提高缺氧耐受力的红景天口服液的实验评价
2012-12-03刘琳莫丽春郭艳向晋龙曾凡骏
刘琳,莫丽春,郭艳,向晋龙,曾凡骏,*
(1.四川大学食品工程系,四川 成都 610065;2.四川省疾病预防控制中心,四川 成都 610041;3.四川麦力若科技发展有限责任公司,四川 成都 610065)
当人体组织得不到充足的氧,或不能充分利用氧时,细胞、组织、器官的代谢、机能、甚至形态结构都可能发生异常变化,这一病理过程就称为缺氧。缺氧多见于空气稀薄的高原地区,一些低氧场所,如商场、办公楼、地铁、隧道、地下设施等。一些特殊人群也易发生缺氧症状,如利用氧的效率下降的老年人、脑力劳动者及运动员。因此开发具有缺氧耐受力的保健食品具有重要的意义。红景天为保健食品可用资源,为景天科红景天属多种植物的根及根茎,主要成分有红景天甙和酪醇[1]。红景天具有抗缺氧、抗疲劳[2]等功能,临床上红景天可用于预防高原反应的辅助用药[3]。红景天通过降低耗氧量、耗氧速度,清除自由基或减少自由基对血管内皮的损伤来实现抗缺氧作用[4]。以红景天提取物为主要原料,辅以枸杞子提取物、西洋参提取物、牛磺酸,开发一种具有提高缺氧耐受力功能的保健食品。
1 产品工艺和配方
红景天能提高机体组织氧的利用率,增加有氧氧化酶的活性,提高机体的带氧和供氧能力,来实现抗缺氧作用。在缺氧环境枸杞多糖对心、肝、肺、脑、肌组织、睾丸组织等器官和组织的缺氧损伤具有保护作用。除此之外,枸杞的抗疲劳功能也强化了提高缺氧耐受力功能。西洋参显著的益气、抗疲劳功能进一步强化了耐缺氧功效。牛磺酸通过维持细胞功能稳态,增强细胞对缺氧的耐受力。以红景天提取物为主要原料,辅以枸杞子提取物、西洋参提取物和牛磺酸,协同提高缺氧耐受力,研制出红景天口服液。红景天生药经水提、浓缩、喷雾干燥制成红景天提取物;枸杞子生药经水提、醇沉、真空干燥、粉碎制成枸杞子提取物;西洋参生药经醇提、浓缩、喷雾干燥制成西洋参提取物。红景天口服液经3种提取物和牛磺酸检验、计量称重、制母液、配液、过滤、灌装、封口、灭菌、灯检、包装、检验等工序制作而成。红景天口服液推荐服用量为10 mL×3/(人·d),功效成分及用量为:红景天甙6.82 mg/d,粗多糖66 mg/d。
2 安全性毒理学评价
2.1 材料
2.1.1 样品
红景天口服液:由四川麦力若科技发展有限责任公司中试生产。
2.1.2 试验动物
清洁级昆明种小鼠和SD大鼠(白色封闭群大鼠):四川省中医药科学院实验动物中心提供。
2.1.3 主要仪器和试剂
CX4型全自动生化分析仪:美国贝克曼公司;CA620-Vet型全自动血细胞分析仪:瑞典麦道尼克公司;AL104型METTLER电子天平:瑞士梅特勒-托利多公司;OLYMPUS BH-2型显微镜:日本奥林巴斯公司;双人单面垂直流净化工作台VS-1300L-U:苏州达宝净化设备有限公司。
生化试剂盒、环磷酰胺、1,8-二羟基蒽醌、叠氮化钠、2-氨基芴、4-硝基喹啉-N氧化物、丝裂霉素C、S-9混合液。
2.2 安全性毒理学评价方法
对红景天口服液进行急性毒性MTD(最大耐受剂量法)试验、遗传毒性试验和大鼠30d喂养试验。其中遗传毒性试验包括Ames(污染物致突变性检测)试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和小鼠精子畸形试验。
2.3 安全性毒理学评价结果
2.3.1 急性经口毒性试验
SD大鼠和昆明种小鼠的MTD值均大于15g/(kg·bw),按急性毒性分级属无毒级。
2.3.2 遗传毒性试验
3项遗传毒性试验(Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验以及小鼠精子畸形试验)结果无致突变作用。
2.3.3 大鼠30 d喂养试验
最高剂量为人体推荐量的100倍。可见动物生长发育正常,体重持续增长,体态活泼,大、小便未见异常改变。试验期间未见动物出现中毒症状及死亡。3个剂量组雌雄大鼠的每周体重、每周进食量、每周食物利用率及总食物利用率、脏体比值与对照组相比较,均无显著性差异(P>0.05),血液学常规检测及末期血生化指标检测结果与对照组相比较,仅见雄鼠低剂量组和雌鼠中剂量组的白细胞计数降低有显著性差异(P<0.05,P<0.05),雄鼠高剂量组的甘油三酯降低有显著性差异外(P<0.05),其余指标均无显著性差异(P>0.05)。组织病理学检查结果,除动物自发病变外,未见受试物高剂量组引起动物中毒性损伤改变。
3 提高缺氧耐受力功能评价
3.1 材料
3.1.1 样品红景天口服液
四川麦力若科技发展有限责任公司中试生产。
3.1.2 实验动物
雌性昆明种小鼠,120只,体重18 g~22 g,由四川省中医药科学院实验动物中心提供。
3.1.3 主要仪器和试剂
250 mL磨口瓶、秒表、凡士林、钠石灰、亚硝酸钠、1 mL注射器、剪刀、电子天平。
3.2 提高缺氧耐受力功能评价方法
试验设5、10、15 mL/(kg·bw)3个剂量组(分别相当于人体推荐量的10、20、30倍),对红景天口服液进行对小鼠体重的影响试验、常压耐缺氧试验、亚硝酸钠中毒存活试验、急性脑缺血性缺氧试验。
3.3 提高缺氧耐受力功能评价结果
3.3.1 红景天口服液对小鼠体重的影响
各剂量组及对照组动物的初始体重经统计学处理,方差齐(P>0.05),且方差分析结果(P>0.05),表明各组动物的初始体重是均衡的。3个剂量组动物的中期体重和结束时体重与对照组比较,经统计学处理,均无显著性差异(P>0.05)。
3.3.2 红景天口服液对小鼠常压耐缺氧时间的影响
红景天口服液对小鼠常压耐缺氧时间的影响,见表1。
由表1可见,3个剂量组小鼠的常压耐缺氧时间与对照组比较,经统计学处理,除低剂量组无显著性差异(P>0.05),中、高剂量组常压耐缺氧时间延长有显著性差异(P<0.05)。
3.3.3 红景天口服液对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响
红景天口服液对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响,见表2。
表1 红景天口服液对小鼠常压耐缺氧时间的影响()Table 1 Rhodiola Oral Liquid on the time of Hypoxia tolerance in mice
表1 红景天口服液对小鼠常压耐缺氧时间的影响()Table 1 Rhodiola Oral Liquid on the time of Hypoxia tolerance in mice
注:*表示与对照组比较P<0.05。
剂量/[mL/(kg·bw)]动物数/只存活时间/minP值010 17.10±1.48510 18.46±1.84 0.16710 10 19.08±2.69* 0.02615 10 19.11±1.37* 0.024
表2 红景天口服液对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响()Table 2 Rhodiola Oral Liquid on the survival time of Sodium Nitrite Poisoning in mice
表2 红景天口服液对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响()Table 2 Rhodiola Oral Liquid on the survival time of Sodium Nitrite Poisoning in mice
注:*表示与对照组比较P<0.05。
剂量/[mL/(kg·bw)]动物数/只存活时间/minP值010 12.81±1.31510 14.55±2.57 0.20710 10 15.64±2.81* 0.01915 10 15.30±1.88* 0.043
由表2可见,3个剂量组小鼠亚硝酸钠中毒存活时间与对照组比较,经统计学处理,除低剂量组无显著性差异(P>0.05),中、高剂量组常压耐缺氧时间延长有显著性差异(P<0.05)。
3.3.4 红景天口服液对小鼠急性脑缺血性缺氧时间的影响
红景天口服液对小鼠急性脑缺血性缺氧时间的影响,见表3。
表3 红景天口服液对小鼠急性脑缺血性缺氧时间的影响()Table 3 Rhodiola Oral Liquid on the time of Acute Cerebral Ischemic Hypoxia in mice
表3 红景天口服液对小鼠急性脑缺血性缺氧时间的影响()Table 3 Rhodiola Oral Liquid on the time of Acute Cerebral Ischemic Hypoxia in mice
剂量/[mL/(kg·bw)]动物数/只存活时间/sP值010 18.90±2.64510 21.50±5.56 0.28710 10 20.50±2.22 0.65415 10 22.00±3.50 0.169
由表3可见,3个剂量组小鼠急性脑缺血性缺氧时间与对照组比较,经统计学处理,3个剂量组无显著性差异(P>0.05)。
红景天口服液连续30 d经口灌胃给予雌性小鼠后,可见动物生长良好,体重持续增长。中、高剂量组能明显延长小鼠常压耐缺氧时间,常压耐缺氧试验结果为阳性;中、高剂量组能显著延长小鼠亚硝酸钠中毒存活时间,试验结果为阳性;小鼠急性脑缺血性缺氧试验结果为阴性。按《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)中的规定,红景天口服液对动物具有提高缺氧耐受力功能。
4 产品功效成分稳定性试验
对3个批次的红景天口服液进行加速实验,在(38±1)℃和相对湿度75%的环境中加速试验3个月,每月测定口服液中功效成分红景天甙和粗多糖的含量。经3个月的加速实验,功效成分变化情况如表4、表5所示。
表4 3批次红景天口服液加速试验中红景天甙的变化Table 4 The changes of Rhodiola glucoside in Accelerated testing of three batches of Rhodiola Oral Liquid
表5 3批次红景天口服液加速试验中粗多糖的变化Table 5 The changes of Polysaccharide in Accelerated testing of three batches of Rhodiola Oral Liquid
红景天口服液经过3个月(38±1)℃和相对湿度75%的加速实验,其中功效成分红景天甙的变化在4%之内,粗多糖的变化在10%之内,该变化范围都在检测方法的误差范围之内。因此,经过上述工艺制备出的保健口服液中的功效成分均有良好的稳定性。
5 结论
以红景天提取物为主要原料,辅以枸杞子提取物、西洋参提取物和牛磺酸,研制出红景天保健口服液。经卫生学评价表明红景天口服液功效成分指标均符合要求,且于(38±1)℃、相对湿度75%环境存放3个月其功效成分指标变化均符合要求;经安全性毒理学评价表明,红景天口服液安全无毒,急性经口MTD均大于15 g/(kg·bw),属实际无毒类,本产品无致突变作用;经提高缺氧耐受力功能评价表明红景天口服液具有提高缺氧耐受力的功能。
[1]李君,陈志,李建民,等.红景天的研究进展[J].云南农业大学学报,2007,22(1):61-64
[2]邓天吉,许小鱼,甄丽华.藏药红景天口服液抗缺氧和抗疲劳的临床观察[J].华西医学杂志,2006,16(3):233
[3]马根顺,罗丁.红景天药理作用研究进展[J].中国实用医药,2009,4(28):227-228
[4]陈玉满,陈江,毛光明,等.大花红景天的抗缺氧作用研究[J].浙江预防医学,2009,19(1):92-93