楊 銘 于德偉 林 賀 陳文學 楊 明
1.吉林省中醫藥科學院,吉林長春 130021;2.長春中醫藥大學,吉林長春 130117
人參是五加科植物人參(Panax Ginseng C.A.Meyer)的根,其新鮮根稱為鮮人參或水參,鮮人參可被加工成為生曬參、紅參、糖參、保鮮參、活性參、大力參等[1]。本文根據《新資源食品安全評價規程》、《GB 15193.1-2003 食品安全性毒理學評價程序》的規程要求,對四年生鮮人參進行毒理學安全性初步研究,提供其食用的安全性依據。
四年生鮮人參(含水量67.19%)產于吉林集安,中國農業科學院左家特產研究所提供,實驗前粉碎以蒸餾水配制不同濃度給藥。
Wistar 大鼠,清潔級,體重 130~140 g,雌雄各半;昆明種小鼠,體重18~22 g,雌雄各半或雄性。均購自吉林大學實驗動物中心。動物合格證號:SCXK(吉)-2003-0001。動物飼養條件:溫度18~22℃,濕度50%~70%。
TA97、TA98、TA100、TA102 均購自華西醫科大學公共衛生學院檢測中心。
動物血液分析儀,型號:HEMAVET950,美國產品;OLYMPUS 顯微鏡,型號CH-20,日本產品;電解質分析儀,型號:E-555,南京產品;單通道血凝儀,型號:BT-M1,德國產品;全自動生化分析儀,型號:ALCYON-300,美國雅培公司產品。
1.5.1 急性毒性試驗 取Wistar 大鼠40 只,雌雄各半,體重130~140 g,根據體重隨機均分兩組(對照組及四年生鮮人參組),禁食16 h,于24 h 內灌胃給藥四年生鮮人參3次,累計給藥量18.6 g/kg 體重,對照組大鼠灌胃等體積蒸餾水。給藥后立刻對大鼠的外觀體征、行為、活動、精神狀態、飲食、體重、糞便、腺體分泌,以及有無其他中毒癥狀和死亡等情況進行觀察,連續觀察14 d。
1.5.2 Ames 試驗 四年生鮮人參受試品設4000、1000、200、40、8μg/皿,共 5 組;另設溶劑對照組(蒸餾水)、S9 對照組(10%S9 混合液);陽性對照組分別為敵克松(Dexon,50 μg/皿)、絲 裂 霉 素 C(MMC,20 μg/皿 )、疊 氮 鈉 (NaN3,20 μg/皿 )、1.8-二羥基蒽醌(50 μg/皿)和 2-氨基芴(2-AF,20 μg/皿)。采用標準平板摻入法試驗,37℃培養箱孵育48 h,計算回變菌落數。實驗在同條件下3個平行樣重復2次。
1.5.3 小鼠骨髓細胞微核試驗 取18~20 g 小鼠,雌雄各半。四年生鮮人參受試品設4.0、2.0、1.0 g/kg 體重3個劑量組,溶劑對照為蒸餾水,陽性對照為環磷酰胺 (40 mg/kg 體重),小鼠灌胃給藥2次(環磷酰胺組為1次),間隔24 h,末次給藥后6 h(環磷酰胺組為24 h)頸椎脫臼處死動物,取股骨骨髓細胞加小牛血清混勻后推片,甲醛固定,吉姆薩染色晾干。觀察計數:每只鼠計數1000個骨髓嗜多染紅細胞(PCE),觀察含微核(MN)的 PCE 數(1個細胞內可出現1個或多個微核,但都按1個細胞計),計算其微核出現率(MNF),以‰表示。并且計數200個細胞中PCE/正染紅細胞(NCE)的比值。
1.5.4 小鼠精子畸形試驗 雄性小鼠20~22 g,按體重均分5組,每組5 只。分別為四年生鮮人參4.0、2.0、1.0 g/kg 體重劑量組,環磷酰胺組(60 mg/kg 體重),蒸餾水組。每日灌胃給藥1次,連續5 d。于首次給藥后第35日頸椎脫臼處死動物,取精子,涂片、固定、染色、鏡檢。
1.5.5 大鼠30 d 喂養試驗 取Wistar 大鼠80 只,根據體重隨機均分四組,每組動物20 只,雌雄各半。分別為正常對照組,四年生鮮人參8.0、4.0、2.0 g/kg 體重劑量組,大鼠于每日上午8 時和下午4 時各灌胃給藥1次,連續給藥30 d。停藥后,觀察2周恢復期。試驗期間觀察大鼠的外觀體征、行為活動,同時稱量大鼠體重、攝食量、飲水量,測量體溫。分別于給藥30 d 和2周恢復期結束后,各組處死10 只動物,雌雄各半。大鼠禁食12 h,經腹主動脈取血,進行血液學[包括紅細胞(RBC)、血紅蛋白(Hb)、血細胞比容(HCT)、紅細胞平均容量(MCV)、紅細胞平均血紅蛋白量(MCH)、紅細胞平均血紅蛋白濃度(MCHC)、網織紅細胞(RET)、白細胞(WBC)、白細胞分類(G、L、M)、凝血酶原時間(PT)、部分凝血活酶時間 (APTT)]和血液生化學 [谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素(Urea)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、谷胺酸(GLU)、總膽紅素(TBIL)、膽固醇(CHOL)、三酰甘油(TG)]檢測,同時肉眼觀察主要臟器的外觀形態、表面色澤、輪廓體積、所處位置是否正常,摘取主要臟器(心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、腦、睪丸、附睪、子宮、卵巢)稱量重量計算臟器系數,并同胰腺、骨髓、膀胱、淋巴結、胃、十二指腸、回腸、結腸、前列腺、視神經進行病理組織學檢查。
采用統計軟件SPSS 13.0 對實驗數據進行分析,計量資料數據以均數±標準差(±s)表示,采用方差分析,LSD-t檢驗。計數資料以率表示,采用 χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統計學意義。
四年生鮮人參供試品以最大給藥濃度和給藥體積灌胃給予大鼠,觀察14 d 內大鼠狀態。可見動物行為活動正常,被毛光澤、糞便、飲食、體重增長等指標均正常,未出現其它明顯中毒癥狀和死亡。觀察14 d 后處死動物尸解,主要臟器未見外觀形態、表面色澤、輪廓體積、所處位置等出現異常。表明四年生鮮人參大鼠的最大耐受劑量大于18.6 g/kg 體重,在此劑量下無急性毒性作用。
四年生鮮人參供試品對 TA97、TA98、TA100、TA102 標準菌株,在有無S9 混合液條件下均未引起基因組堿基置換或移碼突變,于自發回變組相同(P>0.05),而與陽性對照組比較,差異則均有高度統計學意義(P<0.01)。結果表明四年生鮮人參Ames 試驗結果為陰性。見表1。
四年生鮮人參4.0、2.0、1.0 g/kg 體重3個劑量組小鼠骨髓細胞微核發生率同陰性對照組相同(P>0.05),而與陽性對照組比較,差異則有高度統計學意義(P<0.01)。結果表明四年生鮮人參對小鼠骨髓嗜多染紅細胞無誘發微核作用。見表2。
四年生鮮人參4.0、2.0、1.0 g/kg 體重3個劑量組出現小鼠精子畸形率和陰性對照組比較,差異均無統計學意義(P>0.05),與陽性對照藥比較,差異有高度統計學意義(P<0.01)。表明四年生鮮人參未引起小鼠精子明顯畸形。見表3。
2.5.1 對大鼠一般狀態的影響 大鼠連續灌胃給予四年生鮮人參30 d 及停藥觀察2周,給藥各組動物的外觀體征、行為活動正常,精神狀態良好,飲食、糞便正常。與對照組動物比較無異常改變。
表1-1 四年生鮮人參供試品的Ames 試驗結果(±s,n=6)

表1-1 四年生鮮人參供試品的Ames 試驗結果(±s,n=6)
注:“-”代表無數據
組別 劑量(μg/皿)TA97-S9(cfu) +S9(cfu)TA98-S9(cfu) +S9(cfu)四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參敵克松2-氨基芴溶劑對照S9 對照自發回變4000 1000 200 40 8 50 20蒸餾水10%S9 混合液-116.7±3.8 115.3±5.4 114.3±11.4 112.3±8.6 116.3±8.2 1360.5±198.2-123.0±9.1-136.5±7.8 131.5±16.2 123.2±11.3 130.3±14.0 124.5±10.4-923.3±49.8 127.0±14.6 130.2±11.3 31.5±1.7 33.2±3.0 28.8±4.7 33.5±4.0 35.5±5.0 241.0±9.4-37.7±2.4-33.8±2.1 37.2±2.1 36.3±3.8 36.0±2.5 37.5±4.5-1479.7±71.8 40.2±1.9 38.8±1.8 121.8±6.5 35.5±1.8
表1-2 四年生鮮人參供試品的Ames 試驗結果(±s,n=6)

表1-2 四年生鮮人參供試品的Ames 試驗結果(±s,n=6)
注:“-”代表無數據
組別 劑量(μg/皿)TA100-S9(cfu) +S9(cfu)TA102-S9(cfu) +S9(cfu)四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參疊氮鈉2-氨基芴絲裂霉素C 1.8-二羥基蒽醌溶劑對照S9 對照自發回變4000 1000 200 40 8 20 20 20 50蒸餾水10%S9 混合液-143.0±9.3 131.8±4.0 133.5±9.2 140.2±9.2 140.0±8.9 2261.3±247.3 233.7±7.2 220.2±4.1 225.7±9.9 218.2±10.8 225.3±3.3 239.8±3.9 230.2±9.8 231.7±6.8 238.2±7.0 238.7±10.2---160.3±12.1 140.3±4.5 140.2±8.9 146.2±11.0 166.5±22.5-2933.2±64.4-------153.7±8.8-170.8±13.4 162.0±6.7 1340.5±55.6-231.5±7.5-879.0±21.7 238.3±5.9 234.0±6.1 165.8±12.9 226.7±12.2
表2 四年生鮮人參對小鼠骨髓細胞微核發生率的影響(±s)

表2 四年生鮮人參對小鼠骨髓細胞微核發生率的影響(±s)
注:與陰性對照組比較,*P<0.01;PCE:多染紅細胞;NCE:正染紅細胞
表四年生鮮人參對小鼠骨髓細胞微核發生率的影響(組別 劑量(g/kg)小鼠♀/♂PCE♀/♂MN♀/♂MNF(‰)♀/♂PCE/NCE陰性對照組(蒸餾水)四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參環磷酰胺(mg/kg 體重)-4.0 2.0 1.0 40 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5000/5000 5000/5000 5000/5000 5000/5000 5000/5000 12/13 14/16 12/13 9/14 56/57 2.4±1.1/2.6±1.1 2.8±0.8/3.2±0.8 2.4±0.5/2.6±0.8 1.8±0.8/2.8±1.3 11.2±1.1*/11.4±3.5*1.026±0.137 1.069±0.123 1.022±0.158 0.922±0.062 0.886±0.038
表3 四年生鮮人參對小鼠精子發生率的影響(±s)

表3 四年生鮮人參對小鼠精子發生率的影響(±s)
注:與陰性對照組比較,*P<0.01
組別 劑量(g/kg)雄性小鼠(只)受檢精子數(個)精子畸形數(個)精子畸形率(%)陰性對照組(蒸餾水)四年生鮮人參四年生鮮人參四年生鮮人參環磷酰胺(mg/kg 體重)-500018.2±3.11.82 4.0 2.0 1.0 60 5 5555 5000 5000 5000 5000 17.2±3.7 18.2±6.3 14.6±5.6 129.2±13.3*1.72 1.82 1.46 12.92
2.5.2 對大鼠體重、體溫、攝食量及飲水量的影響 連續灌胃給予四年生鮮人參30 d 及停藥觀察2周,給藥各組大鼠與正常大鼠比較體溫波動正常、攝食量、飲水量和體重變化均未見異常。
2.5.3 大鼠血液學及血液生化學檢測結果 連續灌服四年生鮮人參30 d 和2周恢復期觀察結束后,四年生鮮人參各劑量組大鼠的血液學及血液生化學指標與對照組比均無明顯差異。
2.5.4 主要臟器系數及病理組織學檢查結果 大鼠連續灌胃給予四年生鮮人參30 d 和停藥觀察2周后,分別處死動物進行系統解剖,可見四年生鮮人參各劑量組動物的主要臟器,心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、胸腺、腦、睪丸、附睪、子宮、卵巢等外觀、形態、位置正常,表面光滑,色澤正常,體積無腫大和縮小。稱量主要臟器計算臟器系數,各給藥組與對照組比較均無顯著性差異。四年生鮮人參高劑量組和對照組病理組織學檢查均未出現病理改變。
人參被譽為“百草之王”,是馳名中外的名貴中藥材。我國是世界上最早應用人參并有文字記載的國家。東漢時期《神農本草經》將其列為上品,認為人參“味甘微寒,主補五臟、安精神、止驚悸、除邪氣、開心益智、久服輕身延年“[5]。現代藥理學研究認為人參具有廣泛的藥理作用,能加強機體適應性,增強機體免疫力,對心血管系統有調節和保護作用,還有糾正脂代謝障礙和調節血糖等作用。目前我國是世界最大的人參生產國,而在人參作為保健滋補食品使用方面我們卻落后于韓國及東南亞等地。由于在我國對人參食用安全性存在爭議,認為濫用有毒副作用,人參只能用于藥品而不能用于食品。因此,不僅限制了人參生產的經濟發展,同時也制約了人參保健食品的開發利用。
近年人參安全性研究顯示人參粉小鼠最大耐受量(MTD)分別為 15.2(雌)、30.5(雄)g/kg 體重,遺傳毒性試驗為陰性[6];以4.0、6.0、8.0 g/kg 體重劑量長期喂食大鼠,對大鼠血液學、肝腎功能、電解質、脂代謝,未見明顯影響[7-10]。
本文主要針對四年生鮮人參進行毒理安全性研究,其研究結果表明,四年生鮮人參大鼠最大耐受劑量大于18.6 g/kg體重;小鼠骨髓微核試驗、小鼠精子畸形試驗、Ames 試驗結果均為陰性,提示四年生鮮人參無遺傳毒性;四年生鮮人參大鼠30 d 喂養試驗,大鼠外觀體征、行為活動、腺體分泌、呼吸、飲食等一般狀態觀察結果正常,攝食、飲水、體重增長情況良好,給藥30 d 和恢復期結束血液學、血液生化學指標正常,尸解、主要臟器系數及病理學檢查未見明顯病理改變,表明其無明顯毒性作用。上述試驗結果為四年生鮮人參的食用安全性提供了毒理學依據。
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