各5只。各組30h內(nèi)進(jìn)行2次灌胃，每次灌胃容量均為20mL／kg•b．wt．。第2次灌胃后6h處死小鼠，取其股骨骨髓并懸浮于小牛血清中涂片、固定、染色，各組每只小鼠鏡下檢嗜多染紅細(xì)胞（PCE）1000個(gè)，計(jì)數(shù)含微核的PCE細(xì)胞數(shù)。各組每只小鼠觀察200個(gè)PCE，同時(shí)計(jì)數(shù)所見(jiàn)正染紅細(xì)胞（NCE）數(shù)，計(jì)算PCE／NCE。1．3．4小鼠睪丸染色體畸變?cè)囼?yàn)：雄性小鼠同上隨機(jī)分為低、中、高3個(gè)劑量組、陽(yáng)性對(duì)照組（絲裂霉素2mg／kg）以及溶劑對(duì)照組，每組5只小鼠。3個(gè)劑量組和溶劑對(duì)照組小鼠連續(xù)灌胃5d，每次灌胃容量為20mL／kg•b．wt．，陽(yáng)性對(duì)照組小鼠腹腔注射1次，注射量為10mL／kg•b．wt．。各組于第14天腹腔注射秋水仙素4mg／kg•b．wt．，注射量為10mL／kg，并于6h后處死，取小鼠兩側(cè)睪丸，撕開(kāi)被膜，分離曲細(xì)精管，用固定液固定，離心后以60％冰醋酸軟化，經(jīng)制片、Giemsa液染色后油鏡下閱片。1．3．530d喂養(yǎng)試驗(yàn)：選用4周齡健康SD大鼠，雌雄各40只。受試物推薦劑量為300mg／人，即5．0mg／kg•b．wt．，設(shè)溶劑對(duì)照組和低、中、高3個(gè)劑量組（125、250、500mg／kg•b．wt．），低、中、高3個(gè)劑量相當(dāng)于推薦劑量的25、50、100倍。每天經(jīng)口灌胃給予受試物100mL，灌胃容量為10mL／kg•b．wt．，溶劑對(duì)照組以相等容量的純凈水灌胃，連續(xù)灌胃30d，大鼠自由食用滅菌鼠飼料和滅菌水。每周稱1次體重，并計(jì)算2次食物攝入量，最終計(jì)算總增重、總食物利用率。喂養(yǎng)結(jié)束時(shí)，處死大鼠并取血，取動(dòng)物臟器稱重并保存，計(jì)算臟體比；測(cè)定動(dòng)物血常規(guī)和血生化指標(biāo)；進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。
1．4統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS19．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；計(jì)量資料采用（x－±s）表示，采用方差分析進(jìn)行比較，方差不齊時(shí)，采用秩和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0．05。
2結(jié)果
2．1小鼠急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)
經(jīng)口灌胃給予受試物14d觀察期內(nèi)，小鼠未見(jiàn)中毒表現(xiàn)，且無(wú)死亡。雌、雄小鼠急性經(jīng)口最大耐受量均＞15g／kg•b．wt．，該樣品的毒性等級(jí)為無(wú)毒級(jí)。
2．2Ames試驗(yàn)
以標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試菌株（TA97a、TA98、TA100、TA102）進(jìn)行Ames試驗(yàn)，在加入或未加入活化系統(tǒng)條件下，各劑量組回變菌落數(shù)均未超過(guò)溶劑對(duì)照組的2倍，且無(wú)劑量—反應(yīng)關(guān)系，樣品對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試菌株均未檢出致基因突變作用。
2．3骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)
結(jié)果顯示，在低、中、高劑量組中，雌、雄小鼠微核率與溶劑對(duì)照組相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0．05）。陽(yáng)性對(duì)照組雌、雄小鼠微核率與溶劑對(duì)照組相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2值為95．779、84．217，P值均＜0．05）。各劑量組雌、雄小鼠PCE占NCE的比例不少于溶劑對(duì)照組的20％，該樣品對(duì)小鼠PCE／NCE無(wú)影響。見(jiàn)表1。
2．530d喂養(yǎng)試驗(yàn)
經(jīng)口灌胃30d，各劑量組大鼠均無(wú)中毒和死亡。與對(duì)照組比較，低、中、高劑量組7、14、21、30d體重，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（雌性大鼠F值分別為0．146、0．810、0．929、1．350，雄性大鼠F值分別為0．154、0．615、0．666、0．639，P值均＞0．05）。低、中、高劑量組雌、雄大鼠的總增重與對(duì)照組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F雌性＝1．360，F(xiàn)雄性＝0．882，P值均＞0．05）。見(jiàn)表2。各組雌、雄大鼠總食物利用率與對(duì)照組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F雌性＝0．752，F(xiàn)雄性＝1．983，P值均＞0．05），見(jiàn)表3。各劑量組雌、雄性大鼠臟器體重比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0．05），其中各組雌性大鼠肝臟體重比、脾臟體重比、腎臟體重比統(tǒng)計(jì)量F值分別為2．664、0．767、1．058，各組雄性大鼠肝臟體重比、脾臟體重比、腎臟體重比、睪丸體重比統(tǒng)計(jì)量F值分別為0．380、1．035、0．098、0．654，見(jiàn)表4。雌性大鼠高劑量組中性粒細(xì)胞占比低于對(duì)照組（F＝6．660，P＜0．05），雌性大鼠低劑量組淋巴細(xì)胞占比低于對(duì)照組（F＝7．302，P＜0．05），其余各劑量組雌、雄小鼠各項(xiàng)血常規(guī)、血生化指標(biāo)與對(duì)照組差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0．05），且各劑量組大鼠血常規(guī)和血生化指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，見(jiàn)表5、表6。對(duì)大鼠肝、腎、胃、十二指腸以及睪丸（或卵巢）等臟器進(jìn)行病理組織學(xué)檢查，各劑量組大鼠均未見(jiàn)明顯病變。
3討論
近年來(lái)，芝麻素的抗癌活性和保護(hù)肝腎作用等功能性成為研究熱點(diǎn)。體外研究表明，芝麻素能抑制乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌、膀胱癌、肺癌等多種癌細(xì)胞系的生長(zhǎng)
參考文獻(xiàn)
［6］，芝麻素將乳腺癌細(xì)胞系MCF－7的細(xì)胞周期阻滯在G1期
［7］，也可以抑制H22肝癌細(xì)胞的增殖
［8］。通過(guò)灌胃給予三氯化鋁并通過(guò)腹腔注射給予D－半乳糖可建立大鼠肝損傷模型，給予芝麻素后，大鼠肝細(xì)胞損傷和膠原纖維增生癥狀均有所減輕
［9］。作為保健食品上市前的重要步驟，有關(guān)芝麻素的毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)報(bào)道很少。保健食品安全性評(píng)價(jià)通常進(jìn)行第一階段的急性毒性試驗(yàn)和第二階段的遺傳毒性試驗(yàn)、30d喂養(yǎng)試驗(yàn)
［10－11］，本研究利用以上三種試驗(yàn)對(duì)芝麻素膠囊進(jìn)行了全面的毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示該芝麻素膠囊對(duì)小鼠基因、染色體和生殖細(xì)胞無(wú)損傷作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、臟器、血液學(xué)指標(biāo)均無(wú)顯著影響，為安全的保健食品。參考文獻(xiàn)
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作者：吳俊 呂中明 俞萍 施偉慶 張穎 單位：江蘇省疾病預(yù)防控制中心