摘要:利用体重26~32g的一级昆明种雌性小白鼠,口腔灌服飞机草水煎剂,采用改良寇氏法,测定了飞机草全草的急性半数致死量LD50,并观察了供试小白鼠的临床表现。结果发现,飞机草全草对一级昆明种雌性小白鼠的LD50为227091.04mg/kg,95%可信限为227090.99~227091.09 mg/kg,说明飞机草水煎剂对昆明种雌性小白鼠实际无毒。急性死亡小鼠(剂量达到162562.3mg/kg以上)在死前表现腹泻,呼吸困难,眼球突出,身体抽搐;未死亡的小鼠个别表现呼吸加深加长,心跳加快,瞳孔散大,出汗,有拒食现象,后又恢复,身体消瘦后又正常,粪便不成形。
关键词:飞机草煎剂急性毒性小白鼠
飞机草( Eupatorium odoratum Linn) 为菊科泽兰属多年生草本植物,又名香泽兰[1]。原产于中美洲,在南美洲、亚洲、非洲热带地区广泛分布,生于山坡、旷野、路旁。中国台湾、广东、香港、澳门、海南、广西、云南、贵州等地大量生长。能产生化感物质,抑制邻近植物的生长,使昆虫拒食,具有杀灭棉铃虫和某些真菌的作用[2-4]。它与南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、微甘菊(Mikania micrantha)、五爪金龙(Ipomoea cairica)和豚草(Ambrosia artemisiifolia)共同被列为广东重点灭除的5种外来入侵植物[5]。本品全草入药,多外用,具有止血杀虫的作用。全草含挥发油、香豆素、谷甾醇及黄酮类化合物[1,6]。对于飞机草的中草药药理学和毒理学的研究尚未见报到。本研究制备飞机草水煎剂,进行飞机草的急性毒性试验,为使飞机草变害为宝,将其作为中草药加以利用,减灭飞机草的生态危害积累资料。
1材料与方法
1.1 飞机草于夏季采自广东省湛江市湖光岩东。经湛江海洋大学农学院植物分类学副教授吴钿鉴定(图1)。阴干粉碎,贮存于干燥阴凉处备用。
1.2 小白鼠一级昆明种雌性,体重26—32g,购于中国人民海军四二二医院(广东湛江)。
1. 3 预备试验
1.3.1飞机草水煎剂的制备
称取飞机草粉末100g,置于砂锅中,加水淹没2cm,浸泡30min,直火加热煮沸30min,其间不断搅拌。待温后过滤,得药液。药渣依上法重煎一次。合并两次滤液,加入活性炭过滤。滤液在60℃恒温水浴中浓缩至20mL,即得每毫升相当5g飞机草的水煎剂。冷藏于4℃备用。
1.3.2动物分组与饲养管理
将12只供试小白鼠随机等分为4组,记为飞机草水煎剂预试1、2和3组及蒸馏水对照组。以组为单位分笼饲养,标记并登记,喂给清洁级专用鼠料(广东医学院实验动物中心提供)和温开水。自然光照。
1.3.2给药方法和剂量
采用灌胃法。用9号注射针头(针尖打磨钝圆、光滑),从口腔插入食道口给药。灌胃前禁食10h,自由饮水,动物灌胃后3h以后再复食。对照组同法灌给蒸馏水。以300mg/kg为最低剂量,用10倍稀释的飞机草水煎剂系列药液,依次序贯取三个浓度用3组(每组3只,另设蒸馏水对照组)雌性小鼠灌服给药。找出引起动物100% 死亡的剂量(Dm)[7,8]。
1.4正式试验—改良寇氏法
按改良寇氏法设计,各剂量组随机分配小鼠10只,一共5组,以Dm为最高剂量,组间剂量比值确定为1︰0.85[8,9]。按“低比稀释法”配药,分别按方案(表1)灌服供试药物一次。试验完毕后,统计各组死亡率,按(1)式计算LD50。
LD50=lg-1[Xm—i(ΣP―0.5)] ………………………………………………(1)
其中,Xm:最大剂量组剂量的对数。
i:相邻两组高剂量与低剂量之比的对数。
P:各组动物的死亡率,用小数表示。
ΣP:各组动物死亡率的总和。
再按(2)式和(3)式求出 LD50的平均可信限。
Sx50=i×[(ΣP—ΣP2)/(n—1)]1/2……………………………………………(2)
其中,Sx50:lgLD50的标准误。
X50:lgLD50。
n:每组动物数。
ΣP2:各组动物死亡率平方之和。
LD50 95%可信限FL=lg-1 (X50±1.96Sx50)………………………...………(3)
LD50 95%平均可信限=LD50±(LD50高限—LD50低限)/2….....………(4)
上述(4) 式即为LD50的最后表示。
1.5临床观察
试验开始后,观察120h,记录小白鼠灌药后的表现及死亡数。死亡小白鼠及时剖检,试验结束后剖检全部供试小白鼠。
2结果
2.1 供试小白鼠的主要表现
在灌服飞机草水煎剂后第一天,各组供试小白鼠普遍表现毛发不洁、松散、无光泽,步态不稳,感觉过敏,尔后反应迟钝甚至消失。在整个试验过程中,个别小白鼠出现呼吸加深加长,心跳加快,瞳孔散大,出汗。有拒食现象,后又恢复,身体消瘦后又正常。粪便不成形。小鼠临死前腹泻,呼吸困难,眼球突出,身体抽搐。剖检发现,供试小鼠皮下血管充血,肠系膜充血,有的盲肠坏死,胃黏膜充血,肝、肾均局部有白色小斑,有坏死灶,心腔充满凝血。
2.2 飞机草对供试小白鼠灌胃的LD50
预备试验测得Dm为300000mg/kg。飞机草对供试小白鼠灌胃的LD50测定原始结果如表1所示。
表1飞机草对昆明种小白鼠灌胃的LD50测定结果 Table 1. Results for measuring LD50 of Eupatorium odoratum Linn. administered orally in female Kunming mice 组别 Group | 小鼠只数 (n) Mice (n) | 剂量(d, mg/kg) Dose (d, mg/kg) | lgd (X) lgd (X) | 死亡小鼠只数 Mice died | 死亡率(P) Mortality (P) | P2 P2 | 1 | 10 | 138176.2 | 5.1404 | 0 | 0 | 0 | 2 | 10 | 162562.3 | 5.2110 | 1 | 0.17 | 0.02 | 3 | 10 | 191250.0 | 5.2816 | 3 | 0.5 | 0.25 | 4 | 10 | 255000.0 | 5.4065 | 3 | 0.5 | 0.25 | 5 | 10 | 300000 | 5.4771 | 6 | 1 | 1 |
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| ΣP=2..17
| ΣP2=1.52
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据表1,可计算出LD50= lg-1[Xm—i(ΣP—0.5)]
=lg-1[5.4771—0.0706×(2.17—0.5)]
=lg-15.3592=227091.04
据(3)式可计算出LD50 的95%可信限FL=lg-1(5.3592±1.96×0.026)
=lg-1(5.3592±0.051)
=5.3082 ~5.4102
LD50 的95%平均可信限=LD50±(LD50高限—LD50低限)/2
=227091.04±0.051=227090.99~227091.09
亦即飞机草对供试小白鼠灌胃的LD50为227091.04mg/kg,95%可信限为227090.99 ~227091.09 mg/kg。
3 讨论与结论
能使全群动物半数死亡的剂量称为半数致死量,即LD50,它是标志药物、毒物和感染物毒力强度的一种重要常数。化学物依据LD50大小可以分为极毒、剧毒、中等毒、低毒和实际无毒5级[9]。飞机草对供试小白鼠灌胃的LD50为227091.04mg/kg,因而可以认为飞机草对供试小白鼠口服实际无毒。
作为一种生物入侵植物,飞机草在我国的蔓延已经成为农业和畜牧业的头疼问题。飞机草在某些地区如海南的分布分布,占98.3%。只要飞机草侵占了草场,争阳光,争水分,争肥料草场两三年就失去利用价值。侵入农耕地,造成粮食減产3%~11%,桑叶、花椒減产4%~8%,香蕉植株少2至3片叶,矮1m左右,幼树难以成林,经济林木推迟投产。飞机草含有一种次生代谢物质,坡鹿如果采食太多,会引起消化不良等症状,开花时可引起马的支气管炎,用来垫圈或下田沃肥会引起牲畜的蹄叉,还能引起人的过敏性疾病和手脚皮肤炎[2,3,5,10]。
飞机草的防除已取得一些进展,其中以香泽兰灯蛾、香泽兰婴实蝇最具潜力。香泽兰灯蛾的幼虫会啃食大量的飞机草叶片;香泽兰婴实蝇的成虫会在飞机草的茎中产卵,形成虫婴,每个虫婴可以孵化许多只幼虫,幼虫取食飞机草的茎时,会破坏其输导系统,使飞机草整株枯萎死亡[5,10]。飞机草的抽提物对小菜蛾雌虫的产卵有驱避作用。植物挥发油对黄曲条跳甲成虫都具有很强的驱避作用。飞机草的乙醇提取物对荔枝蒂蛀虫成虫产卵的驱避作用效果在80%~90%之间[2,4,10]。可见对飞机草进行生物防除和作为研制无公害农药资源而加以利用,已经进行了多方面的尝试并取得了一些可喜的成果。
从中草药的角度来看,可以借助飞机草繁殖力极强、产量极高和来源广的特点,通过中药炮制、有效部位提取、不同制剂研制、不同使用方法筛选研究等措施,改变飞机草作为中草药的药物性能,扩大应用范围,增加有效成分的含量。本试验发现,飞机草的毒性为实际无毒。可能是因为在飞机草水煎剂的制备过程中,飞机草中的一些毒性较大但挥发性强的化学成分被去除了,使有毒成分减少或改变了。
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