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摘要：目的 观察万寿菊叶黄素对实验动物心血管系统、中枢神经系统和呼吸系统的影响。方法 采用十二指肠给药观察万寿菊叶黄素对麻醉犬潮气量和呼吸频率、收缩压、舒张压、平均动脉压、心率、心电图的影响；采用灌胃给药观察万寿菊叶黄素对小鼠自主活动行为、协调运动和戊巴比妥钠阈剂量和阈下剂量睡眠的影响。结果 万寿菊叶黄素对麻醉犬的潮气量和呼吸频率、血压、心率、心电图均无明显影响，对小鼠的自主活动行为、协调运动和戊巴比妥钠阈剂量和阈下剂量睡眠均无明显影响。结论 万寿菊叶黄素对实验动物的呼吸系统、心血管系统及中枢神经系统均无明显影响，提示其不良反应小。
关键词：万寿菊叶黄素；心血管系统；呼吸系统；中枢神经系统；动物模型
中图分类号：R285.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2014）02-0059-04
叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的类胡萝卜素，人体内无法自行合成，必须依赖体外获取。研究表明，叶黄素具有明显的视觉保护作用[1-2]，在心血管、肿瘤及皮肤保护等方面也有着重要作用[3-6]。目前，叶黄素在食品添加剂和保健品等方面应用广泛[7]，我国保健食品所用叶黄素多从万寿菊中提取获得。万寿菊叶黄素的安全性评价研究目前大多集中在急性毒性和长期毒性研究，而一般药理学研究鲜有报道。为了进一步明确其安全性，本实验参考国家《中药、天然药物一般药理学研究技术指导原则》的相关技术要求观察了该药对实验动物中枢神经系统、呼吸系统及心血管系统的一般药理学影响，补充和完善其安全性实验数据。
1 实验材料
1.1 药物
万寿菊叶黄素，批号005-1202104-17，天津市尖峰天然产物研究开发公司提供，含量为每1 g粉末含叶黄素0.8 g。
1.2 动物
比格犬，雌雄各半，体质量（10±2）kg，购自北京市海淀区兴隆实验动物养殖厂，合格证号：SCXK（京） 2011-0006。ICR小鼠，雌雄各半，体质量（20±2）g，购自北京大学医学部实验动物科学部，合格证号：SCXK（京）2011-0012。
1.3 主要仪器与试剂
多导生理记录仪（美国BIOPAC公司）、millar导管（美国MILLAR INSTRUMENTS.INC公司），小鼠自主活动仪（SLY-REC行为事件记录仪，北京硕林苑科技有限公司）。戊巴比妥钠（Sigma公司），批号WS20090920。
2 统计学方法
采用SPSS10.0统计软件进行分析。计量资料以 —x±s表示，先行正态性检验和方差齐性检验，符合正态分布采用单因素方差分析，不符合正态分布采用非参数检验。计数资料采用卡方检验，等级资料采用秩和检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
3 实验方法与结果
3.1 对Beagle犬血压及呼吸系统的影响
健康Beagle犬24只，雌雄各半，随机分为阴性对照组及叶黄素高（142.5 mg/kg）、中（35.625 mg/kg）、低（7.125 mg/kg）剂量组。实验时，采用戊巴比妥钠 （30 mg/kg）犬隐静脉麻醉，仰位固定，套呼吸罩，用胶布密封后接呼吸换能器，记录呼吸深度和呼吸频率。接心电电极，标准Ⅱ导联记录测定PR间期、RR间期、QRS波。分离一侧股动脉，插入动脉插管，接三通，一端连接压力导管，另一端连接1 mL注射器，注射1%肝素0.5 mL，然后留置用以补充戊巴比妥钠。多导生理记录仪记录股动脉收缩压、舒张压、计算平均动脉压和心率，待动物各项观察指标稳定后，描记一段给药前正常曲线，十二指肠插管给予相应剂量的受试样品，容积5 mL/kg。记录给予样品后30、60、120、150 min的呼吸、心电图及血压[8-9]。结果见表1～表3。
3.2 对小鼠协调运动的影响
取直径和长度固定的光滑玻璃棒一根，与地面成90°垂直放置，并固定底部，保持直立。使ICR小鼠沿玻璃棒顶端爬到底部，10 s不能通过或掉棒者淘汰，取合格的小鼠40只。按体质量重随机分为阴性对照组、叶黄素高（71.25 mg/kg）、中（35.625 mg/kg）、低（7.125 mg/kg）剂量组，每组10只。灌胃给予受试样品，1次/d，体积为0.2 mL/10 g，阴性对照组给予1.5%羧甲基纤维素钠，连续3 d。在第3次给予受试样品后30、60、120 min进行爬杆试验，观察小鼠协调运动能力，进行评分。评分标准：0分，一步一步向下爬；1分，向下滑行；2分，不能爬住棒；3分，翻正反射消失[10]。结果见表4。
3.3 对小鼠自主活动的影响
ICR小鼠40只，雌雄各半。适应性喂养3 d后，分组给药同前，然后将小鼠放入自主活动记录箱内后，记录小鼠在末次给药后30、60、90 min后的自主活动情况（记录时间为2 min）。结果见表5。
3.4 对小鼠戊巴比妥钠阈下剂量催眠的影响
取ICR小鼠40只，雌雄各半。适应性饲养3 d后，分组与给药同前。口服给药30 min后腹腔注射30 mg/kg戊巴比妥钠，观察15 min内各组小鼠入睡只数（以小鼠翻正反射消失达1 min以上者作为入睡指标）[11]。结果见表6。
3.5 对小鼠戊巴比妥钠阈剂量催眠的影响
取ICR小鼠40只，雌雄各半。饲养3 d后，分组及给药同前。口服给药30 min后腹腔注射45 mg/kg戊巴比妥钠，以翻正反射消失为入睡潜伏期，从翻正反射消失至翻正反射恢复时间为睡眠持续时间[11]。结果见表7。
4 讨论
叶黄素在人体内主要参与构成视网膜中黄斑色素，分布在黄斑区和整个视网膜中，能够防止光损伤和抗氧化，预防老年性黄斑变性，在心血管疾病和肿瘤治疗方面也具有一定的疗效[12]。目前，万寿菊提取物叶黄素已作为抗氧化功能食品添加剂广泛用于缓解视疲劳和抗氧化等产品中，具有较为广阔的市场前景，但其生物安全性研究报道较少。 一般药理学研究也称为安全性药理学研究，主要观察受试物在治疗范围或治疗范围以上剂量时，潜在的不期望出现的对生理功能的不良影响的研究，主要观察对中枢神经系统、呼吸系统、心血管系统等方面的影响，为新药用于临床提供安全性依据，是新药研究的重要内容。
本实验观察了万寿菊叶黄素十二指肠给药对麻醉犬循环系统和呼吸系统的影响（最大给药剂量为142.5 mg/kg），灌胃给药对小鼠中枢神经系统的影响（最大给药剂量为71.25 mg/kg）。结果表明，叶黄素对中枢神经系统、呼吸系统和循环系统均无显著影响，有较高的安全性。本实验研究结果可为叶黄素在临床应用和新药开发方面提供一定的安全性动物实验依据。
参考文献：
[1] Zhao L， Sweet BV. Lutein and zeaxanthin for macular degeneration[J]. Am J Health Syst Pharm，2008，65（13）：1232-1238.
[2] Cho E， Hankinson SE， Rosner B， et al. Prospective study of lutein/zeaxanthin intake and risk of age-related macular degeneration[J]. Am J Clin Nurt，2008，87（6）：1837-1843.
[3] Izumi-Nagai K， Nagai N， Ohgami K， et al. Macular pigment lutein is anti-inflammatory in preventing choroidal neovascularization[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2007，27（12）：2555-2562.
[4] Lee KH. Pre-and co-treatment with xanthophylls enhance the anti-leukemic activity of adriamycin[J]. J Photochem Photobiol Bioloy，2008，92（3）：175-179.
[5] Hozawa A， Jacobs DR Jr， Steffes MW， et al. Circulating carotenoid concentrations and incident hypertension：the Coronary Artery Risk Development in Young Adults （CARDIA） study[J]. J Hypertens， 2009，27（2）：237-242.
[6] Astner S， Wu A， Chen J， et al. Dietary lutein/zeaxanthin partially reduces photoaging and photocarcinogenesis in chronically UVB irradiated Skh-1 hairless mice[J]. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol，2007，20（6）：283-291.
[7] 李雅慧，董诗源，余超，等.食品中叶黄素的研究与应用[J].中国食品卫生杂志，2007，19（3）：287-288.
[8] 徐淑云，卞如廉，陈修.药理实验方法学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2001：1124.
[9] 陈奇.中药药理研究方法学[M].北京：人民卫生出版社，1993：690
[10] 万敏，邴飞虹.苡术异位安胶囊一般药理学研究[J].湖北中医学院学报，2009，11（5）：31-33.
[11] 朱彬，李凤新，皓欣，等.虎杖总蒽醌提取物一般药理学实验研究[J].东北师大学报：自然科学版，2009，41（2）：160-163.
[12] 张慧，李涛，徐公世.一种前景广阔的天然食品着色剂叶黄素[J].中国食品添加剂，2004（5）：45-46.
（收稿日期：2013-06-19，编辑：华强）
关键词：万寿菊叶黄素；心血管系统；呼吸系统；中枢神经系统；动物模型
中图分类号：R285.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2014）02-0059-04
叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的类胡萝卜素，人体内无法自行合成，必须依赖体外获取。研究表明，叶黄素具有明显的视觉保护作用[1-2]，在心血管、肿瘤及皮肤保护等方面也有着重要作用[3-6]。目前，叶黄素在食品添加剂和保健品等方面应用广泛[7]，我国保健食品所用叶黄素多从万寿菊中提取获得。万寿菊叶黄素的安全性评价研究目前大多集中在急性毒性和长期毒性研究，而一般药理学研究鲜有报道。为了进一步明确其安全性，本实验参考国家《中药、天然药物一般药理学研究技术指导原则》的相关技术要求观察了该药对实验动物中枢神经系统、呼吸系统及心血管系统的一般药理学影响，补充和完善其安全性实验数据。
1 实验材料
1.1 药物
万寿菊叶黄素，批号005-1202104-17，天津市尖峰天然产物研究开发公司提供，含量为每1 g粉末含叶黄素0.8 g。
1.2 动物
比格犬，雌雄各半，体质量（10±2）kg，购自北京市海淀区兴隆实验动物养殖厂，合格证号：SCXK（京） 2011-0006。ICR小鼠，雌雄各半，体质量（20±2）g，购自北京大学医学部实验动物科学部，合格证号：SCXK（京）2011-0012。
1.3 主要仪器与试剂
多导生理记录仪（美国BIOPAC公司）、millar导管（美国MILLAR INSTRUMENTS.INC公司），小鼠自主活动仪（SLY-REC行为事件记录仪，北京硕林苑科技有限公司）。戊巴比妥钠（Sigma公司），批号WS20090920。
2 统计学方法
采用SPSS10.0统计软件进行分析。计量资料以 —x±s表示，先行正态性检验和方差齐性检验，符合正态分布采用单因素方差分析，不符合正态分布采用非参数检验。计数资料采用卡方检验，等级资料采用秩和检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
3 实验方法与结果
3.1 对Beagle犬血压及呼吸系统的影响
健康Beagle犬24只，雌雄各半，随机分为阴性对照组及叶黄素高（142.5 mg/kg）、中（35.625 mg/kg）、低（7.125 mg/kg）剂量组。实验时，采用戊巴比妥钠 （30 mg/kg）犬隐静脉麻醉，仰位固定，套呼吸罩，用胶布密封后接呼吸换能器，记录呼吸深度和呼吸频率。接心电电极，标准Ⅱ导联记录测定PR间期、RR间期、QRS波。分离一侧股动脉，插入动脉插管，接三通，一端连接压力导管，另一端连接1 mL注射器，注射1%肝素0.5 mL，然后留置用以补充戊巴比妥钠。多导生理记录仪记录股动脉收缩压、舒张压、计算平均动脉压和心率，待动物各项观察指标稳定后，描记一段给药前正常曲线，十二指肠插管给予相应剂量的受试样品，容积5 mL/kg。记录给予样品后30、60、120、150 min的呼吸、心电图及血压[8-9]。结果见表1～表3。
3.2 对小鼠协调运动的影响
取直径和长度固定的光滑玻璃棒一根，与地面成90°垂直放置，并固定底部，保持直立。使ICR小鼠沿玻璃棒顶端爬到底部，10 s不能通过或掉棒者淘汰，取合格的小鼠40只。按体质量重随机分为阴性对照组、叶黄素高（71.25 mg/kg）、中（35.625 mg/kg）、低（7.125 mg/kg）剂量组，每组10只。灌胃给予受试样品，1次/d，体积为0.2 mL/10 g，阴性对照组给予1.5%羧甲基纤维素钠，连续3 d。在第3次给予受试样品后30、60、120 min进行爬杆试验，观察小鼠协调运动能力，进行评分。评分标准：0分，一步一步向下爬；1分，向下滑行；2分，不能爬住棒；3分，翻正反射消失[10]。结果见表4。
3.3 对小鼠自主活动的影响
ICR小鼠40只，雌雄各半。适应性喂养3 d后，分组给药同前，然后将小鼠放入自主活动记录箱内后，记录小鼠在末次给药后30、60、90 min后的自主活动情况（记录时间为2 min）。结果见表5。
3.4 对小鼠戊巴比妥钠阈下剂量催眠的影响
取ICR小鼠40只，雌雄各半。适应性饲养3 d后，分组与给药同前。口服给药30 min后腹腔注射30 mg/kg戊巴比妥钠，观察15 min内各组小鼠入睡只数（以小鼠翻正反射消失达1 min以上者作为入睡指标）[11]。结果见表6。
3.5 对小鼠戊巴比妥钠阈剂量催眠的影响
取ICR小鼠40只，雌雄各半。饲养3 d后，分组及给药同前。口服给药30 min后腹腔注射45 mg/kg戊巴比妥钠，以翻正反射消失为入睡潜伏期，从翻正反射消失至翻正反射恢复时间为睡眠持续时间[11]。结果见表7。
4 讨论
叶黄素在人体内主要参与构成视网膜中黄斑色素，分布在黄斑区和整个视网膜中，能够防止光损伤和抗氧化，预防老年性黄斑变性，在心血管疾病和肿瘤治疗方面也具有一定的疗效[12]。目前，万寿菊提取物叶黄素已作为抗氧化功能食品添加剂广泛用于缓解视疲劳和抗氧化等产品中，具有较为广阔的市场前景，但其生物安全性研究报道较少。 一般药理学研究也称为安全性药理学研究，主要观察受试物在治疗范围或治疗范围以上剂量时，潜在的不期望出现的对生理功能的不良影响的研究，主要观察对中枢神经系统、呼吸系统、心血管系统等方面的影响，为新药用于临床提供安全性依据，是新药研究的重要内容。
本实验观察了万寿菊叶黄素十二指肠给药对麻醉犬循环系统和呼吸系统的影响（最大给药剂量为142.5 mg/kg），灌胃给药对小鼠中枢神经系统的影响（最大给药剂量为71.25 mg/kg）。结果表明，叶黄素对中枢神经系统、呼吸系统和循环系统均无显著影响，有较高的安全性。本实验研究结果可为叶黄素在临床应用和新药开发方面提供一定的安全性动物实验依据。
参考文献：
[1] Zhao L， Sweet BV. Lutein and zeaxanthin for macular degeneration[J]. Am J Health Syst Pharm，2008，65（13）：1232-1238.
[2] Cho E， Hankinson SE， Rosner B， et al. Prospective study of lutein/zeaxanthin intake and risk of age-related macular degeneration[J]. Am J Clin Nurt，2008，87（6）：1837-1843.
[3] Izumi-Nagai K， Nagai N， Ohgami K， et al. Macular pigment lutein is anti-inflammatory in preventing choroidal neovascularization[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2007，27（12）：2555-2562.
[4] Lee KH. Pre-and co-treatment with xanthophylls enhance the anti-leukemic activity of adriamycin[J]. J Photochem Photobiol Bioloy，2008，92（3）：175-179.
[5] Hozawa A， Jacobs DR Jr， Steffes MW， et al. Circulating carotenoid concentrations and incident hypertension：the Coronary Artery Risk Development in Young Adults （CARDIA） study[J]. J Hypertens， 2009，27（2）：237-242.
[6] Astner S， Wu A， Chen J， et al. Dietary lutein/zeaxanthin partially reduces photoaging and photocarcinogenesis in chronically UVB irradiated Skh-1 hairless mice[J]. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol，2007，20（6）：283-291.
[7] 李雅慧，董诗源，余超，等.食品中叶黄素的研究与应用[J].中国食品卫生杂志，2007，19（3）：287-288.
[8] 徐淑云，卞如廉，陈修.药理实验方法学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2001：1124.
[9] 陈奇.中药药理研究方法学[M].北京：人民卫生出版社，1993：690
[10] 万敏，邴飞虹.苡术异位安胶囊一般药理学研究[J].湖北中医学院学报，2009，11（5）：31-33.
[11] 朱彬，李凤新，皓欣，等.虎杖总蒽醌提取物一般药理学实验研究[J].东北师大学报：自然科学版，2009，41（2）：160-163.
[12] 张慧，李涛，徐公世.一种前景广阔的天然食品着色剂叶黄素[J].中国食品添加剂，2004（5）：45-46.
（收稿日期：2013-06-19，编辑：华强）