探究毒理學(xué)技術(shù)在中藥保健食品評價中的應(yīng)用

任曉偉

摘 要：隨著我國科技水平的提升，毒理學(xué)技術(shù)在確保食品衛(wèi)生方面取得突破性進(jìn)展，是促進(jìn)社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本性保證。為滿足我國食品的發(fā)展需求，要盡量在短時間內(nèi)研發(fā)出具有中醫(yī)藥特點的保健品，做好食品原料安全性的測評研究工作。由于我國缺乏保健食品安全風(fēng)險評價理論和技術(shù)，需應(yīng)用毒理學(xué)技術(shù)對中藥保健食品開展分析工作，以保障食品安全。

關(guān)鍵詞：毒理學(xué)技術(shù);中藥保健食品;評價;運用分析

Explore the Application of Toxicology Technology in the Evaluation of Traditional Chinese Medicine Health Food

REN Xiaowei

（Jinan Food and Drug Inspection and Testing Center， Jinan 250000， China）

Abstract： With the improvement of China's scientific and technological level， toxicology technology has made a breakthrough in ensuring food hygiene， which is the fundamental guarantee to promote social stability and economic development. In order to meet the development needs of food in China， we should try our best to develop health products with the characteristics of traditional Chinese medicine in a short time， and do a good job in the evaluation and research of the safety of food raw materials. Due to the lack of health food safety risk assessment theory and technology in China， it is necessary to apply toxicological technology to analyze traditional Chinese medicine health food in order to ensure food safety.

Keywords： toxicology technology; traditional Chinese medicine health food; evaluation; application analysis

近年來，人們對自身健康及食品安全的重視程度明顯提高。目前，毒理學(xué)技術(shù)已成為保健食品檢測中常用的方式[1]。應(yīng)用該技術(shù)對保健食品中對人體有害的物質(zhì)或成分進(jìn)行分析鑒別，能有效保證食品的安全性。國內(nèi)外對保健食品的毒理學(xué)研究已取得一定進(jìn)展，毒理學(xué)檢驗技術(shù)成為全面維護(hù)保健食品安全的重要手段。“藥食同源”是中醫(yī)理論體系的重要構(gòu)成，在中藥保健食品的研發(fā)、制造領(lǐng)域起到一定的指導(dǎo)作用。保健食品作為一種特殊食品，與藥品的使用相比有可服用時間更長、適用范圍更廣的特點。如果中藥保健食品的原料中存在安全隱患，將會危及人們的身體健康。為了全面探討毒理學(xué)技術(shù)在中藥保健食品評價之中的應(yīng)用價值，結(jié)合實際情況，本文對以上命題開展分析，為相關(guān)人員的研究工作提供參考。

1 中藥保健食品的功能特點及發(fā)展歷程

中藥保健食品具有以下3個功能特點。①延遲衰老。部分中藥保健食品能促進(jìn)機體新陳代謝，發(fā)揮延遲衰老的作用，具體的成效因人而異。②滋補保健。滋補保健理論包括平補、溫補等，采用益精、補齊等多種途徑實現(xiàn)補充正氣，改善體質(zhì)。③預(yù)防某些疾病的發(fā)生。醫(yī)學(xué)認(rèn)為合理膳食能滋養(yǎng)人體，其為一種有效的保健預(yù)防手段。古時就有人嘗試使用谷皮預(yù)防腳氣，采用動物肝臟預(yù)防夜盲癥。當(dāng)代研究表明，某些食物中的成分能發(fā)揮預(yù)防疾病的作用。從中藥保健食品的發(fā)展歷程來看，第一代中藥保健食品是指在國家相關(guān)部門頒布《保健食品的管理辦法》前上市的保健食品;第二代中藥保健食品是經(jīng)動物和人體實驗證明，具備某類生理調(diào)節(jié)功能的食品;第三代中藥保健食品是指不僅需通過動物和人體實驗表明具備某種保健功能，且必須提供相關(guān)功能因子的含量，具有一定的作用機制的保健食品。

2 毒理學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)及作用

2.1 毒理學(xué)的理論基礎(chǔ)

毒理學(xué)主要是指應(yīng)用生物化學(xué)、生物學(xué)、藥理學(xué)、生理學(xué)及病理學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科的技術(shù)和理論，以動物實驗及臨床觀察、流行病學(xué)調(diào)查等方式分析外來物質(zhì)進(jìn)入人體后分布、吸收、代謝、排泄、毒性特征和相關(guān)機制與中毒治療的學(xué)科。開展毒理學(xué)研究不但能有效保護(hù)人與其他生物免受化學(xué)毒性物質(zhì)的毒害作用，確保人們的身體健康，且該學(xué)科也能篩選出有良好選擇性的毒性物質(zhì)。藥理學(xué)和毒理學(xué)之間存在極大關(guān)聯(lián)性。目前，毒理學(xué)已發(fā)展成為有一定理論基礎(chǔ)及實驗手段的獨立性學(xué)科，且逐步形成新的毒理學(xué)分支[4]。

2.2 毒理學(xué)技術(shù)的作用

開展毒理學(xué)研究的目的主要是保證生物體的安全性或健康性。從學(xué)科性質(zhì)上來講，毒理學(xué)屬于預(yù)防醫(yī)學(xué)范疇，其在根本上貫穿了以預(yù)防為主的重要思想。毒理學(xué)的研究對象廣泛，主要包含生物因素、物理因素及化學(xué)因素。生物體包含人、植物、動物。毒理學(xué)和生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)及藥理學(xué)等諸多學(xué)科存在極大關(guān)聯(lián)性，且與經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)息息相關(guān)。毒理學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)與生態(tài)學(xué)有關(guān)聯(lián)性。毒理學(xué)分類較復(fù)雜，可從不同角度進(jìn)行分類，分類結(jié)果并不完全一致。

3 毒理學(xué)技術(shù)在中藥保健食品評價中的應(yīng)用研究進(jìn)展

3.1 毒理學(xué)技術(shù)在體內(nèi)毒性評價中的應(yīng)用

開展體內(nèi)毒理學(xué)評價，除了能體現(xiàn)保健品某個特殊生理過程內(nèi)形成的毒性作用外，也能模擬保健品在體內(nèi)的生理過程。以嚙齒類動物模型為基礎(chǔ)建立的體內(nèi)評價模型具有典型性，對其開展系統(tǒng)化的實驗分析，同時將發(fā)病率、病死率、生化指標(biāo)等作為毒性檢查終點，這種模型能整體直觀地呈現(xiàn)出受試物的毒性作用情況。20世紀(jì)50年代，我國就開展了關(guān)于食品的毒理學(xué)研究工作。學(xué)者們特別重視應(yīng)用動物模型分析急性毒性實驗，深入分析了IC50測試、IC50運算方法應(yīng)用詳情。后來國內(nèi)逐漸創(chuàng)立并開展了以動物模型為基礎(chǔ)的急性毒性、蓄積毒性等測評方法實驗。王慶穎等[1]分析了ICR小鼠與SD大鼠模型，分別考察了斛洋參片的急性毒性，對這些實驗樣本連續(xù)喂養(yǎng)30 d。結(jié)果證實，實驗大鼠在實驗完畢后，無病死、中毒案例，實驗樣本體質(zhì)量有所上升。結(jié)合實驗判斷石斛洋參片的不同大小的雌性、雄性鼠經(jīng)口服，毒性最大耐受劑量是15 g/㎏，為無毒級;不同風(fēng)險劑量小組大鼠的周攝食量、體質(zhì)量相較于對照組不存在顯著差別，表明不同劑量組指標(biāo)未與實驗樣本間形成毒性反應(yīng)，說明石斛洋參片的安全性強。

采用動物模型對保健品進(jìn)行安全性評估實驗時，判斷某種原料物的致癌性和致突變性是重要的工作內(nèi)容。通過開展致突變性的篩選實驗研究，能明顯降低人們在飲食活動中攝入“三致”物質(zhì)的概率，減少畸胎及腫瘤的發(fā)生率。腫瘤流行病學(xué)研究等是既往測評致癌物的常用手段之一，但執(zhí)行工作量大、投入高，且因“三致”物質(zhì)的基因突變可能潛在影響著動物表型，此外還存在組織特異性差別或部分內(nèi)源性基因不夠敏感的問題。因此，需建立適宜度更高的模型判斷某一物質(zhì)是否具備致突變性。

轉(zhuǎn)基因動物可被用于致突變檢測模型的創(chuàng)建，而此類模型可被用于測定受試對象致突變性。此類技術(shù)經(jīng)多重復(fù)制染色體內(nèi)載體報道基因，以實現(xiàn)對突變基因的檢測。相關(guān)實驗多通過觀察突變頻率及突變分子機制實現(xiàn)對突變進(jìn)行評估。同時，其能對發(fā)生突變的靶器官和化學(xué)致癌物靶器官一致性進(jìn)行判定，可實現(xiàn)致突變性及致癌力有關(guān)定量分析。近幾年，國內(nèi)學(xué)術(shù)界成功創(chuàng)建了xyIE/ICR轉(zhuǎn)基因小鼠突變檢測模型，同時創(chuàng)建出多類轉(zhuǎn)基因致突變測試系統(tǒng)。

3.2 毒理學(xué)技術(shù)在體外毒性評價中的應(yīng)用

3.2.1 單層培養(yǎng)細(xì)胞模型

單層培養(yǎng)肝臟毒性預(yù)警評價和評價細(xì)胞主要以Hep G2、Hepa RG、原代肝細(xì)胞等為基準(zhǔn)。其細(xì)胞系包含犬腎小管上皮細(xì)胞、豬腎小管上皮細(xì)胞系、人腎小管上皮細(xì)胞系HC及HK-2等。相關(guān)研究多使用MTT比色法測試實驗?zāi)繕?biāo)對細(xì)胞活性的半數(shù)抑制濃度（IC50），將培養(yǎng)液內(nèi)每種酶類指標(biāo)變化數(shù)據(jù)情況，作為毒性效應(yīng)標(biāo)記物。李澎濤[2]研究證實，大黃以及蒼術(shù)的水提取物針對原代肝細(xì)胞、腎細(xì)胞IC50、酶漏出量明顯升高時的濃度水平與CHL細(xì)胞以及HepG2細(xì)胞類似。

在這樣的條件下，大黃和蒼術(shù)水提取液對于腎臟細(xì)胞以及肝臟細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出毒性作用。中藥紅花水提取液針對原代腎細(xì)胞IC50和HepG2細(xì)胞的作用比較類似。但有關(guān)酶漏出量顯著上升時，質(zhì)量濃度水平比HepG2細(xì)胞和CHL細(xì)胞低，表明紅花在低濃度時可能造成人體腎細(xì)胞受損。

3.2.2 三維立體（3D）細(xì)胞模型體外預(yù)警及評價方式

目前，有很多學(xué)者在開展相關(guān)研究中使用單層培養(yǎng)模型，該模型監(jiān)測簡單、方便、可行性強。但此種經(jīng)二維培養(yǎng)出的細(xì)胞缺少細(xì)胞之間的接觸以及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的聯(lián)系。培養(yǎng)一段時間后便能形成生長抑制情況，器官的特異性逐漸丟失，此類模型適用于檢測檢驗急性受試物毒性。而3D細(xì)胞模型應(yīng)用了包含三維結(jié)構(gòu)的各類材質(zhì)載體及各類細(xì)胞協(xié)同培養(yǎng)，其能使目標(biāo)細(xì)胞在三維狀態(tài)下生長和遷移，創(chuàng)設(shè)立體化的細(xì)胞-載體復(fù)合物[3]。三維立體（3D）細(xì)胞模型能有效維持細(xì)胞功能和極化狀態(tài)。因此，3D細(xì)胞在長期培養(yǎng)和研究中的實用性更強。

3.2.3 體外誘導(dǎo)活性篩選工程細(xì)胞株體外預(yù)警及評價方式

目前，學(xué)術(shù)界出現(xiàn)和使用頻率最高的細(xì)胞系為HepG2細(xì)胞，其表面存在高水平IGFII受體表達(dá)。但在常規(guī)培養(yǎng)條件下，細(xì)胞內(nèi)很難檢測出CYP450。人體肝臟細(xì)胞中有很多氧化酶與結(jié)合酶，當(dāng)前學(xué)術(shù)界已經(jīng)公認(rèn)CYP450影響著內(nèi)、外源物質(zhì)的代謝過程。CYP450是一種重要的I相代酶系統(tǒng)[4]，CYP450對內(nèi)源物與外源物的代謝過程和相互作用發(fā)揮著顯著影響。CYP450誘導(dǎo)詳細(xì)機制是配體依賴性核受體及其轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)靶基因調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平變化。

國內(nèi)有學(xué)者將人體基因組DNA為模板，將其擴(kuò)增到UGT1A1近端及遠(yuǎn)端啟動因子序列，將其連接入pGL3載體，創(chuàng)建pGL3-PXRE重組質(zhì)粒，篩選銀杏葉、赤芍、川芎、何首烏、甘草、蒼術(shù)、白術(shù)、金銀花及南五味子提取物等常見保健品原料[5]。結(jié)果表明，川芎、白術(shù)及南五味子的提取物能有效激活PXR，啟動UGT1A1轉(zhuǎn)錄，其能對UGT1A1發(fā)揮出潛在性誘導(dǎo)作用，剩余提取物對PXR不存在激活作用。體外誘導(dǎo)活性篩選工程細(xì)胞株不僅能用于藥物代謝酶活性檢測，還能為分析此類誘導(dǎo)作用機制提供一定思路。目前，該技術(shù)能實現(xiàn)大規(guī)模篩選，通過激活A(yù)hR/CAR/PXR上調(diào)CYP1A1/2B6/3A4表達(dá)化合物，其主要被用于針對藥物-藥物或食物-藥物相互作用的潛在可能性預(yù)測。

4 結(jié)語

綜上所述，中藥保健食品的安全性問題廣受關(guān)注。因此，對中藥保健食品開展毒理學(xué)研究非常重要?，F(xiàn)階段，我國已逐步形成了以保健品安全評估技術(shù)為指導(dǎo)，對中藥保健食品開展各方面研究的體系，為中國毒理學(xué)發(fā)展提供可靠支持，確保中藥保健食品安全。

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