2. 广东药学院药科学院
家蝇3龄幼虫(蛆)粉富含蛋白质、脂肪酸、氨基酸、几丁质、多种维生素、矿物元素以及抗菌活性物质等,可用于饲料添加剂、食品保鲜剂;其中还含有甲壳素,有排毒、清除胆固醇、降血糖、抗衰老、抗癌等作用〔1,2〕,壳聚糖有降血脂和免疫调节作用〔3,4〕。本研究以昆明小鼠为实验对象,将家蝇三龄幼虫干粉与壳聚糖按10:1的比例进行组合,采用最大耐受量实验、骨髓微核实验和精子畸形实验,进行家蝇蛆粉对昆明小鼠的急性毒性和突变性作用等方面的安全性评价,结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 家蝇蛆粉制备家蝇3龄幼虫置于2~8℃冷冻诱导3次,每隔10min诱导一次,每次20min。再将幼虫饲养1d后收集,超声破碎的内容物溶液经真空干燥制成干粉,余下的幼虫壳经脱乙酰化制成壳聚糖,两者按10:1比例进行组合混匀,制成黄色粉末状家蝇蛆粉。
1.2 实验动物昆明小鼠(广州中医药大学实验动物中心),急性毒性实验的雄性和雌性昆明小鼠体重18~22g。小鼠被笼养于可控制温度的动物房中,保持温度在20~25℃,相对湿度为40%~60%,光线照射时间为白天12h;小鼠骨髓微核实验的50只昆明小鼠雌雄各半,体重25~30g。饲养条件同急性毒性实验;小鼠精子畸形实验的30只雄性昆明小鼠体重29~33g。饲养条件同急性毒性实验。
1.3 急性毒性实验家蝇蛆粉溶于0.5%稀醋酸溶液中,配成0.275g/mL的家蝇蛆粉饱和溶液。实验前对小鼠实行禁食不禁水12h。正式实验动物被分为2组:实验组按每天最大耐受量的复合物量对26只昆明小鼠(雌雄各半)进行灌胃;溶剂对照组用等体积的0.5%醋酸溶液对另外26只昆明小鼠(雌雄各半)进行灌胃。实验组和对照组均为3次/d灌胃,每次均用最大灌胃体积[40mL/(kg·kg)],观察小鼠活动、死亡及外观情况,共观察2周。用药前称重1次,用药后1周和2周称重1次。2周后处死并进行解剖,观察器官大体情况并对肝脾进行称重,石腊切片、苏木素-伊红(HE)染色和镜检。
1.4 致突变性实验 1.4.1 小鼠骨髓微核实验家蝇蛆粉溶于0.5%稀醋酸溶液中。小鼠分为5组(每组小鼠雌雄各半):高剂量实验组、中剂量实验组和低剂量实验组分别用11.0,5.5和2.8g/(kg·bw)的家蝇蛆粉溶液,溶剂对照组用等体积的0.5%醋酸溶液,阳性对照组用40mg/(kg·bw)的环磷酰胺(CPA)溶液,按文献〔5〕方法计数其骨髓嗜多染红细胞微核率。
1.4.2 小鼠精子畸形实验采用上述方法制备家蝇蛆粉醋酸溶液。小鼠分为5组:高剂量实验组、中剂量实验组和低剂量实验组和溶剂对照组同小鼠骨髓微核实验;阳性对照组用同体积的50mg/(kg·bw)的CPA溶液,按文献〔5〕方法算其精子畸形率。
1.5 统计方法应用SPSS 8.0软件进行统计分析,急性毒性实验中的小鼠体重及器官重量比较用t检验,骨髓微核实验用卡方检验,精子畸形实验用秩和检验方法。
2 结果 2.1 小鼠急性毒性实验用高、中、低3个剂量家蝇蛆粉醋酸溶液灌胃的实验小鼠未见毒性症状、体征和死亡;小鼠日常活动等状况也未见异常,与对照组比较,用药后2周高剂量组小鼠体重增长也未见显著性差异(P>0.05);用药后2周高剂量组小鼠大体解剖未见异常,肝脾重量差异无统计学意义(P>0.05)。小鼠肝细胞镜下可见轻度水肿,脾脏可见淋巴细胞轻度增加,但未见显著性差异的器质性病变。表明家蝇蛆粉醋酸溶液的口服最大耐受量为33.0g/(kg·bw)。因此,根据急性毒性实验的结果判断标准〔6〕,家蝇蛆粉安全无毒。
2.2 小鼠骨髓微核实验( 表 1)| 表 1 家蝇蛆粉醋酸溶液的小鼠骨髓微核实验结果 |
3个剂量家蝇蛆粉醋酸溶液组与溶剂对照组比较,嗜多染红细胞微核率差异无统计学意义(P>0.05),也未见小鼠其他临床症状和体征差异;阳性对照组与溶剂对照组嗜多染经细胞微核率差异有统计学意义(P<0.01),表明家蝇蛆粉醋酸溶液的小鼠骨髓微核实验阴性。
2.3 小鼠精子畸形实验低、中、高剂量家蝇蛆粉小鼠精子畸形率分别为2.3%,1.6%,2.1%;溶剂对照组和阳性对照组小鼠精子畸形率分别为13.3%和2.1%。低、中、高剂量组与溶剂对照组小鼠精子畸形率差异无统计学意义(P>0.05);阳性对照组与溶剂对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。表明家蝇蛆粉对精子畸形率无影响。
3 讨论本实验结果表明,家蝇蛆粉对小鼠没有明显毒性效应,与溶剂对照组比较,在33.0g/(kg·bw)家蝇蛆粉组小鼠肝脏病理切片上,可见肝细胞轻度水肿,脾脏淋巴细胞轻度增多,但无剂量效应,是可逆的。文献报道,无剂量水平依赖相关性的结果,不是毒性效应〔6-7〕。综合家蝇蛆粉处理组的小鼠症状、体征、活动、体重增长、大体解剖、器官重量等结果,判定家蝇蛆粉对小鼠无明显急性毒性。覃容贵〔8〕等用2.7g/(kg·bw)的壳聚糖,亦未见昆明小鼠任何毒性反应〔8〕,与本研究结论一致。
与溶剂对照组比较,环磷酰胺阳性对照组的骨髓微核率和精子畸形率均明显增高,证明我们的遗传毒性实验敏感度符合要求;而家蝇蛆粉处理组的骨髓微核率和精子畸形率与溶剂对照组比较,差异无统计学意义,综合分析可知,家蝇蛆粉无明显遗传毒性。
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2010, Vol. 26

, 金小宝1,2, 曾爱华2, 褚夫江1,2 