空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb,莧科蓮子草屬,是一種多年生的宿根草本植物,別名又叫水花生、空心、喜旱蓮子草等,廣泛分布于我國20多個省、區直轄市,具有極強的繁殖能力、抗逆性、適應性等特點,能迅速適應并生長于各類水體環境中,并嚴重抑制其他生物的生長,被列為中國首批外來入侵物種[1。但在醫學研究上,空心蓮子草因其獨特的藥用價值而被廣泛應用。相關研究表明,空心蓮子草具有清熱、涼血、解毒等功效,可用于治療流感病毒、柯薩奇病毒、乙型肝炎病毒、流行性出血病毒等感染,其中竹節參皂昔Ⅳa、竹節參皂苷甲酯等6種化合物具有抗甲型流感病毒H3N2的作用[2-3]。
植物提取物在作為飼料添加劑前需要進行安全性研究,需要嚴格控制主要成分的含量比例,避免不合理或過量攝入導致添加作用無效或動物出現不良反應,產生危害作用。本文旨在以小鼠為試驗對象,探究空心蓮子草提取物是否對小鼠存在毒性作用,以便為其作為飼料添加劑是否具有安全性提供科學依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
空心蓮子草提取物采用水提,提取時間 |0.5h 、料液比1:30、超聲時間 30min ,將提取物作為藥物。取60只健康小鼠(雌雄各半,體重 27~33g ),在溫度 25±39C 、濕度35%~60% 、12h光照/黑暗循環的標準條件下適應性飼養3d后開始實驗,期間自由攝食飲水。
1.2試驗方法
前期的毒性試驗中小鼠給藥劑量設置2 g/kg 、4g/kg兩個劑量組,兩組小鼠均未出現死亡,確定空心蓮子草藥液對小鼠的 LD50 大于4g/kg。
正式試驗選取KM小鼠40只,每組10只,雌雄各半,給藥劑量隨機分為低劑量組( 6g/kg )、中劑量組( 8g/kg )高劑量組( 10gkg )和空白對照組(生理鹽水),灌胃給藥,灌胃體積分別為 10.2mL , 0.4mL , 0.6mL , 0.8mL ,每天灌3次,每次間隔 3~4h 灌胃完成后自由飲食,觀察期間記錄小鼠狀態(毛色、飲食、精神、行為等)及死亡小鼠數量。當小鼠死亡時,要及時解剖,并觀察內臟變化,稱重,做好文字記錄。7d后,將小鼠脫頸處理致其死亡,解剖觀察臟器色澤、大小以及有無肉眼可見病變等,稱取各臟器重量,計算臟器指數。相關公式如下:
臟器指數 (%)= (臟器鮮重/體重) *100 給藥劑量( g/kg )) O= 每只小鼠給藥量(g)/小鼠體重(kg)灌胃體積 (mL ) O= 每只小鼠給藥量(g)/藥物濃度( g/mL )
試驗期間死亡的小鼠及試驗結束后處死的小鼠,在剖檢后取有關組織器官(肝臟、腎臟、腸道)放入預冷的 14% 多聚甲醛固定液內固定。石蠟切片常規制作程序方法制作組織切片,經蘇木精-伊紅(Hematoxylin-Eosin,HE)染色,在光學顯微鏡下觀察肝細胞空泡化、腎小管上皮細胞壞死、腸絨毛結構破壞等。
表1實驗設計

1.3數據分析
本研究主要利用SPSS26.0軟件,對各劑量組下小鼠的體重增長率、臟器指數進行方差分析,后使用Duncan's新復極差法,進行顯著性差異比較,利用最小顯著差異法(LSD)檢驗進行多重比較( Plt;0.05 ),用Excel進行數據的處理及圖表的繪制,表格中數據為均值 ± 標準誤。
2結果與分析
2.1毒性實驗結果
在毒性實驗中,2g/kg、4g/kg灌胃組小鼠無一死亡,小鼠沒有異常情況,精神狀態良好,活動積極、靈活,皮毛光澤,眼瞼與黏膜無病變變化,呼吸無異常,未見中樞神經系統異常,剖解未見明顯肉眼變化。
2.2正式試驗結果
在整個實驗期間,所有劑量組的小鼠均存活良好,未觀察到任何異常體征,且小鼠精神活躍、運動自如,被毛保持正常光澤,眼瞼及黏膜狀態無改變,呼吸平穩,未出現中樞神經系統功能障礙。解剖最大劑量下小鼠內臟檢查,未發現顯著肉眼可見的病理改變(圖1)。這些結果表明,空心蓮子草的急性經口毒性最大耐受劑量超過10g/kg ,據此可判定該物質屬于一種無毒類物質。
圖1小鼠解剖圖

第一,體重變化。
實驗期間,小鼠的采食、飲水等行為活動正常,生命體征穩定。7d飼養前后,稱取小鼠體重,以此計算小鼠的體重增長率。如表2數據所示,與對照組相比,除低劑量組降低 22.49% 外,中劑量、高劑量組增長率均顯著增加80.36% 、 30.54% ( Plt;0.05 ),可知,空心蓮子草藥劑對小鼠的生長有促進作用。
表2毒性試驗中空心蓮子草對小鼠體重增長率的影響(
)

注:以上數據為10次重復所得結果,不同的小寫字母代表各處理的差異水平顯著( Plt;0.05 ),下同
第二,臟器指數。
給藥結束后,將小鼠處死、解剖,觀察發現高劑量組小鼠內臟組織無明顯的病變和損傷,形態結構完整,各處理組的具體臟器指數如表3所示。與對照組相比,各劑量組下的心、肝、脾、肺、腎臟器指數無明顯差異一 Pgt;0.05 ),但對胃腸道指數而言,施加藥劑處理后,低劑量、中劑量及高劑量組值顯著提高,相較于對照組,分別提高了 9.43% 、 16.70% , 9.86% 。可知,施加空心蓮子草劑量處理對小鼠的多個臟器發育無顯著的毒副作用,反而還可促進小鼠胃腸道的生長發育。
第三,病理組織學檢查。
給藥結束后,對各劑量組及對照組小鼠的肝、腎、腸進行病理組織學檢查。
圖2各劑量組下小鼠腸組織病理切片觀察

注:A圖表低劑量組;B圖表中劑量組;C圖表高劑量組;D圖表對照組;下同
由圖2小鼠腸組織切片病理切片觀察可知,各劑量組下,腸組織腸絨毛發達,數量豐富,形狀不規則,黏膜上皮結構不清,固有層內可見多量腸腺,呈圓管或直管狀,排列緊密,少量杯狀細胞散在分布,黏膜肌層將腸腺及黏膜下層分隔開;肌層薄,平滑肌組織細胞排列緊密。且與空白組相比,各劑量組均未對小鼠的腸組織未產生明顯病變。
圖3各劑量組線下小鼠肝組織病理切片觀察
Figurel-3 Observationof histopathological section ofmouse liver under each dose group line

對小鼠肝組織切片病理切片觀察可知(圖3),空白組下,肝臟組織被膜,未見明顯異常情況。肝小葉分界不清,中央為中央靜脈,周圍是大致呈放射狀排列的肝細胞和肝血竇,大量肝細胞水腫,細胞腫脹,胞質疏松淡染,周圍肝竇受擠壓;偶見肝細胞壞死,胞核固縮、碎裂、溶解,胞質崩解,周圍偶見淋巴細胞及粒細胞浸潤;相鄰肝小葉之間的門管區未見明顯異常。然而,各劑量組下,小鼠肝臟未見大量明顯細胞腫脹、肝細胞壞死和細胞浸潤等病理特征,說明空心蓮子草是一類良好的保肝藥物。
表3毒性試驗中臟器指數的測定結果
)

注:以上數據為10次重復所得結果,同列數字下不同的小寫字母代表同一個指標內各處理的差異水平顯著 (Plt;0.05) ,下同
3討論
在畜禽的安全生產,飼料質量是限制其最重要的關鍵因素。天然植物飼料添加劑雖由天然活性成分組成,但其成分復雜,安全性評估難度較大,已有研究表明部分產品存在潛在毒副作用4。為保障人畜健康安全,避免長期進食含化學物質殘留的食品而導致機體受損,如過敏、致癌、致畸和致突變等作用,需要對化學物質如飼料及食品添加劑、其他與之有關的農藥、重金屬、生物毒素的殘留等進行安全性毒理評價試驗。它包括急性毒性、亞慢性毒性、慢性毒性這三種試驗。急性試驗是指試驗動物一次接觸或24h內多次接觸,就會引起動物表現出顯著的毒性效應,甚至導致死亡的試驗。它的目的是了解受試物的毒性強度,進而為后續的亞慢性和慢性毒性試驗的劑量選擇提供理論依據。致死劑量通常用半數致死劑量來表示,單位是每公斤體重所攝入受試物質的毫克數,即mg/kg。亞慢性試驗是指動物連續較長時間(2周或4周,甚至數月)接觸較大劑量的化學物所出現的中毒效應。而慢性毒性是指以低劑量長期給予實驗動物接觸,觀察其對動物所產生的毒性效應。
有些化學物質毒性較弱,甚至經急性毒性試驗證明后,可以劃分為無毒類物質,但是若是人類或動物持續或長期攝入,這些物質在體內會產生蓄積,時間久了就會產生不良的反應。因此,需要對其進行長期的、安全性研究,以確定最大無毒副作用劑量。目前來說,關于天然植物提取物添加劑對動物腸道、肝臟、腎臟等內臟組織結構影響的研究報道仍然較少,本研究從病理學上研究臟器組織的健康狀態、發育程度及病變與否,對探究畜禽的生長狀況及生產性能是有價值的。
本研究中,在空心蓮子草灌胃7d后,與對照組相比,中高劑量組顯著提高了小鼠的體重增長率,各劑量組顯著提升了小鼠的胃腸道指數,這表明心蓮子草灌藥處理后會改善小鼠的生長及胃腸道結構的發育,提升機體的免疫水平和生長性能。本研究結果與前人多項研究結果相似,如楊子旭等5發現在肉雞的日糧中 10.3%~0.5% 的松針提取物能顯著增加其日增重,進而提高其生長性能。另外,田浪等人通過研究植物添加劑對黃羽肉雞的影響中,發現復合植物飼料添加劑可以增加動物十二指腸絨毛長度,而腸道含有豐富的腺體及淋巴結,是重要的免疫器官,增大腸道黏膜表面積,不僅可以促進腸道對營養物質的消化吸收,還可以增強免疫應答能力。陳瓊等的研究顯示中藥提取物能夠顯著提高育雛期、育成期凌云烏雞的體重、成活率、體重均勻度、預備留種率,表明中藥提取物能顯著提高凌云烏雞生長發育的。以上研究表明,空心蓮子草對動物是無害且有益的。
另外,解剖圖結果與空白對照組相比顯示,高劑量組下小鼠內臟無明顯損傷,表明小鼠急性經口毒性試驗最大耐受劑量 gt;10g/kg ,且小鼠HE染色切片分析表明,各劑量組小鼠的腸道和肝臟組織均未觀察到明顯的病理學改變,這表明空心蓮子草對小鼠灌藥處理并不會對其產生顯著的毒性作用。相應的研究也有報道,如馮香安[在飼料中添加不同濃度的植物槲皮素,各試驗組動物解剖后在肉眼病檢中未發現各臟器明顯病變,且經H正染色的部分臟器也未發現明顯病變,表明植物槲皮素長期飼喂不會影響動物的生長發育和產生毒副作用。此外,劉茹等研究山楂、陳皮、黃芪等中草藥添加劑對斷奶仔豬的安全性中也發現,在飼料中按 5% ! 3% 、 1% 的添加量進行添加,各試驗組豬內臟器官均正常,組織結構清晰完整,無出血、壞死等病理性變化,未發現病變,表明中草藥添加劑對斷奶仔豬是安全的。另外,值得注意的是,肝臟組織學特征顯示各劑量組不僅無毒副作用反而呈現出一定的肝保護作用趨勢。武謙虎等[1]、閻納新等[研究證明了空心蓮子草對化學性肝損傷、免疫性肝損傷及乙醇急性肝損傷均有保護、緩解作用。
結語
這些研究結果表明,空心蓮子草植物添加劑總體上不僅能促進免疫器官的發育、改善動物的消化和吸收功能、保護肝臟組織,而且對機體無顯著的毒副作用,表明可以將空心蓮子草作為天然植物飼料添加劑應用于畜禽的安全性生產。
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收稿日期:2025-05-13
作者簡介:張超(1985—),女,漢族,碩士。研究方向:中草藥在野生動物臨床運用。
*通訊作者:司紅彬(1977一),男,漢族,博士,教授。研究方向:現代中獸藥及藥物劑型研究、細菌耐藥性傳播與控制研究、中西醫結合研究。