佛得角特有药用植物Periploca chevalieri标准化提取物的安全性评估:口服毒性及遗传毒性研究

《Journal of Xenobiotics》:Safety Assessment of a Periploca chevalieri Browicz Standardized Extract: Oral Toxicity and Genotoxicity Studies

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Journal of Xenobiotics 4.6

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  Periploca chevalieri(夹竹桃科)是佛得角的一种特有药用植物,长期用于传统医学,特别是治疗糖尿病和咳嗽。然而,迄今为止,尚未开展针对其安全使用可能产生的不良反应的研究。本研究旨在通过互补的体内外毒理学方法,评估Periploca cheval

  
Periploca chevalieri(夹竹桃科)是佛得角的一种特有药用植物,长期用于传统医学,特别是治疗糖尿病和咳嗽。然而,迄今为止,尚未开展针对其安全使用可能产生的不良反应的研究。本研究旨在通过互补的体内外毒理学方法,评估Periploca chevalieri地上部分标准化70%水乙醇提取物(PcEE)的安全性。研究人员在CD-1小鼠中进行了为期14天的PcEE重复口服毒性实验,剂量分别为170、600和1000 mg/kg体重。监测了临床体征、体重和食物摄入量,以及重要的生化参数(肝脏、肾脏和胰腺生物标志物)。采用五种不同鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)菌株,在有和无代谢活化系统的情况下,通过细菌回复突变试验(Ames试验)研究了遗传毒性。结果显示,在所有测试剂量下,经PcEE处理的动物体重均未出现显著变化(p < 0.05)。与对照组相比,PcEE处理组的生化参数观察到具有可忽略不计相关性的显著变化(p < 0.05)。Ames试验结果表明,在高达最大测试浓度(5 mg/皿)的所有测试菌株中,PcEE均未产生遗传毒性效应。这些结果对于支持和验证P. chevalieri地上部分在传统医学中的应用迈出了重要一步。
论文解读文章
一、研究背景与目的
在全球范围内,草药的应用历史悠久,其安全性常因其长期的民间使用历史而被认为理所当然。然而,越来越多的科学证据表明,仅凭传统经验不足以证明草药的绝对安全。多项研究报告了与慢性使用草药相关的胃肠道紊乱、肝毒性和肾毒性,甚至近期还报道了遗传毒性、致突变性或致癌性风险。为此,经济合作与发展组织(OECD)、国际人用药品注册技术协调会(ICH)和欧洲药品管理局(EMA)等监管机构已发布科学指南,以监督草药的质量和安全性。
佛得角(Cabo Verde)作为西非的一个岛国,药用植物在初级卫生保健中扮演着关键角色。其中,Periploca chevalieri(P. chevalieri)是佛得角群岛的特有物种,属于杠柳属(Periploca)和夹竹桃科(Apocynaceae),在当地被称为“curtecabra”或“lantisco”,主要用于治疗咳嗽和糖尿病。值得注意的是,夹竹桃科以其含有强心苷、生物碱等活性次生代谢产物而闻名,一些成员如欧洲夹竹桃(Nerium oleander)和长春花(Catharanthus roseus)既具药理潜力也存在毒性风险。虽然研究人员的先前工作已证实P. chevalieri的水提物和水乙醇提取物具有抗氧化、抗菌活性,并能抑制碳水化合物水解酶、降低餐后高血糖,从而支持了其传统用途,但其安全性特征至今未被探索。因此,本研究旨在依据国际公认的监管指南,对标准化的P. chevalieri 70%水乙醇提取物进行重复口服剂量毒性和致突变潜力的评估,为其安全应用提供科学依据。
二、研究方法概述
研究人员采用了两种主要的毒理学评估方法。首先,进行了一项为期14天的小鼠重复口服剂量毒性实验,选用雄性CD-1小鼠,通过口服灌胃给药。其次,采用体外细菌回复突变试验(Ames试验)评估遗传毒性/致突变性,使用了五种组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)菌株,包括TA98、TA100、TA102、TA1535和TA1537,并在有无代谢活化系统(S9)的条件下进行。实验遵循了OECD、EMA和ICH的相关指南。
三、研究结果
3.1. 提取物标准化与化学表征
研究人员使用70%乙醇制备P. chevalieri地上部分的提取物,获得产率为40.05%(w/w),药物提取比为2.9:1的绿棕色粉末。提取物的标准化基于总酚含量(415.2 ± 1.1 mg没食子酸当量/g干提取物)和化学筛选,鉴定出20种主要标志化合物,包括槲皮素糖苷、咖啡酰奎宁酸、儿茶素、表儿茶素及原花青素等。
3.2. 重复剂量毒性研究(14天)
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    临床体征:在整个实验期间,所有处理组动物的行为和整体健康状况均未观察到与治疗相关的影响。实验中发生4例死亡,经尸检判断为灌胃操作失误所致,而非提取物毒性引起。实验结束时,对各组动物(n=32)主要器官的大体检查显示无异常病变。
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    体重变化与食物摄入:与对照组相比,PcEE处理并未显著影响动物体重。在食物摄入方面,最高剂量组(1000 mg/kg)表现出显著的摄食减少,但研究人员认为这可能是一种适应性行为,而非毒性迹象。
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    生化参数:
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      肝脏损伤生物标志物:所有PcEE处理组的血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平与对照组相比均无显著变化,表明该提取物无明显的肝脏毒性。
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      肾脏功能生物标志物:与对照组相比,所有PcEE处理组的肌酐水平均出现统计学显著升高,尤其是在600 mg/kg组最为明显。然而,所有数值均在参考值范围和历史对照值之内。尿素水平在各组间无显著差异。因此,这种肌酐升高不被视为明确的毒性信号,但建议进行进一步的慢性毒性研究以排除潜在的亚临床肾效应。
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      胰腺功能生物标志物:各组间的淀粉酶水平相似。仅在600 mg/kg剂量组观察到脂肪酶的显著升高,但由于缺乏剂量依赖性、无相应临床症状且尸检胰腺大体正常,研究人员排除了毒性效应的可能性。
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      脂质谱生物标志物:所有剂量的PcEE均显著降低了总胆固醇,其中600 mg/kg剂量效果最显著,同时伴有高密度脂蛋白胆固醇(HDL-cholesterol)的升高。其他脂质指标如低密度脂蛋白胆固醇(LDL-cholesterol)、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-cholesterol)、甘油三酯和总脂质未受显著影响,显示出提取物对胆固醇代谢的调节作用。
3.3. 遗传毒性潜力(Ames试验)
在有无代谢活化系统(S9)的条件下,PcEE在所有五个测试菌株中均未诱导出超过阴性对照两倍(TA98、TA100、TA102)或三倍(TA1535、TA1537)的回变菌落数增加,也未观察到剂量依赖性的回变菌落数上升。相比之下,阳性对照组在所有菌株中都引起了明确的回变菌落数增加,验证了实验系统的有效性。因此,在测试条件下,PcEE在高达5000 μg/皿的浓度下未表现出致突变活性。
四、讨论与结论
讨论部分总结:本研究的讨论强调了尽管草药有长期使用历史,但许多非洲地区使用的药用植物的毒理学特征仍属未知。研究人员的先前工作已证实P. chevalieri在管理2型糖尿病方面的潜力,这使其安全性评估变得至关重要。本次研究遵循OECD、ICH和EMA(欧洲药品管理局)关于草药产品的指南。在为期14天的口服毒性研究中,PcEE在高达1000 mg/kg的剂量下未表现出显著的肝脏毒性。虽然观察到了肌酐水平的轻微升高,但鉴于其在正常参考范围内且尿素水平无变化,这被归因于可能的利尿效应或亚临床变化,而非明确毒性。胰腺酶的变化也被认为是孤立的,不具有毒理学意义。此外,PcEE还显示出降低总胆固醇和升高HDL-cholesterol的有益血脂调节作用。在遗传毒性方面,Ames试验结果表明PcEE在所有测试菌株和浓度下均无致突变性。值得注意的是,虽然提取物中含有已知在Ames试验中呈阳性的槲皮素,但在整个提取物中未观察到遗传毒性,这可能归因于提取物中其他化合物的协同调节作用或槲皮素的糖基化修饰降低了其促氧化活性。这些结果是首次对P. chevalieri临床前安全性特征的描述。
研究结论部分翻译:在测试条件下,PcEE在CD-1小鼠中未表现出口服毒性,并且在有或无代谢活化的情况下均未表现出遗传毒性。这些发现支持了该提取物的安全性,是为验证P. chevalieri作为草药应用迈出的重要积极一步。然而,为了全面表征其药用特性和毒理学特征,仍需进行长期的体内研究以及进一步的药理学和毒理学研究。
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