張 瑞1 韓 加1 呂梅霞1 吾布力卡司木·艾克拜爾1 彭冰鑫1 吐?tīng)枌O拜克·葉爾達(dá)2
1.新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生教研室,新疆 烏魯木齊 830011;2.伊犁師范學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院,新疆 伊寧 835000
胡椒堿是從胡椒蓽菱等中提取的有效成分,是中、蒙醫(yī)常用藥物。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們膳食結(jié)構(gòu)的改變,血脂異常越來(lái)越常見(jiàn)。研究報(bào)道高脂血癥是動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病(CHD)的潛在危險(xiǎn)因素[1],嚴(yán)重威脅著人類健康。許多降高脂血癥西藥(如他汀類和貝特類藥物等)雖然降脂作用明顯,但同時(shí)有許多不良的反應(yīng)[2]。天然藥用植物在促進(jìn)人類健康和治療疾病方面起著關(guān)鍵作用,與合成藥物相比,藥用植物被認(rèn)為毒性更低,并在調(diào)節(jié)血清TC、TG水平上發(fā)揮著有效的作用,因而對(duì)于藥用植物產(chǎn)品的研究已成為熱點(diǎn)[3]。研究表明[4-5],胡椒堿及其衍生物具有顯著的降脂效果。但由于胡椒堿具有毒性,極大地限制了其臨床應(yīng)用開(kāi)發(fā)[6]。有研究發(fā)現(xiàn)胡椒堿的某些衍生物即具有良好調(diào)血脂效果且毒性較低[7]。胡椒酸乙二胺是新近合成的胡椒堿衍生物,為評(píng)價(jià)其安全性,并為其后續(xù)的藥用價(jià)值研究提供理論依據(jù),本研究對(duì)胡椒酸乙二胺的急性毒性進(jìn)行了研究。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明種小鼠48只,SPF級(jí),雌雄各半,體質(zhì)量18~22 g,購(gòu)于新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(新)2016-0003,使用許可證號(hào):SYXK(新)2016-0002)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在SPF級(jí)動(dòng)物屏障實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng),環(huán)境溫度20~25 ℃,相對(duì)濕度45%~80%。
1.2 受試物 胡椒酸乙二胺(piperic acid ethylenediamine,PAE)由新疆伊犁師范學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)教研室合成提供?;瘜W(xué)名稱:(2E,4E)-N-(2-氨基乙基-5-(苯并[d][1,3][二氧雜環(huán)戊烯]-5基)戊-2,4-二烯酰胺;英文名稱:(2E,4E)-N-(2-amino ethyl -5-(benzo[d][1,3][dioxol]-5-yl)penta-2,4-dien acid amide。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 預(yù)實(shí)驗(yàn) 胡椒酸乙二胺不溶于水,可溶解于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的CMC-Na溶液,將其配成最大溶解度為0.165 g/mL的均勻混懸液。隨機(jī)抽取8只小鼠,分成兩組(實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組),雌雄各半,每組4只,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周,禁食不禁水12 h后,實(shí)驗(yàn)組以小鼠灌胃可承受的最大體積(0.8 mL/20 g)灌胃PAE混懸液,即相當(dāng)于胡椒酸乙二胺6.6 g/kg,對(duì)照組灌胃等體積的0.5% CMC-Na。灌胃給藥后兩組均自由攝食及飲水,密切觀察30 min,再于給藥2 h后觀察一次,之后每天觀察1次,連續(xù)觀察7 d。測(cè)量胡椒酸乙二胺對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠的半數(shù)致死量(LD50)。
1.3.2 正式實(shí)驗(yàn) 40只小鼠隨機(jī)分為兩組(實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組),雌雄各半,每組20只,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,灌胃前禁食不禁水12 h。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,正式實(shí)驗(yàn)采用最大給藥量法[8]。以小鼠可承受的0.6 mL/20 g的灌胃體積,灌胃0.165 g/mL的PAE均勻混懸液,即相當(dāng)于胡椒酸乙二胺5 g/kg,對(duì)照組灌胃等體積的0.5% CMC-Na。連續(xù)觀察14 d,期間記錄給藥前后小鼠的死亡及其他異常情況,包括小鼠的反應(yīng)、活動(dòng)、皮毛光澤度、攝食量、分泌物、糞便等,觀察結(jié)束時(shí)測(cè)小鼠體重,解剖并觀察各主要臟器顏色、形態(tài),稱量肝臟腎臟質(zhì)量并計(jì)算臟器系數(shù)。各臟器系數(shù)(%)=臟器重量(g)/體重(g)×100。
2.1 預(yù)實(shí)驗(yàn) 與對(duì)照組比較,整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間實(shí)驗(yàn)組小鼠毛色、行為、進(jìn)食、飲水、糞便等未見(jiàn)異常,也未見(jiàn)小鼠流淚、有眼屎、呼吸困難等異常生理現(xiàn)象。觀察期間小鼠全部存活,體重正常增長(zhǎng),未能測(cè)出半數(shù)致死量(LD50)。觀察期結(jié)束,小鼠全部頸椎脫臼處死,解剖觀察內(nèi)臟器官,肉眼觀未見(jiàn)心、肝、脾、肺、腎、胃、腸等臟器有異常變化。
2.2 正式實(shí)驗(yàn) 與對(duì)照組小鼠相比,給藥后2周內(nèi),實(shí)驗(yàn)組小鼠未見(jiàn)任何中毒癥狀和死亡情況,觀察期間小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)、植物神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、糞便硬度和顏色、皮膚和被毛、行為活動(dòng)均未見(jiàn)異常。實(shí)驗(yàn)組小鼠體重與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。觀察期結(jié)束,解剖觀察未見(jiàn)內(nèi)臟器官有異常變化,實(shí)驗(yàn)組臟器系數(shù)與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
組別n初始體重給藥7 d體重給藥14 d體重對(duì)照組(雄)1030.99±1.1834.31±1.5038.65±2.19對(duì)照組(雌)1029.30±2.2229.68±2.1333.65±2.48實(shí)驗(yàn)組(雄)1030.33±1.6134.99±1.9038.75±1.66實(shí)驗(yàn)組(雌)1029.93±2.7232.07±3.1435.41±3.18
組別n肝重/體重腎重/體重對(duì)照組(雄)100.056±0.008010.016±0.00116對(duì)照組(雌)100.054±0.004610.013±0.00117實(shí)驗(yàn)組(雄)100.055±0.005220.015±0.00167實(shí)驗(yàn)組(雌)100.054±0.004940.013±0.00101
胡椒是東南亞國(guó)家最受歡迎的香料產(chǎn)品之一[9]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)可用于治療瘧疾和癲癇[10],胡椒的果實(shí)可用于治療霍亂和消化不良等胃腸道疾病[11]。胡椒堿是胡椒中含量最大、活性最高的生物堿[12],是黑胡椒和長(zhǎng)胡椒的酚類成分[13]。胡椒堿不僅可用作調(diào)味品,還具有止痛、降血脂[14]、抗炎(包括胃潰瘍[15]、關(guān)節(jié)炎[16]和內(nèi)毒素誘導(dǎo)的休克[17])、抗驚厥、抗氧化、抗抑郁[18]、抗癲癇[19]和增強(qiáng)認(rèn)知功能[20]的作用,此外胡椒堿也可減輕肥胖癥和糖尿病的發(fā)生[21-22]。
急性毒性實(shí)驗(yàn)是研究動(dòng)物一次或24 h內(nèi)多次給予受試物后,一定時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的毒性反應(yīng)。對(duì)于某些低毒的受試物可采用最大給藥量法[8],即在合理的最大給藥濃度及給藥容量的前提下,以允許的最大劑量單次給藥或24 h內(nèi)多次給藥(劑量一般不超過(guò)5 g/kg BW),觀察動(dòng)物出現(xiàn)的反應(yīng)。根據(jù)受試物性質(zhì)、預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并參考其他胡椒堿衍生物急性毒性資料[5],胡椒酸乙二胺毒性極小,故本實(shí)驗(yàn)中急性毒性實(shí)驗(yàn)采用動(dòng)物最大劑量法(最大使用濃度和最大灌胃體積)[23-24]。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未見(jiàn)小鼠死亡及中毒癥狀,體重自然增長(zhǎng),說(shuō)明胡椒酸乙二胺對(duì)小鼠體重?zé)o不良影響。解剖肉眼觀小鼠內(nèi)臟均未發(fā)現(xiàn)異常改變,統(tǒng)計(jì)分析兩組臟器系數(shù)無(wú)明顯差異,說(shuō)明胡椒酸乙二胺對(duì)小鼠內(nèi)臟無(wú)影響。提示胡椒酸乙二胺屬低毒性的化合物,研究為后期胡椒酸乙二胺進(jìn)一步的藥用開(kāi)發(fā)和臨床應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。