王 可,吳意紅 ,劉順治,范世明,丘鷹昆*
(1.廈門大學(xué)藥學(xué)院福建省藥物新靶點(diǎn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 廈門 361105;2.福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州 350122)
??浦参镔Y源豐富,有構(gòu)屬(Broussonetia)、桑屬(Morus)、榕屬(Ficus)等,我國(guó)共 11 屬 150 余種[1]。研究發(fā)現(xiàn)榕屬植物具有降血糖、鎮(zhèn)痛抗炎、抗菌、提高免疫等功效[2]。粗葉榕(Ficus hirta)、天仙果(F.erectavar.beecheyana)、薜荔(F.pumila)、變?nèi)~榕(F.variolosa)常作為閩南地區(qū)藥食同源的藥材,粗葉榕根能治療肺癆咳嗽、脾虛浮腫、風(fēng)濕痹痛,具有抗炎、抗菌、抗氧化等作用[3];天仙果根有祛風(fēng)除濕的功效[4];薜荔葉具有祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)、消腫解毒等功效[5];變?nèi)~榕根具有祛風(fēng)除濕、活血止痛、催乳的功能[6]。這四種植物在閩南地區(qū)分布廣泛,《福建藥物志》中亦記載其藥用功效。
斑馬魚(yú)(Brachydanio rerio)具有繁殖能力強(qiáng),胚胎發(fā)育迅速,胚胎透明、容易觀察且與人類有高度相關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)[7]。目前,斑馬魚(yú)急性毒性實(shí)驗(yàn)的高通量篩選在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。
本實(shí)驗(yàn)研究粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕不同部位水提取物和醇提取物對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的急性毒性,以期為閩南榕屬湯料植物的安全應(yīng)用提供參考。
野生型AB 系斑馬魚(yú),由廈門大學(xué)藥學(xué)院李明玉實(shí)驗(yàn)室提供。
??崎艑僦参锎秩~榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕采自廈門市翔安區(qū),經(jīng)廈門大學(xué)藥學(xué)院丘鷹昆副教授鑒定,標(biāo)本保存于廈門大學(xué)藥學(xué)院,標(biāo)本號(hào)分別為 :粗 葉 榕 (350213LY0120)、天 仙 果(350213LY0168)、薜荔(350213LY0123)、變?nèi)~榕(350213LY0107)。干燥粗葉榕、天仙果的根、莖、葉,薜荔莖、葉、果及變?nèi)~榕莖、葉,研磨成粗粉,保存?zhèn)溆谩?/p>
全自動(dòng)性光照培養(yǎng)箱(韶關(guān)市醫(yī)療器械有限公司,型號(hào)LRH-250-G),萊卡體視顯微鏡(德國(guó),型號(hào)M205),Thermo 移液槍(賽默飛世爾科技有限公司,中國(guó)),24 孔板(Cosmo 公司,美國(guó)),DMSO(生物級(jí),Sigma,美國(guó))。
分別稱取干燥的藥材粉末,加入10 倍量超純水,加熱回流提取2 次,每次30 min,合并兩次濾液,濃縮、干燥得到實(shí)驗(yàn)用水提取物。
醇提取物的制備方法同上,提取溶劑為95%乙醇(V/V)。
水提取物、醇提取物分別用超純水、生物級(jí)二甲基亞砜配制為200 mg·mL-1母液,用于斑馬魚(yú)胚胎急性毒性實(shí)驗(yàn)時(shí),將母液稀釋至終濃度200 μg·mL-1、100 μg·mL-1,保存于4 ℃冰箱備用。
采用靜水實(shí)驗(yàn)法[8],以受精后5 d 為一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期,取受精后1 d 發(fā)育健康的斑馬魚(yú)胚胎,置于24孔板中,每孔20 個(gè)左右胚胎,用滴管將孔中的水移去,分別暴露于不同濃度的水提取物和醇提取物中,每孔1.5 mL 溶液,同時(shí)以斑馬魚(yú)培養(yǎng)液作為空白對(duì)照組。每天挑出死亡的幼魚(yú),記錄魚(yú)死亡數(shù)量,并拍照,連續(xù)觀察4 d。
粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕不同部位干燥樣品水提物、醇提取物的得率如表1 所示,天仙果和變?nèi)~榕不同部位的水提取物、醇提取物的得率差異較大。
表1 四種榕屬植物不同部位的干燥樣品水提物、醇提取物得率(%)Table 1 The yields of aqueous extracts and alcohol extracts of dried samples from different parts of four Ficus plants (%)
粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕不同部位水提物急性毒性實(shí)驗(yàn),給藥200 μg·mL-1,48 h 時(shí),胚胎發(fā)育正常,與空白組相比,榕屬湯料植物的主要藥用部位水提取物能加速斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育,并顯著提高胚胎存活率(圖1)。給藥96 h 后,與空白組對(duì)照相比,除天仙果莖水提取物組死亡率接近空白組外,其余處理組的斑馬魚(yú)胚胎死亡數(shù)量明顯低于空白組,表明其水提物增加了斑馬魚(yú)胚胎的存活率(圖2:A),體視顯微鏡觀察表明,上述提取物對(duì)胚胎生長(zhǎng)沒(méi)有負(fù)面影響,未表現(xiàn)出畸形等毒理學(xué)病變(圖2:B,C),說(shuō)明這四種湯料植物有利于提高斑馬魚(yú)的存活率,且未表現(xiàn)出急性毒性(圖2:C)。
圖1 榕屬不同藥用部位水提取物給藥200 μg·mL-1 斑馬魚(yú)胚胎48 h 死亡情況Fig.1 Mortality of zebrafish embryos after 48 h treated with aqueous extracts of different medicinal parts of Ficus spp.(dosage 200 μg·mL-1)
粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕不同部位醇提物,給藥200 μg·mL-1,96 h 后斑馬魚(yú)死亡率均低于35%(圖3:A),與空白組無(wú)明顯差異。在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),部分醇提取物在試驗(yàn)周期最后2 d,出現(xiàn)斑馬魚(yú)胚胎畸形加劇的情況,可能由于給藥3~4 d 后發(fā)生累積毒性效應(yīng),導(dǎo)致急性毒性效應(yīng)。體視顯微鏡下觀察顯示,天仙果莖、葉及變?nèi)~榕葉醇提物處理的斑馬魚(yú)出現(xiàn)尾部畸形(圖3:B,C,E);薜荔葉、果醇提取物處理出現(xiàn)明顯心包水腫(圖3:F),說(shuō)明上述醇提取物在高濃度下對(duì)斑馬魚(yú)胚胎心臟和脊柱發(fā)育有影響,可能是肝毒性、腎毒性、心臟毒性的綜合表現(xiàn)。
圖3 榕屬不同藥用部位醇提取物處理96 h 斑馬魚(yú)胚胎死亡率及形態(tài)Fig.3 Mortality and morphology of zebrafish embryos after 96 h treated with alcohol extracts from different medicinal parts of Ficus spp.
粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕在閩南地區(qū)常作為涼茶、佐料配伍水煮飲用,具有一定的藥用價(jià)值。斑馬魚(yú)基因與人類基因相似度高達(dá)87%,是毒理學(xué)評(píng)價(jià)中的重要?jiǎng)游锬P?。為進(jìn)一步了解閩南常見(jiàn)榕屬湯料植物的急性毒性,作者進(jìn)行了斑馬魚(yú)急性毒性模型實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明榕屬(粗葉榕根、天仙果根、葉,薜荔果,變?nèi)~榕莖、葉)不同藥用部位水提取物對(duì)斑馬魚(yú)的LC50均大于200 μg·mL-1。根據(jù)魚(yú)類急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21281-2207),LC50≤1 mg·L-1為極高毒;LC501~10 mg·L-1為高毒;LC5010~100 mg·L-1為中毒;LC50>100 mg·L-1為低毒??梢?jiàn),粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕不同部位水提取物、醇提物是低毒至無(wú)毒的。但其中部分醇提取物在高濃度時(shí)對(duì)斑馬魚(yú)胚胎表現(xiàn)出發(fā)育毒性,斑馬魚(yú)出現(xiàn)尾部畸形、心包水腫等現(xiàn)象,需要進(jìn)一步對(duì)其毒性成分進(jìn)行分析。目前從??崎艑僦参镏蟹蛛x得到的化合物有三萜化合物、黃酮類化合物、倍半萜、香豆素、生物堿、甾醇等[9—10],其中佛手柑內(nèi)酯等香豆素成分具有細(xì)胞毒性,該類成分脂溶性較強(qiáng),在較高的劑量下可能與毒性效應(yīng)有關(guān)[11—13]。
此外,上述植物水提取物及天仙果、粗葉榕的醇提取物能促進(jìn)胚胎生長(zhǎng),提高斑馬魚(yú)存活率,其有益功效的物質(zhì)基礎(chǔ)值得深入研究;而部分醇提取物在高濃度條件下表現(xiàn)出一定的胚胎毒性,但對(duì)胚胎存活率未產(chǎn)生顯著影響。粗葉榕、天仙果、薜荔、變?nèi)~榕作為湯料應(yīng)用,其毒性低,安全性高,上述植物較少用作藥酒原料,但也應(yīng)當(dāng)考慮醇提取物在較高攝入量情況下可能導(dǎo)致的毒性效應(yīng)。值得注意的是,傳統(tǒng)應(yīng)用所選取的藥用部位,如粗葉榕根、天仙果根、變?nèi)~榕根、薜荔莖,在實(shí)驗(yàn)中均未表現(xiàn)出不良毒性效應(yīng),說(shuō)明其藥用部位選材的合理性,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意參考。綜上,本實(shí)驗(yàn)為閩南常見(jiàn)??崎艑贉现参锏氖褂锰峁┌踩栽u(píng)價(jià)依據(jù)。