天然产物安全性评价研究方法

黄秀丽++徐红艳

摘要：安全性毒理学评价被用于天然产物的开发研究，主要包括4个阶段试验。文章综述了目前我国在天然产物安全性评价中采用的主要方法，并列举了这些方法在科学研究与实际中的应用及取得的良好效果。

关键词：天然产物；安全性评价；方法与应用

中图分类号：S-3 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0016

随着人们营养、健康和安全意识的不断提升，对天然的营养物质和药物的需求量不断加大，为了最大限度地发挥天然化学物的效益，又不致对人类的健康造成影响，于是安全性毒理学评价被用于天然产物的开发研究中。根据我国的《安全性毒理学评价程序》，安全性评价主要包括4个阶段试验。

1 急性毒性试验

急性毒性试验主要用于确定测试化学物的毒性强度、性质和可能作用的靶器官，为进一步毒性试验的剂量选择提供依据。常采用经口染毒测定LD50值，若剂量达到10克/公斤体重仍然不引起受试动物死亡，则不必继续测定。王东升等[1]按改良的寇氏法确定白术提取液小鼠腹腔注射和肌肉注射的1日最大给药量分别为100克/公斤和20克/公斤，分别相当于临床日用量的400倍和80倍。表明白术提取液较为安全，可在临床研究试用。孙蕾等[2]采用Horn实验法，经口给药，测定黑松和赤松花粉的LD50值均大于10克/公斤，确定为无毒物质。

2 蓄积毒性突变试验

蓄积毒性试验以20天喂养试验中1/20 LD50组出现动物死亡，且存在剂量—反应关系为强蓄积性；若无动物死亡，则为弱蓄积性。当急性毒性试验的LD50值大于10克/公斤体重时，则不必进行蓄积毒性试验。致突变试验是对受试化学物是否具有遗传毒性进行筛选，主要有Ames试验或枯草杆菌试验、骨髓细胞微核试验和精子畸形试验。

关于微核的首次观察可追朔到19世纪末20世纪初，微核评估与胞质分裂阻滞技术的结合，为评价已分裂细胞中的微核提供了一种有力的生物学方法。由于多倍体只增加染色体分离错误，而滞后的染色体会被核膜包裹并形成微核，于是检测微核中的染色粒和着丝粒就可以有效地对遗传毒性因子进行分类，如多倍体或是诱变剂[3]，并且可以鉴别诱导微核的机制。Saleh等[4]研究发现，大鼠灌胃5天杀虫环，不引起骨髓细胞微核数的显著增加，无遗传毒性。孙蕾等[6，7]采用微核试验、Ames试验和精子畸形试验，发现赤松和黑松花粉对小鼠骨髓细胞未见明显致突变作用，无诱发菌株基因变化作用，不引起小鼠精子畸形，确定两种松花粉为安全食品。来伟旗等[5]采用Ames试验研究银杏叶提取物A（银杏叶干品）、B（黄酮含量>24%的淡黄色粉末）、C（黄酮含量>40%的淡黄色粉末）的致突变性，结果表明A不引起TA97a、TA98、TA100和TA102四种菌株回变菌落数增加，B和C诱发TA97a和TA98两种菌株回变菌落数增加，结果为阳性，提示银杏叶提取物B和C中含有致移码突变物质。

3 亚慢性毒性试验

亚慢性毒性试验包括90天喂养试验、繁殖试验和致畸试验。是为了观察对受试动物的毒性作用性质、作用的靶器官、繁殖功能的影响和对子代的致畸作用。Lu等[6]采用90天喂养试验，发现竹叶抗氧化物不诱发SD大鼠血液指标、临床症状及组织病理学的改变，结合急性毒性试验和突变试验结果，确定竹叶抗氧化物可作为食品添加剂安全使用。并通过传统致畸试验和繁殖试验[7]，发现竹叶抗氧化物对SD大鼠的繁殖没有影响，且未见任何胚胎毒性变化和致畸效应。证明了竹叶抗氧化物的安全性。

4 慢性毒性试验

慢性毒性试验是用于发现长期接受受试化学物而可能出现的毒性作用，尤其是那些进行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用。研究中一般将两年毒性试验和致癌试验结合在一个试验中。Hagiwara等[8]研究发现，小鼠连续饮用96周1.25%和5%的焦糖溶液后，血液中白细胞的数量随剂量的增加而增加，但未呈现显著性差异。临床症状、体重及脏器重量、尿检分析和组织学特征均未出现与作用效果相关的表现，表明5%以下的焦糖溶液对小鼠无致癌作用。

毒理学安全性评价是目前被广为认可并得到应用的方法。其中经口染毒求LD50值是急性毒性试验的常规方法。Ames试验是致突变试验的主要检测项目，主要用于分析体外遗传突变。骨髓细胞微核试验是从体内角度检测外源化学物对遗传物质的影响，进行诱变剂的筛选[9]，进而初步判定天然产物的安全性。随着国家对天然产物安全性管理的重视，以及百姓认识的不断提高，毒理学安全生评价方法必将得到更广泛的应用，并会对促进人类健康发挥更大的作用。

参考文献

[1] 王东升，李锦宇，罗超应，等.白术提取液急性毒性试验[J].西北农业学报， 2011， 20（5）：40-43.

[2] 孙蕾，顾春丽，房用，等.黑松和赤松花粉的毒理实验和安全性评价[J].东北林业大学学报， 2005， 33（增刊）：142-143.

[3] Terradas M， Martin M， Tusell L， et al. Genetic activities in micronuclei： is the DNA entrapped in micronuclei lost for the cell？ [J]. Mutat. Res.， 2010， 705（1）：60-7.

[4] Saleh K， Celikler S， M A A. Lack of micronuclei formation in bone marrow of rats after oral exposure to thiocyclam insecticide [J]. Saudi Journal of Biological Sciences， 2010，17（4）：311-314.

[5] 来伟旗，梅松，王茵.银杏叶提取物Ames试验的结果分析[J].浙江省医学科学院学报， 2007， 68（3）：25-26.

[6] Lu B， Wu X， Tie X， et al. Toxicology and safety of anti-oxidant of bamboo leaves. Part 1： Acute and subchronic toxicity studies on anti-oxidant of bamboo leaves[J]. Food Chem. Toxicol.， 2005， 43（5）：783-792.

[7] Lu B， Wu X， Shi J， et al. Toxicology and safety of antioxidant of bamboo leaves. Part 2： Developmental toxicity test in rats with antioxidant of bamboo leaves[J]. Food Chem. Toxicol.， 2006， 44（10）：1739-1743.

[8] Hagiwara A， Shibata M， Kurata Y， et al. Long-term toxicity and carcinogenicity test of ammonia-process caramel colouring given to B6C3F1 mice in the drinking-water[J]. Food Chem. Toxicol，1983， 21（6）：701-706.

[9] Shelby M， Erexson G， Hook G， et al. Evaluation of a three exposure mouse bone marrow micronucleus protocol： Results with 49 chemicals[J]. Environ. Mol. Mutag.， 2006， 21（2）：160-179.

作者简介：黄秀丽，延边大学农学院食品科学专业，学生，研究方向：天然产物活性、功能性食品与食品安全。

通讯作者：徐红艳，博士，延边大学农学院食品科学专业，讲师，研究方向：天然产物活性、功能性食品与食品安全