何金美,张丹雁,范紫颖,孙楷填
(1.广州中医药大学第三附属医院药学部,广东 广州 510360;2.广州中医药大学中药学院,广东 广州 510006)
杠香,又名龙肝香、藤沉香、云香,为豆科蝶形花亚科黄檀属植物滇黔黄檀(Dalbergia yunnanensis Franch.)含树脂的根、根茎及藤茎,主产于云南、贵州、四川等地,东南亚地区亦有分布。杠香在民间有着悠久的药香两用历史,西南少数民族地区习用杠香泡茶、浸酒,单方或组方内服用于治疗感冒、咳喘、急慢性胃肠炎等,外用治疗皮肤溃疡、刀伤、烧烫伤等[1,2]。此外,杠香木质致密,香气诱人,常用作熏香或雕刻艺术品流行于香料文玩市场,综合开发利用前景十分广阔。现代研究表明,杠香含有挥发油、糖类、有机酸类、黄酮类等成分,并具有抗氧化等药理活性[3]。林如意等[4]采用纸片扩散法对杠香的4 种提取物进行了抗菌活性研究,结果表明杠香4 种提取物对金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)均显示不同程度的抑菌效果。由于杠香目前仅限于我国西南民间地区进行药用,未进行系统的药理药效研究,本研究将参照《药物单次给药毒性研究技术指导原则》[5]对杠香进行急性毒性研究,为后续毒理药效等研究提供参考依据,促进黄檀属药用植物新资源的开发。
1.1 材料来源 杠香,产自云南省,由广州中医药大学张丹雁鉴定其来源于豆科黄檀属植物滇黔黄檀(Dalbergia yunnanensis Franch.)含树脂的藤茎,样品保存于广州中医药大学中药学院中药鉴定实验室。
1.2 实验动物 SPF 级昆明种健康成年小鼠30 只,由广州中医药大学实验动物中心提供,合格证号:SCXK(粤)2013-0034;体重18~22 g,雌雄各半,分笼适应性饲养1 周;饲养环境温度20 ℃~25 ℃,相对湿度45%~70%,光照以12 h 为周期明暗交替。
1.3 仪器与试剂 DS-1500A 分析天平(佛山市拓普域电子有限公司);脱水机、包埋机(武汉俊杰电子有限公司);病理切片机(上海徕卡仪器有限公司);正置光学显微镜(Nikon Corporation);多聚甲醛、无水乙醇、二甲苯、中性树胶、H&E 染液、分化液、返蓝液(国药集团化学试剂有限公司);以上试剂均为分析纯。
1.4 方法
1.4.1 杠香乙醇提取物的制备 取干燥杠香样品适量,粉碎机粉碎后过100 目筛,称取过筛后的杠香粉末20 g 置于圆底烧瓶中,根据预实验结果,按照液料比1∶10,提取时间2 h,提取温度80 ℃,乙醇浓度60%,进行水浴回流提取,重复提取2 次,合并滤液,减压浓缩成浸膏,冻干成粉,收集得到干燥固形物1.516 g,本品提取率为7.58%,即1 g 提取物相当于生药材13.19 g,干燥环境下密封保存备用,使用时以蒸馏水配制成所需浓度的混悬液。
1.4.2 预实验 SPF 级昆明种小鼠10 只,雌雄各半,实验前禁食不禁水6 h,以能通过灌胃针的最大浓度醇提物折合生药材为1.06 g/ml 为给药剂量,按照小鼠体重,以0.4 ml/10 g 计算最大给药体积,一次性灌胃给药,连续密切观察14 d,结果小鼠状况良好,无一死亡,无法计算半数致死量(LD50),故正式实验采用最大给药量法[6-9]进行。
1.5 杠香乙醇提取物对小鼠的急性毒性实验 SPF级昆明种小鼠20 只,雌雄各半,实验前禁食不禁水6 h,随机分为空白组和杠香组,每组雌、雄各5 只,分笼饲养。依据预实验结果以能通过灌胃针的最大浓度醇提物折合生药材为1.06 g/ml 为给药剂量,按照小鼠体重,以0.4 ml/10 g 计算最大给药体积,一次性灌胃给药,空白组给予同等体积的蒸馏水。给药后6 h 内密切观察小鼠的行为状态,4 h 后给予充足的食物和饮水。
1.6 观察指标
1.6.1 动物一般状态观察 给药结束后第2 天起,每天密切观察小鼠,连续观察14 d,期间给予小鼠充足的饮水和食物,以《药物单次给药毒性研究技术指导原则》[5]中的一般观察指征为标准。于实验前及给药后第3、6、9、12、14 天对小鼠体重及总进食量进行记录。若小鼠中途死亡,及时取出解剖观察病变情况。
1.6.2 动物脏器取材及观察 观察期结束后颈椎脱臼处死所有小鼠,迅速解剖,肉眼观察各主要脏器的病变情况,同时摘取小鼠的肝脏、心脏、脾脏、肺脏、肾脏,用生理盐水冲洗干净,吸去表面多余水分后立即精密称重,计算脏器系数,并将脏器放入4%中性多聚甲醛固定液中固定后切片、染色进行组织病理学观察。
1.7 统计学方法 使用SPSS 22.0 统计软件对数据进行处理分析,计量数据用()表示,组间比较采用t检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 两组小鼠一般状况比较 给药后两组小鼠均未出现死亡情况,空白组小鼠整体较为活泼好动,四肢灵活,皮肤、口、鼻等未发现异常分泌物,眼球无异样,呼吸正常,毛发干净、有光泽,饮水、进食、排尿及粪便正常。杠香组小鼠活动相对减少,喜静卧,1 h内全部恢复正常,皮肤、口、鼻等未发现异常分泌物,眼球、呼吸、毛发、饮水、进食、排尿及粪便与空白组比较基本无异样。第14 天解剖所有小鼠,与空白组比较,杠香组小鼠各脏器大小、形状、颜色、质地肉眼观察正常,没有发现坏死、肥大增生或萎缩等明显病理病变。
2.2 两组小鼠体重及总进食量比较 灌胃后14 d 内,两组小鼠体重总体呈增长趋势,杠香组雌、雄小鼠给药前后体重与空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。观察期间,杠香组雌性小鼠给药前后总进食量低于空白组,而雄性小鼠给药前后总进食量高于空白组,其他无异常情况,见表2。
表1 两组小鼠体重比较(,g)
表1 两组小鼠体重比较(,g)
表2 两组小鼠总进食量比较(n,g)
2.3 两组小鼠各脏器系数比较 两组雌、雄小鼠主要脏器重量均在合理范围内;杠香组雌、雄小鼠肝脏、心脏、脾脏、肺脏、肾脏脏器系数分别与空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 两组小鼠各脏器系数比较()
表3 两组小鼠各脏器系数比较()
2.4 杠香急性毒性实验对两组小鼠主要脏器病理形态的影响 ①空白组小鼠肝细胞形态结构完整、大小正常,细胞核大而圆,周围未发现炎症细胞浸润,肝细胞索以中央静脉为中心,呈放射状排列。与空白组比较,杠香组小鼠肝组织未发现明显异常;②空白组小鼠心肌细胞形态、大小、染色均正常,结构完整,未发现炎症细胞浸润,肌纤维排列有序,间隙未见异物。与空白组比较,杠香组小鼠心脏组织未发现明显异常;③空白组小鼠脾组织结构完整,白髓分散在红髓之中,白髓和脾小梁清晰可见,有明显的分界,淋巴小结、淋巴细胞等均未见异常。与空白组比较,杠香组小鼠脾脏组织未见明显损伤;④空白组小鼠肺组织充满许多大大小小呈空泡状的肺泡,多个肺泡共同开口形成肺泡囊,肺泡囊内部透明无异物,支气管结构完好,管径较大,管壁厚,无变性和坏死,未发现炎症细胞浸润。与空白组比较,杠香组小鼠肺组织未见明显损伤;⑤空白组小鼠肾脏组织可见肾小球和肾小管,肾小球形态完好、大小适中,囊腔无异常,周围未发现炎症细胞浸润,肾小管管壁完好,管腔内无异常。与空白组比较,杠香组小鼠肾脏组织无明显损伤。空白组与杠香组雌、雄小鼠各随机选取一张病理切片图,见图1。
急性毒性是指机体一次(或24 h 内多次)接触外来化合物之后所引起的中毒效应[10-12]。急性毒性试验是药物安全性评价的第一步[13,14],常用方法有多种,如最大给药量法、最大耐受量法[5]、上下法[15]、固定剂量法[16]等,大部分中药、天然药物的急性毒性一般较低,可采用最大给药量法进行急性毒性研究[5,17]。
杠香作为西南少数民族地区习用香药,药用历史悠久。其在心血管、胃肠道疾病或跌打损伤、烧烫伤等方面的治疗效果良好,且资源丰富,可用于补充黄檀属药用植物资源,应用前景广阔。但目前有关其药理药效方面研究甚少,且缺乏相关的安全性研究报道。
本研究针对杠香的乙醇提取物进行了系统的小鼠急性毒性试验,主要通过以下几个指标评价其安全性:①体重和进食量的变化在一定程度上可以反映出动物的中毒情况。当药物对消化道具有刺激性时,消化道损伤可能造成动物拒食,饲料消耗量减少;若食物的消化和吸收受到影响,则会造成动物体重停止增长,甚至减轻;②心、肝、脾、肺、肾是重要的功能器官,经常会受到有毒物质损害,因此对其进行检查,可以发现潜在的器官靶向毒性[18]。本研究通过预实验确定无法采用半数致死量法进行,从而选用了适合杠香的最大给药量法,实验结果显示,杠香乙醇提取物折合生药材最大给药剂量42.4 g/kg 一次性灌胃给药后,小鼠在14 d 内未发现明显中毒反应,小鼠的体重和进食量均未产生明显变化,主要脏器没有明显损伤,脏器系数没有明显差异。参考2020 版药典中黄檀属代表药材降香日用剂量为9~15 g[19],上述实验剂量大约相当于60 kg 成人日用剂量的170~280 倍[20-22],在此剂量下未发现明显的急性毒性作用,说明杠香通过口服给药具有较高的安全性,实验结果与预期相符合。
综上所述,本研究为杠香的安全用药提供了一定的参考,但后续还需对杠香进行长期毒性实验,以更加全面地评价其安全性。此外,为进一步开发利用杠香,还需对其化学成分以及药理药效等方面进行深入研究。