大黄水提物对雄性小鼠睾丸影响的实验研究*
2012-09-21胡晓丞李亚洲佟继铭张树峰
胡晓丞,李亚洲,高 冲,佟继铭,张树峰
(承德医学院中药研究所,河北承德 067000)
大黄为临床常用中药之一,为廖科植物掌叶大黄(Rheum palmatum L)、唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim Ex Balf)或药用大黄(Rheum officinale Bail)的干燥根及根茎,味苦、性寒,归脾、胃、大肠、肝、心包经[1]。现代研究表明,大黄含有蒽醌类、多糖类、鞣质类等成分,具有泻下、收涩、止血、抗菌、抗病毒、延缓衰老等作用[2]。据统计,约有800多种中药制剂中含有大黄,一般认为大黄毒性较低,临床应用比较安全。但大多数降脂减肥、排毒养颜类中成药也含有大黄,以致应用大黄的时间过长,导致大黄相关的不良反应发生率增高[3]。有文献报道,大黄可使小鼠及金黄地鼠睾丸精曲小管上皮的生精细胞发生断脱,金黄地鼠和大鼠的性器官萎缩[4-5]。但未见大黄对性器官的毒性反应与应用大黄剂量关系的报道。本研究采用竹梅等[6]的方法对大黄产生的生殖毒性与剂量之间的关系进行实验研究,为临床安全用药提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 药品与仪器 大黄,安国市长安中药材有限公司,批号:20090902,经承德医学院中药研究所刘翠哲研究员鉴定为掌叶大黄的干燥根茎。STP120自动组织处理机、171型组织自动包埋机,美国Thermo Electron Corporation;TK-218型恒温摊片烤片机,湖北泰维医疗科技有限责任公司。
1.2 实验动物分组及处理 清洁级8周龄雄性昆明种小鼠40只,购自天津市山川红实验动物科技有限公司,许可证号:SCXK(津)2009-0001。40只小鼠随机分为空白对照组和大黄大、中、小剂量组,每组10只。大黄大、中、小剂量组小鼠分别给予2、1、0.5g/kg生药量的大黄水提物灌胃,连续30d。
1.3 大黄水提取物的制备 大黄药材粉碎为粗粉,10倍水浸泡两次,合并提取液,过滤,40℃浓缩至生药量含量为0.2g/ml备用。
1.4 观察指标
1.4.1 观察小鼠一般状况:观察给药期间实验小鼠的活动、步态、行为等一般状况;分别于给药前、后测量小鼠体重(g),观察小鼠体重增长情况:体重增长(%)=(用药后体重-用药前体重)/用药前体重。
1.4.2 计算睾丸指数:小鼠用药结束称重后处死剖取双侧睾丸,冷生理盐水冲洗除去血液,滤纸吸干,称重(带附睾),并计算睾丸指数:睾丸指数(%)=双侧睾丸(带附睾)重量/体重[7]。
1.4.3 观察睾丸的形态结构:睾丸称重后10%甲醛固定,常规石蜡包埋、切片,片厚4μm,HE染色观察睾丸的形态结构并摄片。
1.5 统计分析 应用SPSS 11.5统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析。
2 结果
2.1 一般状况 空白对照组小鼠未出现水样便,活动敏捷,步态、行为及对外界反应情况均正常,未见死亡。大黄大、中、小剂量组小鼠均出现水样便,其中大剂量组水样便最为严重、小鼠反应略减迟缓,3周后水样便情况缓解,三组均未见死亡。大黄三个剂量组小鼠体重增长百分率均明显低于空白对照组小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05);大黄三个剂量组之间比较,大剂量组小鼠体重增长率与小剂量组、中剂量组比较差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。见附表。
附表 大黄水提物对小鼠体重和睾丸指数的影响(n=10±s)
附表 大黄水提物对小鼠体重和睾丸指数的影响(n=10±s)
与空白对照组比较:*P<0.01,**P<0.05;与大剂量组比较:#P<0.01,##P<0.05
组别 体重 睾丸指数(%)初始体重(g) 结束体重(g) 体重增长(%)空白对照组 21.60±1.26 34.49±3.27 0.37±0.07 1.07±0.09大黄小剂量组 23.20±1.99 29.86±3.03 0.22±0.07*## 1.07±0.15##大黄中剂量组 20.80±1.14 30.29±1.91 0.30±0.05**# 0.86±0.17*#大黄大剂量组 22.20±2.30 25.55±1.84 0.13±0.09* 0.94±0.11**
2.2 大黄水提物对小鼠睾丸指数的影响 大黄中、大剂量组小鼠的睾丸指数明显低于空白对照组小鼠,差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05);大黄三个剂量组之间比较,大剂量组小鼠睾丸指数明显低于大黄小剂量组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见附表。
2.3 小鼠睾丸的形态结构 对照组小鼠睾丸间质细胞形态正常,生精小管基膜连续、完整,各级生精细胞形态正常,排列规则,支持细胞形态典型(附图A)。大黄小剂量组小鼠睾丸间质细胞仍可见,生精小管基膜开始出现断裂,各级生精细胞仍可见(附图B);中剂量组小鼠睾丸间质细胞部分消失,生精小管基膜大部分出现断裂,生精小管管腔不规则,生精细胞排列紊乱,生精细胞层数减少,细胞结构不清(附图C);大剂量组小鼠睾丸间质细胞完全消失,生精小管基膜断裂或缺失,生精细胞部分消失(附图D)。
附图 小鼠睾丸HE染色结果(×100)
3 讨论
大黄为中医临床常用药,由于近年来的不当使用,不良反应发生率明显增高,本研究旨在观察大黄对雄性小鼠睾丸形态结构的影响及与用药剂量的关系。
睾丸是雄性生殖系统的重要组成部分,其生精小管的管壁有不同发育阶段的各级生精细胞按顺序排列,分别为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和分化中的精子,直至成熟精子脱离支持细胞(Sertoli细胞)进入管腔。睾丸的功能主要包括两个方面,一是精曲小管上皮产生精子,二是间质细胞分泌雄性激素—睾酮。睾酮的主要作用是促进雄性生殖器官的发育和第二性征的形成;另外,睾酮还对精子发生、精子成熟以及体内物质代谢起一定的作用;同时,睾酮还可以通过刺激中枢维持正常性欲。如果睾丸萎缩,可引起睾丸生精功能障碍,出现少精子症或无精子症,造成男性不育;睾丸萎缩还可使睾酮水平降低,必然会影响性欲和性功能。睾丸指数的变化可较好反映药物对睾丸毒性的总体情况,也是寻找药物毒性作用靶器官的重要线索[8]。本研究发现,大黄中剂量组、大剂量组小鼠睾丸指数明显低于空白对照组,说明大黄生殖毒性确实存在,且靶器官可能是睾丸。本研究HE染色结果表明,大黄对睾丸间质细胞的损害较重,且各剂量大黄对间质细胞的损害程度不同,中、大剂量尤为明显。本研究证明大黄水提物对小鼠睾丸确实存在毒性损伤,为进一步确定大黄毒性作用的靶器官及作用机制的研究提供了实验依据。
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