趙友華 伍曉春 黃婧怡 鄒盛勤 易增興
摘要:目的 通過小鼠急性毒性試驗(yàn)研究,對(duì)皇竹草的安全性作出初步評(píng)價(jià)。方法 采取經(jīng)典小鼠急性毒性試驗(yàn)方法,測定小鼠口服皇竹草水煎液和皇竹草粉末的半數(shù)致死量(median lethal dose LD50)及最大耐受量(maximum tolerated dose MTD)。結(jié)果 小鼠口服皇竹草水煎液和皇竹草粉末的LD50未測出;小鼠口服皇竹草水煎液的MTD為972.0g/kg/d、皇竹草粉末的MTD為10.8g/kg/d。結(jié)論 皇竹草急性毒性低,安全范圍廣。
關(guān)鍵詞: 皇竹草;急性毒性試驗(yàn);小鼠;最大耐受量
皇竹草,又稱糧竹草、王草、皇竹、巨象草、甘蔗草等,其為多年生禾本科植物[1,2]?;手癫葑?982年從哥倫比亞引入我國,主要是作為畜牧養(yǎng)殖業(yè)的飼草使用,因其種植管理簡單方便,適應(yīng)能力較強(qiáng),抗病蟲害能力強(qiáng),且營養(yǎng)價(jià)值高,適口性廣,被越來越多的種養(yǎng)殖戶使用?;手癫荽值鞍缀繛?18.9±4.9g/kg,粗纖維含量為172.6±12.6g/kg,粗脂肪含量為38.7±1.4g/kg,是草食性動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)飼草,具有潛在的飲料開發(fā)價(jià)值[3,4]。皇竹草根系發(fā)達(dá),分蘗能力強(qiáng),產(chǎn)量高,亦有很高的生態(tài)、工業(yè)、觀賞等方面價(jià)值,堪稱草中之皇?;手癫轄I養(yǎng)豐富,葉質(zhì)柔軟多汁,適口性廣,目前已經(jīng)在牛、馬、羊、兔、豬、雞、鵝、魚、竹鼠等各類食草動(dòng)物的喂飼中廣泛推廣使用[5-8]。但是,有關(guān)皇竹草的毒性卻鮮見文獻(xiàn)報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)對(duì)皇竹草的急性毒性進(jìn)行相關(guān)研究,為其作為草食動(dòng)物的飼料源及其飼料的開發(fā)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 動(dòng)物
清潔級(jí)昆明種小鼠,體重18-22g,雌雄各半,購于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,許可證號(hào):SCXK(滬)2015-0303。
1.2 儀器
HHW-600恒溫水浴箱(天津泰斯特);202A-2電熱干燥箱(上海陽光實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。
1.3 藥物
皇竹草于江西紅壤無污染農(nóng)林業(yè)用地種植,由上高利豐牧業(yè)有限公司提供?;手癫菟逡海喝∵m量干品皇竹草加水10倍,浸泡30分鐘,煮沸30分鐘,濾去渣為I液;然后濾渣同法再加水8倍煮沸20分鐘,為II液,將I、II液混合,減壓濃縮,致小鼠灌胃器可自由抽取不至于灌胃針孔堵塞為度。計(jì)算干草重量與濃縮液的比值,得皇竹草可灌胃的最大水煎濃度為10.8g/ml,4℃保鮮備用。
皇竹草粉末:取曬干的皇竹草于60℃烘箱烘烤2小時(shí),趁熱取出置粉碎機(jī)內(nèi)粉碎,過 100 目篩,粉末密封備用。臨用前以50%甘油(目的為增加潤滑性,便于灌胃針抽?。┡涑苫鞈乙海瑵舛纫孕∈蠊辔钙骺勺杂沙槿〔恢劣诠辔羔樋锥氯麨槎?。計(jì)算干粉重量與50%甘油的比值,得皇竹草粉末可灌胃的最大混懸濃度為0.12g/ml。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 預(yù)實(shí)驗(yàn)[9]
取體重18-22g昆明種小鼠30只,隨機(jī)數(shù)字表法將動(dòng)物分為對(duì)照組、皇竹草水煎液組、粉末組,每組10只,禁食不禁水12h,分別以生理鹽水、皇竹草水煎液、皇竹草粉末甘油混懸液灌胃,單次灌胃最大容積為0.3ml/10g,1天灌胃3次,只灌胃一天,之后連續(xù)觀察7d。記錄期間小鼠死亡數(shù)和動(dòng)物一般活動(dòng)情況,若死亡數(shù)≥30%,則測定小鼠口服半數(shù)致死量(median lethal dose LD50),若不足以引起死亡,則測定動(dòng)物最大耐受量(maximum tolerated dose MTD)。
2.2 半數(shù)致死量(LD50)的測定[9]
按照改良寇氏法,測定口服LD50。取小鼠120只,給水禁食12h,隨機(jī)數(shù)字表法將動(dòng)物分成12組,皇竹草水煎液、皇竹草粉末由最大濃度等倍稀釋成不同等級(jí)濃度灌胃各6組,即皇竹草水煎液:10.8、5.4、2.7、1.35、0.68、0.34g/ml濃度,皇竹草粉末:120、60、30、15、7.5、3.75mg/ml濃度各一組,按0.3ml/10g體重灌胃,一天三次,連續(xù)觀察7天,分別記錄動(dòng)物毒性反應(yīng)和組內(nèi)死亡情況,及其中毒發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、中毒癥狀、恢復(fù)期等,計(jì)算LD50的可信區(qū)間;對(duì)死亡動(dòng)物按規(guī)定進(jìn)行解剖尸檢,記錄病情變化情況,肉眼不能辨別則進(jìn)行病理切片檢查。
2.3 最大耐受量(MTD)的測定[9]
取體重18-22g昆明種小鼠30只,隨機(jī)數(shù)字表法將動(dòng)物分為對(duì)照組、水煎液組、粉末組,每組各10只。禁食不禁水12h后,分別以生理鹽水、皇竹草水煎液、皇竹草粉末甘油混懸液灌胃,單次灌胃最大容積為0.3ml/10g,1天灌胃3次,之后7d 內(nèi)密切觀察并記錄小鼠精神、活動(dòng)、飲食、大小便等生理情況及動(dòng)物死亡數(shù)。
若有小鼠死亡,則將死亡小鼠解剖,肉眼觀察心、肝、脾、肺、腎、腦、胃、小腸等臟器的改變。觀察期結(jié)束后,將每組存活的小鼠處死進(jìn)行解剖,同樣對(duì)上述主要臟器大體病理變化進(jìn)行肉眼觀察。
2.4 皇竹草水煎液對(duì)小鼠體重增長的影響
最大耐受量(MTD)測定之后,以1/3MTD的劑量喂養(yǎng)小鼠一周,觀察皇竹草水煎液對(duì)小鼠體重增長的影響。取體重18-22g小鼠20只,隨機(jī)數(shù)字表法將動(dòng)物機(jī)分為對(duì)照組、試驗(yàn)組,每組10只。對(duì)照組給予20%的淀粉糊灌胃,試驗(yàn)組給予皇竹草水煎液(3.6g/ml)灌胃,灌胃容積0.2ml/10g體重,每天2次,連續(xù)一周,實(shí)驗(yàn)期間正常喂養(yǎng),觀察并記錄一般情況。稱量給藥前后各小鼠的體重,計(jì)算每只小鼠一周內(nèi)的體重增加值,比較兩組小鼠平均體重增加百分率。
體重增加百分率=(給藥后體重-給藥前體重)/給藥前體重*100%.
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用excel軟件,T檢驗(yàn)比較組間差異。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1預(yù)實(shí)驗(yàn)與半數(shù)致量(LD50)的測定
小鼠一天多次口服最大灌胃量皇竹草水煎液、粉末,7天內(nèi)均無死亡發(fā)生,故兩組口服LD50均未測出。
3.2最大耐受量(MTD)
測得皇竹草水煎液的MTD為:10.8×3×30=972.0g/kg/d、粉末為:0.12×3×30=10.8g/kg/d。兩組動(dòng)物給藥0.5--1h后,大多出現(xiàn)自主活動(dòng)減少、靜臥不動(dòng)、閉目、反應(yīng)遲鈍,2h后多數(shù)小鼠恢復(fù)正常。另個(gè)別小鼠有活躍、興奮的表現(xiàn),但6h后亦逐步恢復(fù)正?;顒?dòng)。24h后全部小鼠活動(dòng)恢復(fù)正常。整個(gè)過程中未觀察到驚厥、抽搐、瞳孔改變、眼球突出等異常情況。體重、食欲、活動(dòng)、大小便等均未受影響。7天內(nèi)小鼠全部存活,7d后處死動(dòng)物并解剖,肉眼觀察心、肝、脾、肺、腎等主要臟器,外觀未見異常改變。
3.3皇竹草水煎液對(duì)小鼠體重增長的影響。實(shí)驗(yàn)期間,兩組小鼠一般狀況良好,未觀察到驚厥、抽搐、大小便改變等任何異常表現(xiàn)。小鼠體重變化情況見表1。
表1 皇竹草水煎液對(duì)小鼠體重增長的影響(n=10)
注:與對(duì)照組比較 *P<0.05
表1結(jié)果顯示,皇竹草水煎液灌胃一周,與給同體積淀粉液比較,對(duì)照組小鼠平均體重增加值及體重增加的百分率雖略高于給藥組,但二者間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4 討論
小鼠急性毒性試驗(yàn)表明,本實(shí)驗(yàn)所使用的皇竹草毒性小安全范圍廣。小鼠口服皇竹草水煎劑的MTD為972g/kg/d,相當(dāng)于一只20g小鼠一天食用19.5g(正常成年小鼠每天攝食量4--6g)。轉(zhuǎn)換成人的劑量,亦相當(dāng)于70kg成人一天攝食皇竹草7.6kg。小鼠皇竹草粉末的MTD為10.8g/kg/d,相當(dāng)于一只20g小鼠一天食用2.2g(約占正常成年小鼠每天攝食量的50%),如果轉(zhuǎn)換成人的劑量,亦相當(dāng)于70kg成人一天攝食皇竹草干粉末0.85kg。由于動(dòng)物喂飼的是全草,而不是水煎劑,所以皇竹草粉末的MTD更值得參考。如果轉(zhuǎn)換成牛的劑量,亦相當(dāng)于750kg牛一天攝食皇竹草干粉末2.125kg。再有,皇竹草鮮草的含水量80--85%,1kg干草粉末相當(dāng)于7kg的鮮草,相當(dāng)于一頭750kg牛一天可以攝食鮮皇竹草15 kg。由此可見,皇竹草作為作為的飼草使用是較為安全的。通過1周的給藥觀察,小鼠體重均有增加,而未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng),結(jié)果亦驗(yàn)證了皇竹草的安全性,為今后更好地綜合利用皇竹草應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖業(yè),建議進(jìn)一步開展對(duì)其化學(xué)、營養(yǎng)、安全等方面的深化研究。
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