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曼陀罗和多刺曼陀罗种子对小鼠的急性毒性研究

2015-10-29徐宁孙民琴张宏利冉俊祥杨占臣

质量安全与检验检测 2015年2期
关键词:曼陀罗毒性小鼠

徐宁孙民琴张宏利冉俊祥杨占臣

曼陀罗和多刺曼陀罗种子对小鼠的急性毒性研究

徐宁1孙民琴1张宏利2*冉俊祥1杨占臣1

(1.南通出入境检验检疫局 江苏南通 226005;2.西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室)

采用灌胃法,测定了曼陀罗属中的曼陀罗(Datura Stramonium L.)和多刺曼陀罗(Datura ferox L.)种子对小鼠的毒性。结果表明,曼陀罗和多刺曼陀罗种子对小鼠的致死中量分别为19.05 g/kg和23.53 g/kg体重;试鼠对曼陀罗和多刺曼陀罗的耐受量范围分别是12-30 g/kg和8-40 g/kg。本研究结果可以为口岸检验检疫制定曼陀罗检验检疫管理措施及安全卫生限量标准等提供科学的决策依据。

曼陀罗;多刺曼陀罗;毒性;耐受量;致死中量

1 前言

曼陀罗(Datura stramonium L.)属茄科(Solanaceae)植物,种子繁殖,在夏季农作物收割时,易将其种籽混入大豆等粮食中。曼陀罗全株有毒,能引起各种家畜中毒,其中以猫最敏感,牛马次之,绵羊和兔耐受性较强[1];其各部位均具有杀鼠活性,种子的杀鼠活性最强,其次为茎、果壳和叶[2,3];因误食曼陀罗引起的人、畜中毒事件时有报道[4-6]。曼陀罗的主要活性成分为具有抗胆碱特性的莨菪碱(hyoscyamine)、东莨菪碱(scopolamine)及阿托品(atropine)[7]等生物碱,这些生物碱有多种用途,在医学方面对多种疾病的治疗和植保领域对病虫鼠害的防治研究正深入开展[8-10]。目前,关于曼陀罗毒性的研究主要集中在花、茎、叶上,对其种子毒性的研究相对较少,而对多刺曼陀罗(Datura ferox L.)种子毒性的研究,国内更是未见报道。多刺曼陀罗种子作为一种在口岸检验检疫工作中经常截获到的有毒杂草种子,易混入粮食和饲料中引起人畜中毒,因此对于多刺曼陀罗种子毒性的研究就显得特别重要。本研究测定了多刺曼陀罗种子和曼陀罗种子对小鼠的毒性,并进行了毒性比较,研究结果可以为口岸检验检疫制定曼陀罗检验检疫管理措施及安全卫生限量标准等提供科学的决策依据。

2 材料与方法

2.1材料

2.1.1供试样品

曼陀罗种子采自陕西杨凌田间成熟的曼陀罗植株;多刺曼陀罗种子为南通出入境检验检疫局从进口阿根廷大豆中截获。两种样品都经西北农林科技大学慕小倩教授鉴定确认,自然条件下干燥,使用前在60℃烘干粉碎。

2.1.2试验动物

小白鼠(Mus musculus),昆明种,6周龄,体重18-25 g,雌雄各半,均符合健康动物选择标准;动物为普通级;动物合格证:陕医动字第08-004,购自西安交通大学医学院动物中心。

2.1.3试剂及仪器

石油醚、95%乙醇:均为分析纯;80%乙醇、30%乙醇和25%乙醇:由95%乙醇配制;水为纯净水,由成都超纯科技有限公司生产的优普UPR系列纯水系统生产。

粉碎机:FW80,北京科伟永兴仪器有限公司生产。

2.2方法

2.2.1提取液的制备

取粉碎后的样品适量,用bp.60-90℃石油醚常温浸泡脱脂3次,每次不少于4 h;脱脂后的样品用80%乙醇回流提取2次,每次2.5 h,抽滤,第3次加80%乙醇浸泡14 h后抽滤;合并提取液并浓缩到适当体积,以30%乙醇定容到相当于1 g干样/mL,备用。

2.2.2毒性测定

参照文献[11]的方法。试验设10 mg/kg、20 mg/ kg、30 mg/kg、40 mg/kg 4个给药剂量组,进行预试验。各处理4只小鼠(按每20 g体重0.5 mL灌服),观察7 d并记录试鼠死亡数,以初步确定毒性范围。在此基础上参照文献[12,13]进行重复试验,以确定试验的最大剂量(Dm)和最小剂量(Dn),然后参照文献[5,11]进行致死中量(LD50)测定。

3 结果与分析

3.1试鼠对曼陀罗的耐受量

选取体重为18-25 g的小白鼠,雌雄各半,按体重随机分为5组,每组4只,禁食12 h后,按20 g体重给药0.5 mL标准灌胃给药,给药剂量分别为40、30、20和10 g/kg;给药后正常饲养3 d,观察并记录小白鼠的死亡分布情况。根据上面的测定结果进行重复试验,给药剂量分别为29、28、27、26、25、15、13和12 g/kg,试验结果见表1。

表1 试鼠对曼陀罗的耐受量预试验及重复试验测定结果

表1显示,给药剂量为10-12 g/kg时,试鼠无死亡发生;剂量为13 g/kg时,开始有试鼠死亡;剂量为27-29 g/kg,小鼠在24h内死亡3只;剂量≥30 g/kg,小鼠在24 h内全部死亡。由结果可得出,试鼠100%死亡的最小量为30 g/kg,0死亡的最大量为12 g。因此,试鼠对曼陀罗的耐受量范围是12-30 g/kg。

3.2试鼠对曼陀罗的致死中量(LD50)

采用改良寇氏法进行测定。根据预试验的结果,全致死和全存活量之间设7个剂量组,组间按九折等比排列,剂量分别为25、22.4、20.2、18.2、16.4、14.8和13.3 g/kg。选取体重为18-25 g小白鼠80只,雌雄各半,按体重随机分为8组,每组10只,禁食12 h后,各组按20 g体重给药0.5 mL标准一次性灌胃给药(另设阴性对照组,给25%的乙醇)。试验当日多次观察,1 d后每日观察,至无试鼠的死亡,并及时记录试鼠死亡情况,试验结果见表2。

表2 曼陀罗种子对小鼠的LD50测定结果

按照表内数据,用机率值分析法计算出LD50及其有关的数据:

回归方程为Y=7.34995X-4.4079,相关系数r= 0.9803,卡方值x2=0.76,LD50=19.05 g/kg,95%置信下限值=17.20,95%置信上限值=20.10。

3.3试鼠对多刺曼陀罗的耐受量

实验方法同3.2,测定结果见表3。

表3显示,给药剂量为8 g/kg时,试鼠无死亡;剂量为10-36 g/kg时,试鼠在试验期内死亡数为1-3只;剂量为40 g/kg时,试鼠在试验期内全部死亡。由结果可得出,试鼠对多刺曼陀罗的耐受量范围是8-40 g/kg。

表3 试鼠对多刺曼陀罗的耐受量预试验及重复试验测定结果

3.4试鼠对多刺曼陀罗的LD50

实验方法同3.2,剂量有所不同,结果见表4。

表4 多刺曼陀罗种子对小鼠的LD50测定结果

按照表4内数据,用机率值分析法计算出LD50及其有关的数据:

回归方程为Y=4.0030X-0.4903,相关系数r= 0.9875,卡方值x2=0.43,LD50=23.53 g/kg,95%置信下限值=19.086,95%置信上限值=29.001。

4 讨论

对曼陀罗毒性和生物活性的研究,国内已有多起报道。西北农林科技大学鼠害防治课题组报道了曼陀罗全株对小鼠的毒性[6];程明[7]等人研究了曼陀罗全株不同生育期的杀鼠活性,结果表明曼陀罗不同生育期的杀鼠活性明显不同,9月份的样品杀鼠活性最强,10月份次之,8月份最弱;顾地周[14]等人应用均匀设计法研究了曼陀罗全草的不同提取液对玉米螟的触杀作用,结果表明乙醇浸提液对玉米螟具有较高的触杀作用,对玉米螟72 h的致死浓度为17.3 mg/mL,触杀致死率为96.1%;李玉奇[15]等研究了曼陀罗对粘虫和蚜虫的杀虫活性,结果表明曼陀罗不同部位不同极性溶剂粗提物对粘虫的触杀作用以种子石油醚粗提物为最强,其次为种子乙酸乙酯粗提物。研究结果都表明曼陀罗各部位都具有一定的生物活性或毒性,不同部位的生物活性或毒性有一定差异;而对多刺曼陀罗毒性或生物活性方面的研究,目前国内未见报道。

5 结论

曼陀罗和多刺曼陀罗对小鼠都具有毒性,小鼠对其的耐受量范围分别是12-30 g/kg和8-40 g/kg。LD50分别是19.05 g/kg和23.53 g/kg,曼陀罗毒性相对较大。造成曼陀罗和多刺曼陀罗对小鼠的毒性存在一定差异的原因除了与原材料品种有关外,与其生长环境、采收时间等也有一定关系。本项目研究成果填补了该方面的空白,同时也为口岸制定曼陀罗检验标准、检疫管理措施及安全卫生标准等提供了科学的决策依据。

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Toxicity Studies of Seeds of Datura Stramonium L.and Datura ferox L.

Xu Ning1,Sun Minqin1,Zhang Hongli2,Ran Junxiang1,Yang Zhanchen1
(1.Nantong Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Nantong,Jiangsu,226005;2.State Key Laboratory of Crop Stress Biology in Arid Areas-Northwest A&F University)

The method of I.G was adopted to determine toxicity of Datura stramonium L.and Datura ferox L..The results showed that the median lethal dose(LD50)of Datura Stramonium L.and Datura ferox L.were 19.05 g/kg and 23.53 g/kg body weight on Mus musculus.The tolerance range is 12-30 g/kg and 8-40 g/kg of Mus musculus to Datura stramonium L.and Datura ferox L..This research can provide a scientific basis to set limitation standards for safety and health and to take management measures of inspection and quarantine of Datura L..

Datura Stramonium L.;Datura ferox L.;Toxicity;Tolerance;LD50

R285.1

E-mail:xuning82@126.com;*通讯作者E-mail:honglizhang@126.com

江苏出入境检验检疫局科研项目(2008KJ41)

2014-11-13

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