張成香 李世芬 王玉邦 張璐璐 嚴 婷 朱雪峰
(1. 南京醫科大學公共衛生學院,江蘇 南京 211166;2. 江蘇省醫藥農藥獸藥安全性評價與研究中心,江蘇 南京 211166)
關山櫻俗稱“紅纓”,是八重櫻的一個代表性品種。屬于薔薇科落葉小喬木,喜陽植物,在中國廣泛栽種。櫻花不僅極具觀賞價值,因其含有如總黃酮[1]、多糖[2]、多酚、揮發油[3-4]、多種維生素、氨基酸和微量元素[5-6]等人體所需的豐富的藥理活性物質,其食用和藥用價值也被越來越多的專家學者認可,各種櫻花制品如櫻花果醬、櫻花糕點、櫻花麻薯、櫻花蛋糕等制法已有相關專利[7-10]。李飛陽等[1]通過對關山櫻中總黃酮含量分析及抗氧化作用研究發現,關山櫻中的總黃酮對亞硝酸鹽的清除作用強于傳統抗氧化劑VC;杜麗娟等[11]研究表明櫻花葉中的總黃酮具有較強的抗氧化活性;李友偉等[2]研究發現櫻花多糖提取物也具有明顯的抗氧化活性;文飛龍等[3]研究發現櫻花中的揮發油對DPPH自由基、ABTS+、亞硝酸鈉有明顯的清除作用;徐廣新等[12]通過櫻花提取物對酸奶發酵特性的影響研究發現,櫻花提取物的添加不僅促進乳酸菌增殖,還可抑制酸奶的后酸化,且可提高酸奶的抗氧化活性; 王瑞瑞等[13]研究發現朱櫻花不僅有很強的抗氧化作用,而且還有一定的抗炎作用。雖然關于櫻花的成分和活性有很多報道,但櫻花是否可以食用以及長期食用安全性未見相關報道。
試驗擬以關山櫻為材料,SD大鼠為試驗對象,經過連續13周喂養,觀察其毒性作用,為其食用安全性提供依據。
1.1.1 試驗材料
關山櫻干燥花:揚州華而實食品有限公司,經研磨成黃色粉末,冷藏保存,保質期12個月;
試驗動物:SPF(Specific Pathogen Free,無特定病原體)級健康離乳SD大鼠100只,雌雄各半,上海西普爾—必凱實驗動物有限公司;
輻照鼠用滅菌飼料:江蘇省協同醫藥生物工程有限公司。
1.1.2 主要儀器
電子天平:T-1000型、JJ-100型,常熟市雙杰測試儀器廠;
離心機:TG1650-WS型,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;
顯微鏡:BX53型,日本奧林巴斯株式會社;
全自動生化分析儀:7100型,日立高新國際貿易有限公司;
血液分析儀:ADVIA 2120i型,西門子股份公司。
1.2.1 動物飼養 動物飼養在溫度為20~26 ℃、相對濕度為40%~70%的屏障環境中。
1.2.2 劑量設定、分組及飼料配制方法 關山櫻人體推薦劑量人均3.0 g/d,以60 kg體重計算,受試樣品摻入基礎飼料百分含量最大為10%,故設高劑量為8.0 g/(kg·BW·d)(Ⅲ組),中劑量為2.5 g/(kg·BW·d)(Ⅱ組),低劑量為1.0 g/(kg·BW·d)(Ⅰ組),分別相當于人體推薦劑量的160,50,20倍,另設一個未處理對照組(C1組)及一個處理對照組(C2組)均為0 g/(kg·BW·d)。按動物體重隨機分成5組,每組20只,雌、雄各半。
關山櫻按逐步稀釋的方法摻入基礎飼料中,基礎飼料的營養成分為水分9.7%、粗纖維3.2%、粗脂肪5.4%、粗蛋白19.1%、粗灰分5.3%、總磷0.67%、鈣1.05%。按體重的8%折算,高、中、低劑量組摻入基礎飼料的百分含量分別為10.00%,3.13%,1.25%。高劑量組飼料中受試樣品摻入百分含量>5%,因此處理對照組飼料中填充甲基纖維素,摻入量等同高劑量,使其與高劑量組的飼料營養素水平保持一致。同時設未處理對照組喂飼正常基礎飼料[14-16]。高劑量組日糧組成為90.00%基礎飼料+10.00%關山櫻,中劑量組日糧組成為96.87%基礎飼料+3.13%關山櫻,低劑量組日糧組成為98.75%基礎飼料+1.25%關山櫻,處理對照組日糧組成為90.00%基礎飼料+10.00%甲基纖維素,未處理對照組日糧組成為100.00%基礎飼料。連續喂養13周,動物自由進食飲水。
1.2.3 方法及觀察指標 每天觀察并記錄動物的一般表現、行為、中毒表現和死亡情況。每周稱1次體重和1次食物攝入量。試驗結束時進行尿液常規檢查,包括外觀、尿蛋白、比重、pH值、葡萄糖、潛血等。試驗結束后,隔夜禁食,逐只稱重,10%水合氯醛腹腔注射麻醉,經腹主動脈取血兩份,一份用抗凝采血管采血,測其血常規指標,包括白細胞計數及其分類、血紅蛋白濃度、紅細胞計數、紅細胞壓積、血小板計數、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間等,另一份用無抗凝劑的干燥管采血,離心,取血清,測其血生化指標,包括血清丙氨酸氨基轉移酶、天門冬氨酸氨基轉移酶、堿性磷酸酶、谷氨酰轉肽酶、尿素、肌酐、血糖、總蛋白、白蛋白、總膽固醇、甘油三酯、氯、鉀、鈉等。采血之后進行大體解剖,分離腦、心臟、胸腺、腎上腺、肝臟、腎臟、脾臟、睪丸、附睪、子宮、卵巢,用生理鹽水洗凈,濾紙吸水后稱重,分別計算各臟器相對重量(臟/體)。對處理對照組、未處理對照組和高劑量組的這些臟器用甲醛固定,石蠟包埋,切片,HE染色后進行組織病理學檢查。
采用SPSS軟件(SPSS Statistics V22.0 標準版)對原始數據進行統計,對體重、攝食量、臟器重量、血常規指標、血生化學指標和尿液指標等原始數據進行方差齊性檢驗,滿足方差齊性要求的數據資料用采用Mean±SD進行統計描述,采用單因素方差分析及SNK法進行兩兩比較;對方差不齊的數據或等級數據采用秩和檢驗進行統計處理。
各組大鼠在整個試驗中生長正常,試驗前后體重均有增長,但各組間體重比較無統計學意義(分別統計雌雄,見表1),提示不同劑量關山櫻喂食大鼠13周對其體重并無影響。
喂養期間,經口給予大鼠不同劑量的關山櫻13周,各組攝食量經方差分析及SNK法兩兩比較,僅在第7周2.5 g/(kg·BW·d)組雌性大鼠(Ⅱ組)低于未處理對照組(C1組,P<0.05)。其余時間段及其他各組間雌雄分別比較均無統計學意義(P>0.05,見表2),提示關山櫻喂養大鼠對其攝食量影響不明顯,偶可見攝食量減少。
試驗結束時,尿常規檢查尿液外觀、尿蛋白、比重、pH、葡萄糖、潛血。采用秩和檢驗進行統計處理,各組間雌雄分別統計,差異均無統計學意義(P>0.05,見表3),提示關山櫻喂養大鼠對尿常規無明顯影響。

表1 關山櫻對大鼠體重的影響

表2 各組大鼠攝食量的比較?
? *表示與C1組比較,P<0.05。

表3 關山櫻對大鼠尿常規指標的影響?
? “-”表示陰性;“+-”表示弱陽性;“+”表示陽性。
經口給予大鼠不同劑量的關山櫻第13周,測定各劑量組大鼠血液紅細胞計數、血紅蛋白水平、白細胞計數及其分類等、紅細胞壓積、血小板計數、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間等指標。采用單因素方差分析以及SNK法進行兩兩比較方法進行統計處理。各組間雌雄分別統計,各項指標組間比較差異均無統計學意義(P>0.05,見表4),提示關山櫻喂養大鼠對血常規無明顯影響。

表4 關山櫻對大鼠血常規指標的影響
經口給予大鼠不同劑量的關山櫻第13周,生化指標檢查發現,除雄性大鼠尿素指標2.5 g/(kg·BW·d)組(Ⅱ組)低于未處理對照組(C1組)外,其余血生化指標差異均無統計學意義(P>0.05,見表5),提示關山櫻喂養大鼠對生化指標(包括肝腎功能、血糖血脂、血電解質)無明顯影響。

表5 關山櫻對大鼠血生化指標的影響
? *表示與C1組比較,P<0.05。
由表6可見,各劑量組主要臟器絕對重量及相對重量,組間差異均無統計學意義(P>0.05),提示關山櫻喂養大鼠對重要臟器重量無明顯影響。
各劑量組雌雄大鼠大體解剖觀察均未見異常變化。病理組織學檢查(圖1)發現,C1組肝臟輕微脂肪變性3例,C2組肝臟輕微脂肪變性4例,Ⅲ組肝臟輕微脂肪變性1例,其他器官組織均未見異常病理改變。由此可見,未見關山櫻引起的SD大鼠各臟器毒性病理改變,無損害作用。

圖1 C1組和Ⅲ組SD大鼠的臟器組織石蠟切片觀察結果
表6關山櫻對大鼠臟器重量的影響
Table6EffectofCerasuslannesianaalbo-roseaonvisceraweightinrats(n=10)

性別組別停食后體重/g肝重/g肝/體/%脾重/g脾/體/%腎重/g腎/體/%C1組274.8±29.77.14±0.892.61±0.240.51±0.050.19±0.021.69±0.120.62±0.07Ⅰ組259.4±16.86.75±0.472.60±0.090.48±0.060.18±0.021.68±0.130.65±0.03雌Ⅱ組248.3±28.56.23±0.732.51±0.140.49±0.110.20±0.041.55±0.170.63±0.05Ⅲ組253.7±25.46.50±0.702.56±0.140.48±0.060.19±0.031.58±0.170.63±0.05C2組231.2±30.26.20±0.732.69±0.210.47±0.060.21±0.021.54±0.170.67±0.06C1組527.2±29.713.54±1.172.57±0.180.82±0.080.16±0.023.08±0.250.58±0.04Ⅰ組490.8±37.013.18±1.362.68±0.150.84±0.060.17±0.023.01±0.220.61±0.03雄Ⅱ組502.2±45.813.32±1.802.65±0.170.80±0.070.16±0.022.89±0.180.58±0.05Ⅲ組459.9±31.811.79±1.722.58±0.430.71±0.080.16±0.032.83±0.330.62±0.08C2組437.8±37.811.40±1.052.61±0.140.70±0.110.16±0.032.58±0.160.59±0.04性別組別性腺重/g性腺/體/%腦重/g腦/體/%心重/g心/體/%胸腺重/gC1組0.15±0.020.06±0.011.74±0.110.64±0.080.97±0.140.36±0.040.42±0.13Ⅰ組0.14±0.020.05±0.011.76±0.070.68±0.050.88±0.050.34±0.020.40±0.09雌Ⅱ組0.12±0.010.05±0.011.69±0.110.69±0.060.86±0.080.35±0.040.38±0.09Ⅲ組0.13±0.030.05±0.011.71±0.080.68±0.070.88±0.120.35±0.030.37±0.07C2組0.14±0.020.06±0.011.52±0.110.67±0.080.81±0.090.35±0.040.35±0.08C1組3.00±0.140.57±0.052.17±0.150.41±0.021.64±0.080.31±0.020.65±0.16Ⅰ組3.00±0.270.61±0.082.03±0.100.41±0.031.63±0.140.33±0.030.58±0.14雄Ⅱ組3.02±0.410.60±0.101.99±0.050.40±0.041.59±0.160.32±0.030.60±0.14Ⅲ組2.88±0.140.63±0.061.96±0.070.43±0.041.49±0.180.33±0.030.47±0.09C2組2.58±0.230.59±0.051.87±0.120.43±0.041.46±0.160.33±0.040.45±0.05性別組別胸腺/體/%腎上腺重/g腎上腺/體/%子宮重/g子宮/體/%附睪重/g附睪/體/%C1組0.15±0.040.068±0.0110.025±0.0040.53±0.240.20±0.11Ⅰ組0.16±0.030.051±0.0130.020±0.0050.53±0.150.21±0.06雌Ⅱ組0.15±0.030.053±0.0140.022±0.0080.56±0.120.23±0.05Ⅲ組0.15±0.030.049±0.0070.020±0.0030.48±0.110.19±0.04C2組0.15±0.020.058±0.0190.025±0.0090.55±0.200.24±0.09C1組0.12±0.030.056±0.0160.011±0.0031.22±0.130.23±0.03Ⅰ組0.12±0.030.063±0.0080.013±0.0021.27±0.070.26±0.03雄Ⅱ組0.12±0.030.058±0.0130.012±0.0021.15±0.210.23±0.05Ⅲ組0.10±0.020.047±0.0130.010±0.0021.08±0.100.24±0.03C2組0.10±0.010.051±0.0190.012±0.0031.09±0.100.25±0.02
給予SD大鼠人體推薦劑量160倍的關山櫻,未觀察到有害作用,表明亞慢性毒性是安全的。但試驗僅從長期毒性試驗方面對關山櫻的安全性作了探討,在此基礎上,還可開展遺傳毒性試驗、功能性試驗,為關山櫻的食用安全性和功效性提供更多的數據支持。