王昭昕,楊 莉,盧國彥,張 玥,2,于英莉,2,周 昆,2
(1.天津中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院,天津 301617;2.方劑學教育部重點實驗室,天津 301617)
補骨脂是豆科植物補骨脂(Psoraleacorylifolia L.)的干燥成熟果實,主要含香豆素類、黃酮類和單帖酚類等成分[1]。始載于《雷公炮炙論》,藥性苦、辛、溫,歸腎、脾經(jīng)[2],有補腎壯陽、補脾健胃的功能。補骨脂在臨床上多以水煎的方式入藥,在中成藥生產(chǎn)過程中也多采用水提。補骨脂水提后的藥渣即被廢棄,不僅造成資源浪費,而且容易由此引發(fā)環(huán)境污染問題[3]。本課題組前期實驗研究發(fā)現(xiàn)補骨脂水提后藥渣仍具有藥效,對維甲酸誘導的大鼠骨質(zhì)疏松有治療作用[4],并且能夠顯著抑制環(huán)磷酰胺誘導的大鼠外周白細胞減少,其效果甚至優(yōu)于等劑量補骨脂生藥及其水提物[5]。由此可見,補骨脂水提藥渣仍然具有一定的藥用價值。但是目前對補骨脂水提后藥渣的安全性研究相對匱乏。本研究對補骨脂水提后藥渣的毒性進行研究,通過比較補骨脂生藥和藥渣對大鼠的毒性作用,為補骨脂水提后藥渣的再利用提供研究基礎,為提高補骨脂藥材的綜合利用提供依據(jù)。
1.1 受試樣品 補骨脂藥材、補骨脂生藥粉、補骨脂水提藥渣,均為天津中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院王躍飛研究員團隊制備提供,產(chǎn)品批號:20120920。
補骨脂生藥粉:補骨脂藥材直接粉碎,制得棕色補骨脂生藥粉;經(jīng)含量測定,內(nèi)含補骨脂素、異補骨脂素、補骨脂苷、異補骨脂苷、補骨脂酚、補骨脂甲素、補骨脂乙素,分別為:5.007 4、4.140 9、14.225 4、10.109 9、62.515 7、2.264 1、4.369 7mg/g 生藥。
補骨脂水提藥渣:補骨脂藥材經(jīng)水沸提取后,濾布過濾得到的濾渣再用水提取,浸提液60 ℃減壓烘干,制得水提藥渣(折合1.33 g 生藥/g 藥渣)。經(jīng)含量測定,內(nèi)含補骨脂素、異補骨脂素、補骨脂苷、異補骨脂苷、補骨脂酚、補骨脂甲素、補骨脂乙素,分別為:4.156 3、3.552 7、0.753 0、0.399 1、67.954 5、1.786 7、3.696 4mg/g 生藥。
1.2 動物及飼養(yǎng) SD 大鼠,SPF 級,雌雄各半,共70 只,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2009-0015。動物飼養(yǎng)于天津中醫(yī)藥大學實驗動物中心。所用飼料為全價顆粒飼料,由天津市華榮實驗動物科技有限公司生產(chǎn)。
1.3 試劑與儀器 白蛋白(ALB)、堿性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、尿素氮(BUN)、血清肌酐(CREA)、總膽固醇(TC)、總蛋白(TP)、總甘油三酯(TG)和總膽汁酸(TBA)試劑盒均為中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn)。
總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
離心機(賽默飛,Legend Micro17 型),恒溫培養(yǎng)振蕩器(上海世平實驗設備有限公司,SPH-103B型),全自動封閉脫水機(Leica,ASP300S 型),切片機(Leica,RM2135 型),顯微鏡(OLYMPUS,BX51型),包埋機(天津航空機電公司,BMJ-1)型,多功能酶標儀(Tecan,InfiniteM200 型),全自動生化分析儀(日立,7020 型)。
2.1 分組與給藥 雌、雄SD 大鼠按體質(zhì)量隨機分為5 組,每組7 只,共70 只。對照組灌胃給予等體積的溶劑,補骨脂生藥高劑量6 g/kg(生藥量)和補骨脂生藥低劑量3 g/kg(生藥量)劑量組,補骨脂藥渣高劑量6 g/kg(生藥量)和補骨脂藥渣低劑量3 g/kg(生藥量)劑量組,每日給藥1 次,連續(xù)灌胃給藥4 周。
2.2 一般狀況觀察 給藥期間每周稱質(zhì)量一次,根據(jù)體重調(diào)整給藥劑量,每日給藥前觀察動物的毛色、進食、活動等情況。
2.3 血清生化檢測 大鼠灌胃給藥4 周結(jié)束后,禁食不禁水12 h,實驗前大鼠用10%水合氯醛麻醉,經(jīng)腹主動脈取血5 mL,3 000 r/min 離心10 min,分離得到血清,通過自動生化儀檢測指標ALB、ALP、ALT、AST、BUN、CRE、TC、TP、TG 以及TBA。
2.4 MDA 和T-AOC 的含量測定 取動物肝臟,制備成10%的肝臟勻漿,用比色法檢測大鼠肝臟中MDA 和硫代巴比妥酸(TBA)法檢測T-AOC 水平,具體操作按試劑盒說明書進行。
2.5 肝臟臟器系數(shù)及組織病理學檢查 剖腹摘取大鼠心臟、肝臟、腎臟、脾臟、胸腺,稱質(zhì)量,計算臟器系數(shù)(臟器質(zhì)量/體質(zhì)量)。切取大鼠一葉肝臟和左腎于10%中性甲醛溶液中固定,固定液為組織體積的5~10 倍,固定48 h,石蠟切片,常規(guī)HE 染色,光鏡下觀察組織病變。
3.1 補骨脂生藥和藥渣對大鼠一般情況的影響 在整個灌胃給藥期間,各給藥組大鼠進食、活動情況正常,毛色無異常變化,雌雄各組動物均無死亡。
3.2 補骨脂生藥和藥渣對大鼠體質(zhì)量的影響 補骨脂生藥和藥渣灌胃給藥4 周對雌雄大鼠體重變化的影響如表1 所示:與對照組相比,灌胃給藥4 周后,生藥高劑量組雄性大鼠體質(zhì)量顯著降低,雌性大鼠體質(zhì)量亦呈現(xiàn)下降趨勢。其他組大鼠體質(zhì)量無明顯變化。
3.3 補骨脂生藥和藥渣對大鼠血清生化的影響 與對照組比較,生藥高劑量組雄性大鼠ALB 顯著升高;生藥低劑量組雄性大鼠TBA、T-CHO 均顯著降低,雌性大鼠各參數(shù)無顯著差異(P>0.05);藥渣高劑量組雄性大鼠TBA、TC、ALB 均顯著降低,雌性大鼠ALP 顯著升高;藥渣低劑量組雄性大鼠TC 和ALB顯著降低,雌性大鼠BUN 顯著升高。與生藥低劑量組相比,藥渣低劑量組雄性大鼠ALB 顯著升高,見表2。
3.4 補骨脂生藥和藥渣對大鼠MDA 和T-AOC 的影響 與對照組比較,生藥高、低劑量組雄性大鼠MDA 均顯著升高,且低劑量組MDA 值較對照組升高188.54%;生藥高劑量組,藥渣高、低劑量組雄性大鼠T-AOC 均顯著升高,且較對照組T-AOC 值分別升高72.73%、127.27%、163.64%。雌性大鼠生藥高、低劑量組MDA 顯著升高;生藥高劑量組和藥渣高、低劑量組T-AOC 均顯著升高。與生藥組相比,雌雄大鼠的藥渣組MDA 均顯著降低;雄性藥渣低劑量組T-AOC 顯著升高。見圖1。
3.5 補骨脂生藥和藥渣對大鼠臟器系數(shù)及組織病理學的影響 與對照組相比,雄性大鼠生藥高、低劑量組,藥渣高、低劑量組的肝、腎系數(shù)均有顯著升高,且生藥組高、低劑量組肝、腎臟器系數(shù)分別較對照組升高136.47%和34.59%;藥渣高、低劑量組肝、腎臟器系數(shù)分別較對照組的升高69.02%、33.05%;藥渣高、低劑量組,生藥高、低劑量組胸腺系數(shù)顯著降低。與生藥低劑量組相比,藥渣低劑量組肝臟系數(shù)顯著降低。雌性大鼠生藥高、低劑量組,藥渣高、低劑量組的肝系數(shù)顯著升高;藥渣高、低劑量組腎系數(shù)顯著升高;藥渣低劑量組胸腺系數(shù)顯著降低,其他各組無顯著差異;與生藥組相比,藥渣組肝系數(shù)顯著降低。見表3。
光鏡下觀察,與對照組相比,給藥組大鼠的肝臟和腎臟在光鏡下未見明顯的組織病變。
補骨脂作為中國傳統(tǒng)中醫(yī)臨床常用藥,多以水煎的方式入藥,在中成藥生產(chǎn)過程中也多采用水提,而其水提后的藥渣即被廢棄。本研究結(jié)果表明,與對照組相比,補骨脂生藥和水提后藥渣均使大鼠體重降低,在不同程度上提高肝、腎臟器系數(shù)、升高MDA 水平,降低胸腺系數(shù),存在相似的毒性作用。特別是生藥高劑量組和藥渣高劑量組,顯著提高了大鼠TBA、TC、ALB 等參數(shù),提高了MDA 水平,并降低了T-AOC 水平,使肝臟系數(shù)顯著升高,毒性作用明顯,且對雌雄大鼠毒性差異不明顯。但是從與生藥組比較的情況看,藥渣組的肝臟系數(shù)、MDA 水平有所降低,而且藥渣低劑量組較生藥低劑量組TAOC 含量也顯著升高。這些結(jié)果提示補骨脂水提后藥渣毒性較補骨脂生藥有所降低。
表1 補骨脂生藥和藥渣給藥1 個月對雌雄大鼠體質(zhì)量的影響()
表1 補骨脂生藥和藥渣給藥1 個月對雌雄大鼠體質(zhì)量的影響()
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別 例數(shù) 給藥前 給藥后1 周 給藥后2 周 給藥后3 周 給藥后4 周雌性 對照組7153.2± 4.9171.1±12.7184.3±18.1192.2±15.4203.7±19.6生藥高7143.4±15.8157.4±11.7163.5±26.2*183.2±20.1194.5±23.0生藥低7154.1±12.4171.9± 9.9193.7± 7.8204.8± 6.9214.0± 8.3藥渣高7149.8± 5.6163.0± 7.9181.1±12.5193.2±15.4208.3±16.1藥渣低7147.5±13.8159.3± 9.5171.2± 7.8185.3± 7.3196.5± 7.6雄性 對照組7159.5±21.7198.9±27.4224.7±29.8252.5±34.0273.3±34.5生藥高7161.5± 9.8184.6±16.8204.8±11.7239.2± 9.9228.0±11.8*生藥低7154.1±19.8201.8±23.9232.3±28.1243.0±31.7274.3±41.6藥渣高7148.6±10.4175.0±21.4201.7±30.2220.6±32.3246.6±35.3藥渣低7155.3±32.3205.7±20.2237.2±27.2264.3±26.1288.3±25.2
表2 補骨脂生藥和藥渣給藥一個月對雌雄性大鼠血清生化指標的影響()
表2 補骨脂生藥和藥渣給藥一個月對雌雄性大鼠血清生化指標的影響()
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;與生藥組相比,##P<0.01,###P<0.001。
組別 動物數(shù)ALT(U/L)AST(U/L)ALP(U/L)TBA(μmol/L)TG(mmol/L)T-CHO(mmol/L)BUN(μmol/L)CRE(μmol/L)TP(g/L)ALB(g/L)雌性 對照組731.83± 3.76 95.50±10.80 88.67±24.20 13.83± 5.780.42±0.16 1.71±0.219.03±0.6530.83± 1.72 63.52± 2.5434.45±0.91生藥高731.33±15.82 87.83±37.49 136.67±23.25 11.67± 7.940.26±0.15 1.89±0.46 12.06±4.5925.33±10.60 62.65±17.8633.37±4.03生藥低728.83± 6.59 87.50±15.23 143.67±55.65 14.00±11.400.40±0.18 1.33±0.708.41±1.3528.00± 4.43 65.20± 4.0533.78±1.37藥渣高727.17± 6.31 98.33± 7.20 98.00±25.06* 8.83± 2.640.40±0.11 1.19±0.28 11.07±1.1334.33± 4.93 66.72± 1.6333.68±1.25藥渣低739.67±13.25 105.17±18.54 117.50±36.25 10.83± 5.150.28±0.09 1.50±0.308.55±1.1227.33± 2.73 64.77± 2.5832.47±1.13雄性 對照組735.00± 7.3892.4±18.10 178.80±37.00 30.00±21.130.57±0.31 1.76±0.279.12±1.4026.60± 3.71 60.96± 2.7333.62±0.93生藥高729.00± 6.96 96.00±16.10 166.67±35.61 11.33± 8.710.31±0.19 1.18±0.22 14.17±2.3729.00± 6.87 68.95± 3.4534.45±1.63*生藥低727.86± 4.26 88.00±13.64 122.43±27.23 4.00± 2.45** 0.33±0.12 1.26±0.21** 8.69±1.8928.57± 3.95 62.51± 3.4031.46±0.95藥渣高728.57± 5.97 100.57±23.02 181.57±33.83 5.29± 4.11** 0.32±0.02 1.29±0.32** 8.72±0.7124.86± 3.02 62.34± 1.9332.31±0.64**藥渣低729.17± 2.48 85.50±15.06 169.83±22.44 13.50± 8.260.38±0.10 1.40±0.15** 9.66±1.37***### 27.00± 3.52 60.87± 1.66***## 31.62±0.70##
表3 補骨脂生藥和藥渣給藥一個月對雌雄性大鼠臟器系數(shù)的影響()
表3 補骨脂生藥和藥渣給藥一個月對雌雄性大鼠臟器系數(shù)的影響()
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;與生藥組相比,###P<0.001。
組別 動物數(shù) 臟器系數(shù)(%)心肝脾腎胸腺雌性 對照組70.366±0.0343.073±0.1130.234±0.0310.698±0.0310.200±0.038生藥高70.383±0.0436.653±0.240***###0.247±0.0120.818±0.0540.143±0.020生藥低70.385±0.0245.093±0.214***###0.237±0.0210.822±0.0510.192±0.025藥渣高70.371±0.0304.370±0.152***###0.214±0.0180.768±0.066**0.172±0.042藥渣低70.368±0.0253.690±0.360***###0.200±0.0280.741±0.045**0.177±0.042*雄性 對照組70.290±0.0352.550±0.5090.184±0.0330.584±0.0850.152±0.038生藥高70.319±0.0166.031±0.313**0.193±0.0290.768±0.031*0.118±0.018*生藥低70.318±0.0244.239±0.380***0.172±0.0220.764±0.080**0.111±0.022*藥渣高70.336±0.0154.310±0.314***0.209±0.0510.777±0.051*0.114±0.016**藥渣低70.320±0.0193.798±0.290***###0.179±0.0350.770±0.078*0.117±0.008*
圖1 補骨脂生藥和藥渣給藥1 個月對雌雄性大鼠MDA 和T-AOC 的影響
對補骨脂水提物和水提后藥渣的成分進行分析,發(fā)現(xiàn)補骨脂水煎劑中的成分主要是補骨脂素、異補骨脂素、補骨脂苷、異補骨脂苷和極少量補骨脂酚[7],其中補骨脂素和異補骨脂素是水煎劑中吸收入血的主要有效成分[8];而補骨脂藥渣中則含有較多的補骨脂酚,補骨脂素、異補骨脂素的含量比生藥略少,幾乎沒有補骨脂苷和異補骨脂苷。我們課題組前期實驗研究發(fā)現(xiàn),補骨脂水提后藥渣具有良好的抗骨質(zhì)疏松作用,并且能夠顯著抑制環(huán)磷酰胺誘導的大鼠外周白細胞減少[4,5]。已有研究證實補骨脂酚有抗菌、抗氧化、抗腫瘤、消炎、降糖降血脂、祛斑等多種藥理作用[9-15],這提示補骨脂酚可能是補骨脂水提后藥渣中的主要有效成分。本研究結(jié)果顯示,補骨脂藥渣的體內(nèi)毒性較生藥有顯著降低,這提示我們補骨脂在工業(yè)大生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量水提藥渣有一定藥用價值,在治療骨質(zhì)疏松等疾病的中藥方劑中,可以考慮將補骨脂水提藥渣作為一個新的可用部位。另外,目前已有大量研究對補骨脂酚廣泛而有效的藥理作用有所認識,從補骨脂水提藥渣中提取補骨脂酚,也許是另一個資源利用的思路。