摘要：目的对青紫薯色素安全性进行评价。方法采用最大给药量试验，小鼠每天3次、每次36mL/kg灌胃给予200g/L的青紫薯色素水溶液14d，观察其体质量变化和死亡情况；以仓鼠肺成纤维细胞(CHL)行染色体畸变试验，对青紫薯色素进行毒理学评价。结果小鼠灌胃给予21.6g/(kg·d)青紫薯色素后未出现毒性反应，也无动物死亡，体质量增长良好；CHL染色体畸变试验呈阴性，染色体畸变率在正常范围内。结论青紫薯色素灌胃给药21.6g/(kg·d)未出现急性毒性反应，青紫薯色素在1.00g/L剂量下无致突变作用。
关键词：色素类甘薯急性毒性试验染色体畸变
甘薯是一种耐寒、耐贫瘠、适应性广、污染少、易栽培的粮食作物。国内外研究结果显示，甘薯具有抗氧化、抗突变、抗肿瘤、增强记忆等多种生理功能。青紫心甘薯是紫甘薯的改良品种，青紫薯色素由青紫心甘薯采用酸性溶剂萃取法制备而来。青紫薯色素是一种含原花青素的物质，研究证实，它可以抑制氧化应激对组织细胞的损伤，可有效清除超氧阴离子自由基、羟基自由基、过氧化亚硝基自由基和脂类自由基，保护小鼠抗60Coγ射线辐射所致的氧化损伤，减少氧自由基的产生，抑制脂质过氧化，抑制肿瘤细胞形成等。同时，还具有抗Fe2+引发的卵磷脂脂质体过氧化、抑制H2O2引发的红细胞溶血作用的能力。本研究应用最大给药量试验及中国仓鼠肺成纤维细胞（CHL）染色体畸变试验，对青紫薯色素进行安全性评价，为拓宽甘薯应用领域及开发系列产品提供基础实验依据。
1、材料与方法
1.1材料
青紫薯色素冻干粉，由青岛市农技站提供，批号为200311292，溶于水，配制成200g/L青紫薯色素水溶液。选择昆明种小鼠60只，由某实验动物中心提供，雌雄各半，体质量为21～23g。CHL细胞为置于-80℃或液氮冻存样品。丝裂霉素C（MMC）、环磷酰胺（CTX），山西泰盛制药有限公司生产。肝微粒体酶(S9)按常规方法制备。
1.2方法
1.2.1最大给药量试验经预试验后，选健康小鼠40只，体质量21～23g，雌雄各半。随机分为生理盐水对照组和青紫薯色素组。禁食2h后，青紫薯色素组小鼠灌胃给予200g/L青紫薯色素水溶液，每次36mL/kg，每天3次，间隔6h，共21.6g/(kg·d)；空白对照组给予等量生理盐水。两组均连续给药14d，观察小鼠的活动状态、饮食情况、粪便、呼吸，记录体质量变化及死亡情况。
1.2.2染色体畸变试验以CHL细胞进行加与不加S9的染色体畸变试验。阳性对照为不加S9的MMC（0.1mg/L）,加S9的CTX（20mg/L）。设青紫薯色素1.00、0.50、0.25g/L等3个剂量组，以生理盐水作为阴性对照组。每个测试组采用2个平行培养瓶。将5×104个CHL细胞接种于50mL培养瓶中,培养72h后,加入受试物。不加S9时,受试物与细胞作用24h及48h后,分别收获细胞制片。而加S9时,受试物、S9混合液与细胞共同作用6h后,将液体弃去,用PBS洗涤细胞3次,加入新培养液继续培养24h后,收获细胞制片。常规制片,GIEMA染色。每一试验组每瓶选择100个分散良好的中期分裂相,在油镜下观察染色体有无断裂、缺失、易位、互换、环、多倍体等染色体畸变。
1.3统计学处理
结果用±s表示，用SPSS统计软件对数据进行处理，数据间比较采用t检验。
2、结果
2.1最大给药量实验
小鼠灌服药物14d内,青紫薯色素组未出现毒性反应,体质量增加，与生理盐水对照组相比，差异无显着性（P0.05）。其外观、行为活动、精神状态、饮食、大小便及呼吸等均正常，无动物死亡。
2.2染色体畸变情况
不加S9青紫薯色素各剂量组CHL细胞染色体的畸变率为1%～3%，其畸变类型为断裂和缺失，无明显浓度依赖性；阴性对照组染色体畸变率2%，畸变类型为微小体和断裂；而阳性对照组（MMC0.1mg/L)染色体畸变率26%，畸变类型以断裂、断片、缺失、微小体为主。
加S9青紫薯色素各剂量组CHL细胞染色体畸变率均为2%，畸变类型有断裂、缺失、微小体；阴性对照组染色体畸变率1%，畸变类型为交换；阳性对照组（CTX20mg/L)的畸变率为27%，畸变类型以断裂、断片、微小体为主。
无论是加S9组还是不加S9组，24h还是48h收获细胞，不同剂量青紫薯色素组畸变率均5%，根据CHL细胞染色体畸变结果判定标准，畸变率在正常范围内，为阴性；阳性对照组畸变率20%，为强阳性。
3、结论
急性毒性试验是毒理学研究的第一步，急性毒性研究方法很多，常用的有半数致死量和最大给药量试验。当受试物的毒性很低，或者因浓度或体积的限制，无法测出LD50时，可仅提供最大给药量试验的结果，以对药物安全性进行评估。
本文在预试验中，因受药物浓度和小鼠胃纳量限制无法测出LD50，所以进行多次最大给药量试验。正式试验结果表明，青紫薯色素组每天3次灌胃给予小鼠青紫薯色素14d，对动物的体质量增长、进食情况、行为活动均无明显影响，未发现因青紫薯色素蓄积而对动物产生毒性反应。小鼠灌胃给予青紫薯色素21.6g/(kg·d)，最大耐受剂量(MTD)大于21600mg/kg,按1977年颁布的化学物质急性毒性分级标准，尤其是我国对职业性化学毒物危害程度的分级标准——中华人民共和国国家标准（GB504485），LD5000mg/kg，为实际无毒物。由此确定青紫薯色素为实际无毒物。
化学物的致突变作用一般通过致突变试验来筛检。CHL细胞染色体畸变试验是广泛使用的遗传毒理学试验之一。可直接从染色体水平上反映遗传物质的损伤情况，染色体是遗传单位基因的载体，具有独特的形态和结构，当受到外界诱变剂作用时出现损伤，形态及结构上就会发生畸变。染色体畸变涉及的遗传物质改变的范围比较大，一般可通过在光学显微镜下观察细胞有丝分裂中期相，计算畸变率来检测。
本文CHL染色体畸变试验应用诱导剂处理后的S9进行体外代谢活化试验，即在加S9mix和不加S9mix平行的条件下测试。观察的畸变类型有：断裂、断片、缺失、微小体、着丝点环、无着丝点环及各种辐射体等。试验结果显示，直接诱变剂MMC（0.1mg/L）组细胞染色体畸变率为26%，间接诱变剂CTX（20mg/L）在S9活化条件下的畸变率为27%，均为强阳性，畸变类型主要有断裂、断片、缺失、微小体等。在S9活化和非活化两种测试条件下，青紫薯色素在0.25～1.00g/L浓度范围内，其诱发CHL细胞染色体畸变率5%，在正常范围，说明对CHL细胞染色体无损伤作用，即在本试验条件下无致突变作用。
结束语
综上所述，青紫薯色素最大给药量为21.6g/(kg·d)，为实际无毒物。在0.25～1.00g/L剂量范围内未见诱发CHL细胞染色体畸变率增高，无致突变作用。
【参考文献】
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