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Food Chemistry:红毛丹果皮酚类提取物经口服摄入的体内急性和亚急性毒性研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-03-24
核心提示:急性和亚急性毒性试验是一种用于评估化学品的安全性并分析其作用机理的综合方法。 试验得到的急性和亚急性全身毒性信息可用于化学品生产、处理和使用过程中的危害识别和风险管理。
   急性和亚急性毒性试验是一种用于评估化学品的安全性并分析其作用机理的综合方法。 试验得到的急性和亚急性全身毒性信息可用于化学品生产、处理和使用过程中的危害识别和风险管理。急性毒性试验用于研究由单一剂量给予实验动物引起的症状和毒性程度。亚急性毒性试验用于验证实验动物损伤的靶组织或器官,并在重复给药后计算剂量-效应关系和可逆性。急性和亚急性毒性试验用于评估许多天然提取物的毒性或副作用。天然提取物的安全性评估将提供有关其应用的科学数据。
 
  红毛丹果皮占整个水果的45.7%。红毛丹果皮并没有得到很好的利用,在食品工业中被视为农业废弃物。由于其酚类化合物的含量、组成和生物活性,红毛丹果皮提取物可能成为一种潜在的天然生物活性剂。这项研究的目的是评估红毛丹果皮提取物的安全性,并为红毛丹果皮提取物的开发和利用提供安全的科学数据。
 
  在这项研究中,昆明科技大学农业与食品学院的Li Yujing、Zhuang Yongliang和Sun Liping*等人通过急性和亚急性毒性试验对红毛丹果皮提取物的安全性进行了评估。对昆明小鼠单次口服红毛丹果皮提取物来评价其急性毒性,并对小鼠进行14 天观察。连续28 天,每天用4 种剂量(2500、1250、625和312 mg/kg bw)的红毛丹果皮提取物处理Sprague-Dawley(SD)大鼠,进行亚急性毒性研究。通过比较血液、生化和组织学结果,分析了红毛丹果皮提取物在实验大鼠上的耐受剂量范围。
 
  Results and discussion
 
  1. 急性毒性研究
 
  观察期间,记录了所有小鼠的外观、行为和生活习惯的变化,未发现明显的毒性或发病迹象。因此,RPP提取物的LD50值大于5000 mg/kg bw。但与对照组相比,治疗组的食物摄取量、水消耗量、体重增加量均有所下降。在5000 mg/kg bw的剂量下,大鼠脾脏的脏器系数显着降低(p<0.05),这表明红毛丹果皮处理降低了大鼠的免疫功能。
 
  2. 亚急性毒性研究
 
  根据急性毒性研究,RPP提取物的LD50值估计大于5000 mg/kg bw。在此基础上,使用了312、625、1250和2500 mg/kg bw 4 种不同剂量的RPP提取物来评估两性的28 天健康风险。
 
  红毛丹果皮提取物对大鼠体重、食物摄入和水消耗量的影响
 
  在治疗前期,红毛丹果皮提取物剂量组与对照组之间无明显变化。然而,在治疗的最后10 天,给予1250  mg/kg bw 红毛丹果皮提取物的雌性大鼠对灌胃有轻微的抵抗。所有给予2500 mg/kg bw剂量的大鼠均表现出较强的灌胃阻力。重复口服摄入时,2500 mg/kg bw剂量组大鼠体重及食物摄取量较对照组大鼠明显下降(p<0.05)。
 
  大鼠体重的明显降低可能是由于大鼠摄入2500 mg/kg bw剂量的红毛丹果皮提取物而引起的食物摄入减少。同时,雌雄大鼠均被发现有毛发不规则和舌呈紫色,这表明红毛丹皮提取物可能对大鼠产生一些不良副作用。然而,红毛丹果皮处理组与对照组之间的耗水量没有显着差异(p>0.05)。
 
  红毛丹果皮提取物对器官系数的影响
 
  2500 mg/kg bw剂量组的雌性大鼠肝脏的相对重量与对照组相比有显着增加(p<0.05)。2500 mg/kg bw剂量组的雌雄大鼠脾脏器官系数均显着低于对照组(p<0.05)。肾脏、心脏、肺、睾丸和卵巢的相对重量无显着差异(p>0.05)。
 
  红毛丹果皮提取物对血液学指标的影响
 
  与对照组相比,625、1250、2500 mg/kg bw剂量组雄性大鼠的白细胞(WBC)、淋巴细胞(LYM)、淋巴细胞百分比(LYM%)值明显降低(p<0.05)。1250和2500 mg/kg bw剂量组雄性大鼠的单核细胞比(MON)值显着降低(p<0.05)。与对照组相比,1250、2500 mg/kg bw剂量组雌性大鼠的WBC、LYM、MON值明显下降(p<0.05)。与对照组相比,625、1250、2500 mg/kg bw剂量组大鼠LYM%值明显降低(p<0.05)。1250和2500 mg/kg bw剂量组大鼠的粒细胞(GRA)值均显着降低(p<0.05)。这些指标的降低表明免疫功能的减弱,这与2500 mg/kg bw剂量组脾系数的显着降低一致。
 
  2500 mg/kg bw剂量组大鼠血小板容积(PCT)、血红蛋白(HGB)、红细胞(RBC)值均显着升高(p<0.05)。1250和2500 mg/kg bw剂量组大鼠血小板(PLT)值均显着升高(p<0.05)。与对照组相比,1250和2500 mg/kg bw剂量组雌性大鼠的平均红细胞体积(MCV)值明显降低(p<0.05)。雄性大鼠给予2500 mg/kg bw RPP提取物后,MCV值显着降低(p<0.05)。
 
  以上结果表明,大鼠以2500 mg/kg bw剂量摄入红毛丹果皮提取物可能会通过影响红细胞生成、形态或渗透脆性而引起肝脏或肾脏组织损伤。其他血液学指标(包括红细胞平均血红蛋白量(MCH)、红细胞压积(HCT)和平均血小板体积(MPV))未观察到显着变化(p>0.05)。
 
  红毛丹果皮提取物对生物化学的影响
 
  从实验结果可以看出,在2500 mg/kg bw剂量组中,总蛋白(TP)值在雌雄大鼠中均显着降低(p<0.05)。此外,在2500 mg/kg bw剂量组中,雌性大鼠的白蛋白(ALB)含量降低,这表明红毛丹果皮提取物影响了肝脏合成蛋白的能力和渗透压。TP由ALB和球蛋白(GLB)组成。本研究中TP和ALB的变化表现为GLB值的下降。此外,ALB/GLB呈下降趋势,说明肝脏合成蛋白能力较弱。
 
  本研究中,2500 mg/kg bw组大鼠的谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)值明显高于对照组(p<0.05),说明给予2500 mg/kg bw 红毛丹果皮提取物可能对肝脏组织有毒害作用,造成肝脏损伤。葡萄糖(GLU)代谢是评价肝功能的指标之一。各处理组大鼠GLU含量与对照组大鼠比较无明显变化(p<0.05),说明红毛丹果皮提取物可能不影响肝脏葡萄糖代谢。
 
  本研究采用2500 mg/kg bw 红毛丹果皮提取物处理大鼠,其超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)值均显着降低(p<0.05),说明高剂量红毛丹果皮提取物可降低SOD和CAT水平。红毛丹果皮提取物处理组与对照组的GSH-PX水平无显着性差异(p>0.05)。我们之前的研究表明,200 mg/kg bw剂量的红毛丹果皮提取物提取物可以清除体内自由基。因此,红毛丹果皮提取物的剂量是影响其生物活性和安全性的关键因素。
 
  本研究中,1250 mg/kg bw剂量组雌性大鼠的尿素氮(BUN)值显着升高(p<0.05),而2500 mg/kg bw剂量组雄性和雌性大鼠的BUN值均显着升高(p<0.05)。2500 mg/kg bw剂量组大鼠肌酐(CRE)值较对照组明显升高(p<0.05)。此外,在1250和2500 mg/kg bw剂量组中,雄性大鼠的K浓度显着升高(p<0.05)。2500 mg/kg bw剂量组大鼠氯离子(Cl)值明显升高。312、625、1250 mg/kg bw剂量组大鼠钠离子(Na)值与对照组比较差异无统计学意义(p>0.05)。而给予2500 mg/kg bw 红毛丹果皮提取物后,Na值明显下降(p<0.05)。
 
  结合组织病理学分析中总蛋白和白蛋白值的降低,结果表明,高剂量的红毛丹果皮提取物可能引起肾小球和肾小管损伤,从而导致肾小球的过滤功能丧失、肾小管重吸收无力、吸收离子的能力丧失和严重的组织水肿。

在本研究中,对红毛丹果皮提取物的急性和亚急性毒性进行了评估。口服5000 mg/kg bw剂量的提取物后,急性毒性研究未显示任何中毒症状或死亡迹象。因此,红毛丹果皮提取物的半致死量(LD50)高于5000 mg/kg bw。在亚急性毒性研究中,每天口服312、625 mg/kg bw剂量后,红毛丹果皮提取物未显示出明显的毒性。然而,每天口服1250、2500 mg/kg bw剂量连续28 天,血液、生物化学和组织病理学分析中部分指标出现异常变化。因此,需要研究红毛丹果皮提取物的剂量以改善生物学活性并减轻不良影响。
 
 
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