天然產(chǎn)物安全性評價(jià)研究方法

黃秀麗++徐紅艷

摘要：安全性毒理學(xué)評價(jià)被用于天然產(chǎn)物的開發(fā)研究，主要包括4個(gè)階段試驗(yàn)。文章綜述了目前我國在天然產(chǎn)物安全性評價(jià)中采用的主要方法，并列舉了這些方法在科學(xué)研究與實(shí)際中的應(yīng)用及取得的良好效果。

關(guān)鍵詞：天然產(chǎn)物；安全性評價(jià)；方法與應(yīng)用

中圖分類號：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0016

隨著人們營養(yǎng)、健康和安全意識的不斷提升，對天然的營養(yǎng)物質(zhì)和藥物的需求量不斷加大，為了最大限度地發(fā)揮天然化學(xué)物的效益，又不致對人類的健康造成影響，于是安全性毒理學(xué)評價(jià)被用于天然產(chǎn)物的開發(fā)研究中。根據(jù)我國的《安全性毒理學(xué)評價(jià)程序》，安全性評價(jià)主要包括4個(gè)階段試驗(yàn)。

1 急性毒性試驗(yàn)

急性毒性試驗(yàn)主要用于確定測試化學(xué)物的毒性強(qiáng)度、性質(zhì)和可能作用的靶器官，為進(jìn)一步毒性試驗(yàn)的劑量選擇提供依據(jù)。常采用經(jīng)口染毒測定LD50值，若劑量達(dá)到10克/公斤體重仍然不引起受試動物死亡，則不必繼續(xù)測定。王東升等[1]按改良的寇氏法確定白術(shù)提取液小鼠腹腔注射和肌肉注射的1日最大給藥量分別為100克/公斤和20克/公斤，分別相當(dāng)于臨床日用量的400倍和80倍。表明白術(shù)提取液較為安全，可在臨床研究試用。孫蕾等[2]采用Horn實(shí)驗(yàn)法，經(jīng)口給藥，測定黑松和赤松花粉的LD50值均大于10克/公斤，確定為無毒物質(zhì)。

2 蓄積毒性突變試驗(yàn)

蓄積毒性試驗(yàn)以20天喂養(yǎng)試驗(yàn)中1/20 LD50組出現(xiàn)動物死亡，且存在劑量—反應(yīng)關(guān)系為強(qiáng)蓄積性；若無動物死亡，則為弱蓄積性。當(dāng)急性毒性試驗(yàn)的LD50值大于10克/公斤體重時(shí)，則不必進(jìn)行蓄積毒性試驗(yàn)。致突變試驗(yàn)是對受試化學(xué)物是否具有遺傳毒性進(jìn)行篩選，主要有Ames試驗(yàn)或枯草桿菌試驗(yàn)、骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和精子畸形試驗(yàn)。

關(guān)于微核的首次觀察可追朔到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，微核評估與胞質(zhì)分裂阻滯技術(shù)的結(jié)合，為評價(jià)已分裂細(xì)胞中的微核提供了一種有力的生物學(xué)方法。由于多倍體只增加染色體分離錯(cuò)誤，而滯后的染色體會被核膜包裹并形成微核，于是檢測微核中的染色粒和著絲粒就可以有效地對遺傳毒性因子進(jìn)行分類，如多倍體或是誘變劑[3]，并且可以鑒別誘導(dǎo)微核的機(jī)制。Saleh等[4]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠灌胃5天殺蟲環(huán)，不引起骨髓細(xì)胞微核數(shù)的顯著增加，無遺傳毒性。孫蕾等[6，7]采用微核試驗(yàn)、Ames試驗(yàn)和精子畸形試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)赤松和黑松花粉對小鼠骨髓細(xì)胞未見明顯致突變作用，無誘發(fā)菌株基因變化作用，不引起小鼠精子畸形，確定兩種松花粉為安全食品。來偉旗等[5]采用Ames試驗(yàn)研究銀杏葉提取物A（銀杏葉干品）、B（黃酮含量>24%的淡黃色粉末）、C（黃酮含量>40%的淡黃色粉末）的致突變性，結(jié)果表明A不引起TA97a、TA98、TA100和TA102四種菌株回變菌落數(shù)增加，B和C誘發(fā)TA97a和TA98兩種菌株回變菌落數(shù)增加，結(jié)果為陽性，提示銀杏葉提取物B和C中含有致移碼突變物質(zhì)。

3 亞慢性毒性試驗(yàn)

亞慢性毒性試驗(yàn)包括90天喂養(yǎng)試驗(yàn)、繁殖試驗(yàn)和致畸試驗(yàn)。是為了觀察對受試動物的毒性作用性質(zhì)、作用的靶器官、繁殖功能的影響和對子代的致畸作用。Lu等[6]采用90天喂養(yǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)竹葉抗氧化物不誘發(fā)SD大鼠血液指標(biāo)、臨床癥狀及組織病理學(xué)的改變，結(jié)合急性毒性試驗(yàn)和突變試驗(yàn)結(jié)果，確定竹葉抗氧化物可作為食品添加劑安全使用。并通過傳統(tǒng)致畸試驗(yàn)和繁殖試驗(yàn)[7]，發(fā)現(xiàn)竹葉抗氧化物對SD大鼠的繁殖沒有影響，且未見任何胚胎毒性變化和致畸效應(yīng)。證明了竹葉抗氧化物的安全性。

4 慢性毒性試驗(yàn)

慢性毒性試驗(yàn)是用于發(fā)現(xiàn)長期接受受試化學(xué)物而可能出現(xiàn)的毒性作用，尤其是那些進(jìn)行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用。研究中一般將兩年毒性試驗(yàn)和致癌試驗(yàn)結(jié)合在一個(gè)試驗(yàn)中。Hagiwara等[8]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠連續(xù)飲用96周1.25%和5%的焦糖溶液后，血液中白細(xì)胞的數(shù)量隨劑量的增加而增加，但未呈現(xiàn)顯著性差異。臨床癥狀、體重及臟器重量、尿檢分析和組織學(xué)特征均未出現(xiàn)與作用效果相關(guān)的表現(xiàn)，表明5%以下的焦糖溶液對小鼠無致癌作用。

毒理學(xué)安全性評價(jià)是目前被廣為認(rèn)可并得到應(yīng)用的方法。其中經(jīng)口染毒求LD50值是急性毒性試驗(yàn)的常規(guī)方法。Ames試驗(yàn)是致突變試驗(yàn)的主要檢測項(xiàng)目，主要用于分析體外遺傳突變。骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)是從體內(nèi)角度檢測外源化學(xué)物對遺傳物質(zhì)的影響，進(jìn)行誘變劑的篩選[9]，進(jìn)而初步判定天然產(chǎn)物的安全性。隨著國家對天然產(chǎn)物安全性管理的重視，以及百姓認(rèn)識的不斷提高，毒理學(xué)安全生評價(jià)方法必將得到更廣泛的應(yīng)用，并會對促進(jìn)人類健康發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王東升，李錦宇，羅超應(yīng)，等.白術(shù)提取液急性毒性試驗(yàn)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2011， 20（5）：40-43.

[2] 孫蕾，顧春麗，房用，等.黑松和赤松花粉的毒理實(shí)驗(yàn)和安全性評價(jià)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 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] 來偉旗，梅松，王茵.銀杏葉提取物Ames試驗(yàn)的結(jié)果分析[J].浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)， 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.

作者簡介：黃秀麗，延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)專業(yè)，學(xué)生，研究方向：天然產(chǎn)物活性、功能性食品與食品安全。

通訊作者：徐紅艷，博士，延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)專業(yè)，講師，研究方向：天然產(chǎn)物活性、功能性食品與食品安全