殷光玲,賢 歡,肖義然,黃遠英
(湯臣倍健股份有限公司營養(yǎng)健康研究院,廣東 廣州 510700)
氨糖軟骨素鈣片是一種以氨基葡萄糖、硫酸軟骨素、骨碎補、CaCO3和酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptide,CPP)為主要原料的保健食品,具有增加骨密度的作用。本產(chǎn)品所添加的5 個主要原料均有相關(guān)研究證明其在增加骨密度方面的作用。氨基葡萄糖是關(guān)節(jié)軟骨組織的主要成分之一,外源性補充氨基葡萄糖可促進軟骨膠原合成,維持關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)的完整性,促進鈣沉積,增強骨密度[1]。已有動物試驗證明氨基葡萄糖可逆轉(zhuǎn)骨量的丟失,改善骨質(zhì)疏松[2]。硫酸軟骨素是一種糖胺聚糖,是結(jié)締組織的成分之一,大量文獻報道了其對骨關(guān)節(jié)炎的改善作用[3-4]。有研究表明,硫酸軟骨素和氨基葡萄糖聯(lián)用,對于骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療具有協(xié)同增效作用[5]。骨碎補是藥典記載的一種根莖類中藥,屬水龍骨科,國內(nèi)外已有較多研究表明其可有效抑制骨質(zhì)流失、加速骨骼傷患的康復(fù),骨碎補黃酮是主要的功效物質(zhì)[6]。鈣是人體骨骼的主要成分,確保體內(nèi)血鈣的正常水平對于防治骨質(zhì)疏松癥尤為重要[7-8]。而CPP 作為一種牛乳水解活性肽,由于其分子結(jié)構(gòu)中含有持鈣能力較強的陰離子簇,可促進人體對鈣離子的吸收。動物試驗表明,CPP 與鈣同時攝入,可提高體內(nèi)血清和股骨鈣水平,增強骨密度[9-11]。已有較多研究報道了氨糖軟骨素鈣片中各主要功能原料的功效性,而對于幾種功能原料組成的復(fù)合物的安全性,尚無相關(guān)文獻報道。本研究以氨糖軟骨素鈣片為受試物,通過動物試驗評估,獲取系統(tǒng)的安全性數(shù)據(jù)。
氨糖軟骨素鈣片:由湯臣倍健股份有限公司提供,人體口服劑量為0.069 g·(kg bw)-1。取樣品用粉碎機粉碎成粉末后進行試驗。
SPF 級昆明種小鼠和SD 大鼠:長沙市天勤生物技術(shù)有限公司,試驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(湘)2014-001。
SYSMEX XT-2000i 全自動血球計數(shù)儀,日本希森美康;BECKMAN COULTER AU 680 全自動生化分析儀,美國貝克曼庫爾特;METTLER TOLEDOAB204-N 分析天平,梅特勒托利多;疊氮鈉(NaN3),Ruibio;2-氨基茐、9-茐酮,Aladdin;絲裂霉素C(Mitomycin C,MMC),購自Roche;1,8-二羥基蒽酮,Sigma;S9 混合液,上海齊源生物;環(huán)磷酰胺,上海瑞永生物科技有限公司。
1.4.1 小鼠急性經(jīng)口毒性試驗
參照GB 1519.3—2014[12],采用最大耐受劑量法進行急性毒性試驗,選用小鼠作為試驗動物,以羧甲基纖維素水溶液作為受試物溶劑,受試液濃度為50%,單次灌胃劑量為20.0 g·(kg bw)-1。灌胃后14 d 內(nèi),監(jiān)測小鼠生長狀態(tài)。
1.4.2 Ames 試驗
參照GB 15193.4—2014[13],用于測試的菌株為鼠傷寒沙門氏菌TA97a、TA98、TA100、TA102。設(shè)溶劑對照組(二甲亞砜)、陽性對照組、自發(fā)回變組和受試樣不同劑量組(8 μg/皿、40 μg/皿、200 μg/皿、1 000 μg/皿、5 000 μg/皿)。其中不同組別中陽性對照設(shè)置內(nèi)容:TA97a+S9、TA98+S9、TA100+S9 的陽性對照為2-AF(10.0 μg/皿);TA97a-S9、TA98-S9組陽性對照為9-芴酮(0.2 μg/皿);TA100-S9 組陽性對照為NaN3(1.5 μg/皿);TA102+S9 組陽性對照為1,8-二羥蒽醌(50.0 μg/皿);TA102-S9 組陽性對照為MCC(0.5 μg/皿)。
若回變菌落數(shù)是自發(fā)回變組的2 倍及以上,并呈現(xiàn)劑量效應(yīng),則判斷為陽性結(jié)果。
1.4.3 小鼠骨髓紅細胞微核試驗
參照GB 15193.5—2014[14],經(jīng)口灌胃,采用30 h給受試物法。受試小鼠隨機分為5組,設(shè)陽性對照組(環(huán)磷酰胺)、陰性對照組(1%羧甲基纖維素)和受試樣不同劑量組[低劑量組2.5 g·(kg bw)-1、中劑量組5.0 g·(kg bw)-1、高劑量組10.0 g·(kg bw)-1],每組10 只。給藥結(jié)束后處死小鼠,取胸骨制成細胞懸液涂片。觀察并計算含微核嗜多染紅細胞(Polychromatic Erythrocytes,PCE)千分率和嗜多染紅細胞占總紅細胞的比值(PCE/NCE)。
1.4.4 小鼠精原細胞染色體畸變試驗
參照GB 15193.8—2014[15],進行小鼠精母細胞致畸試驗,受試動物小鼠隨機分為5 組,每組5 只。灌胃劑量同1.4.3,連續(xù)灌胃5 d,每天1 次。給藥結(jié)束后第14 天將小鼠處死,取附睪涂片,伊紅染色,觀察并計算精原細胞染色體畸變發(fā)生率。
1.4.5 30 d 喂養(yǎng)試驗
參照GB 15193.22—2014[16],取SD 大鼠80 只,隨機分為4 組,即對照組(基礎(chǔ)飼料)和低、中、高劑量組[分別為1.72 g·(kg bw)-1、3.45 g·(kg bw)-1、6.90 g·(kg bw)-1],每組20 只。低、中、高3 個劑量組分別按1.72%、3.45%、6.90%的比例添加樣品,周期為30 d。
試驗期間試驗動物自由飲水和攝食,記錄攝食量和體重增長情況,以及其他行為表現(xiàn)。給藥結(jié)束,采集大鼠血樣,進行血常規(guī)和生化指標(biāo)檢測。采血后頸椎脫臼處死試驗大鼠進行大體解剖,稱量各主要臟器質(zhì)量,計算相對重量(臟/體比值),同時進行組織病理切片觀察。
由表1 可知,試驗小鼠以受試樣品進行單次大劑量(20.0 g·kg-1)灌胃后,2 周內(nèi)的體重增長未受影響,未出現(xiàn)死亡或中毒反應(yīng)等現(xiàn)象。試驗動物處死后,進行解剖檢查,各主要臟器均未發(fā)現(xiàn)病變。故氨糖軟骨素鈣片對試驗小鼠的最大耐受劑量大于20.0 g·(kg bw)-1,根據(jù)GB 15193.3—2014 中的分級標(biāo)準(zhǔn),屬無毒級。
表1 小鼠經(jīng)口急性毒性試驗結(jié)果表
由表2 可知,對于4 株菌株,陽性對照組中回變菌落數(shù)均在自發(fā)回變組2 倍以上,呈現(xiàn)陽性結(jié)果;而受試樣不同劑量組(8~5 000 μg/皿)中,無論是否加S9 溶液,樣品給藥組回變菌落數(shù)均低于自發(fā)回變組的2 倍,未出現(xiàn)陽性結(jié)果。
表2 樣品Ames 試驗結(jié)果表()
表2 樣品Ames 試驗結(jié)果表()
由表3 可知,與對照相比,受試樣品給藥組微核率無顯著差異(P>0.05),而陽性對照組(環(huán)磷酰胺)則出現(xiàn)了顯著升高的現(xiàn)象(P<0.05)。同樣,與陰性對照相比,各組PCE/NCE比值也并無顯著差異。此結(jié)果表明,受試樣品組小鼠骨髓細胞的有絲分裂正常,染色體并未出現(xiàn)損傷,未出現(xiàn)異常毒性反應(yīng)。
表3 小鼠骨髓微核發(fā)生率表
由表4 可知,與陰性對照相比,不同劑量受試樣品組的小鼠精原細胞染色體畸變發(fā)生率無顯著性差異(P>0.05),而陽性對照(環(huán)磷酰胺)的畸變率與對照組相比,則出現(xiàn)了顯著升高的現(xiàn)象(P<0.05)。該結(jié)果表明,受試樣品對于試驗雄鼠的精子無毒性作用,即未發(fā)現(xiàn)遺傳毒性。
表4 小鼠精原細胞染色體畸變發(fā)生率表
2.5.1 受試樣品對大鼠攝食情況和體重的影響
由表5 可知,喂養(yǎng)期間,不同劑量受試樣品組雌、雄鼠的攝食量、體重增長量和食物利用率,與對照組相比,均沒有顯著性差異(P>0.05)。受試樣品組大鼠的生長狀態(tài)無異常,未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,依據(jù)所記錄動物的行為表現(xiàn)和精神狀態(tài),未出現(xiàn)明顯中毒反應(yīng)。
表5 試驗大鼠總食物利用率表()
表5 試驗大鼠總食物利用率表()
2.5.2 樣品對大鼠血常規(guī)和生化指標(biāo)的影響
大鼠30 d 喂養(yǎng)試驗結(jié)束時,不同劑量受試樣品組的雌、雄大鼠與對照組相比,血常規(guī)各項指標(biāo)(紅細胞、白細胞、淋巴細胞等)均無顯著性差異(P>0.05),見表6。同樣,與對照組大鼠相比,不同劑量受試樣品組大鼠的生化指標(biāo)(谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、膽固醇、甘油三酯、尿素氮、肌酐和血糖指標(biāo)等),也均無顯著性差異(P>0.05),見表7。結(jié)果表明,氨糖軟骨素鈣片給藥后,試驗大鼠的血液學(xué)細胞計數(shù)、肝腎功能等體征均未出現(xiàn)異常,生化指標(biāo)上未表現(xiàn)出毒性反應(yīng)。
表6 大鼠30 d 喂養(yǎng)試驗?zāi)┢谘簩W(xué)檢查結(jié)果表(x-±s)
表7 大鼠30 d 喂養(yǎng)試驗?zāi)┢谏笜?biāo)檢查結(jié)果表()
表7 大鼠30 d 喂養(yǎng)試驗?zāi)┢谏笜?biāo)檢查結(jié)果表()
2.5.3 解剖及組織病理結(jié)果
30 d喂養(yǎng)結(jié)束后,對大鼠進行解剖,各主要臟器(肺部、心臟、脾臟、肝腎、生殖器官等)組織形態(tài)未出現(xiàn)肉眼可見的異常病態(tài)。高劑量組雌性大鼠和雄性大鼠的肝、脾、腎、胃、腸、睪丸(卵巢)均未見明顯與試驗因素有關(guān)的病理組織學(xué)變化。綜上所述,以氨糖軟骨素鈣片為受試物進行的30 d 喂養(yǎng)試驗表明,喂養(yǎng)期間,試驗動物的生長情況未出現(xiàn)異常,機體狀態(tài)良好(攝食與增重、生化和血常規(guī)、主要臟器絕對和相對重量等)。組織病理檢查未發(fā)現(xiàn)明顯有關(guān)的異常改變,表明氨糖軟骨素鈣片無明顯毒副作用。
人體試驗表明,氨基葡萄糖可有效治療膝骨關(guān)節(jié)炎,顯著降低患者的疼痛程度,且具有良好的安全性和耐受性[17]。硫酸軟骨素在國內(nèi)外也被用作治療骨關(guān)節(jié)炎的對癥藥物,其長期安全性臨床試驗中尚未報告任何明顯的副作用[18]。氨基葡萄糖與硫酸軟骨素聯(lián)用,可有效緩解骨關(guān)節(jié)炎患者的疼痛感,且具有良好的耐受性[19]。骨碎補總黃酮已作為一種藥品,被應(yīng)用于骨質(zhì)疏松癥的治療,對改善患者的骨密度具有一定的輔助治療作用,且具有良好的安全性[20],尚未報道有嚴重的藥物不良反應(yīng),僅少數(shù)病例報道了腸道不適等輕微副作用[21]。但此前尚無研究報道氨基葡萄糖、硫酸軟骨素、骨碎補、CaCO3和CPP 復(fù)合物的安全性,本試驗首次研究了由此5 種功能原料,經(jīng)科學(xué)配比復(fù)配制備的復(fù)合物的安全性。研究結(jié)果表明,本受試物以20.0 g·kg-1劑量單次給小鼠灌胃后,未出現(xiàn)毒副作用表現(xiàn),最大耐受劑量大于20.0 g·kg-1。根據(jù)GB 15193.3—2014 的分級標(biāo)準(zhǔn),屬無毒級。Ames 試驗、哺乳動物紅細胞微核試驗、精原細胞染色體畸變試驗均表明無致突變作用;30 d 喂養(yǎng)期間,試驗動物生長情況無異常,未出現(xiàn)中毒癥狀和死亡現(xiàn)象,表明氨糖軟骨素鈣片具有長期食用安全性。本次毒理學(xué)試驗結(jié)果表明,氨糖軟骨素鈣片作為一款保健食品,具備良好的安全性。