全 文 ：第 28卷　第 1期 西北农业大学学报 Vol. 28 No. 1
2000年 2月 Ac ta Univ . Ag ric. Bo reali-occidentalis Feb. 2000
[文章编号 ]1000-2782( 2000) 01-0105-04
黑刺菝葜根茎化学成分的研究⒇
刘俊彦 1 ,黄文华 1 ,张存莉 2 ,
李文闯 1 ,王　强 1 ,傅建熙 1
( 1西北农业大学基础科学系 ,陕西杨陵 712100)
( 2西北林学院林产品工程学院 ,陕西杨陵 712100)
　　 [摘　要 ]　初步研究了黑刺菝葜根茎中所含的化学成分 ,并测定了其中氨基酸、多糖、矿
物元素和脂肪的含量。 结果表明 ,黑刺菝葜根茎中含有甾体皂甙、黄酮及其甙类、生物碱、内
酯、香豆素及其甙类、蒽醌、有机酸、酚性成分、鞣质、氨基酸、蛋白质、糖类、挥发油、油脂和 10
多种矿物元素。
[关键词 ]　黑刺菝葜 ;皂甙 ;黄酮 ;生物碱 ;香豆素
[中图分类号 ]　 TQ460. 7+ 2　　　 [文献标识码 ]　 A
黑刺菝葜 ( Smilax scobinicaul is )又名短梗菝葜 ,为百合科 ( Liliaceae)菝葜属 ( Smilax
Linn. )植物 ,分布于我国河北西南部、山西中南部、河南西部、陕西秦岭以南、甘肃东南部、
云南的东南部至西北部和四川、湖北、湖南、江西、贵州等地 [1 ]。本品在我国北方作威灵仙
和金刚刺药用已有较长的历史 ,根据《陕西中草药》等记载 ,黑刺菝葜可除风湿 ,活血解毒 ,
镇惊息风 ,抗癌 ,可用于治疗风湿腰腿痛、小儿惊风、肠炎、疮疥、瘰疬、癌肿 [ 2, 3]。但对其化
学成分的研究至今未见报道。为了合理开发利用这一中药资源 ,本研究对太白山产黑刺菝
葜根茎的化学成分作了初步研究 ,以期为该植物的开发利用提供参考。
1　仪器、药品与材料
仪器　 121-MB氨基酸分析仪 ;日立 180-80型原子吸收分光光度计 ; 751型分光光度
计。
药品　甲醇 ( A. R)、盐酸 ( A. R)、硫酸 ( A. R)、三氯化铁 ( A. R)、冰乙酸 ( A. R)、乙酸
酐 ( A. R)、氯仿 ( A. R)、盐酸羟胺 ( A. R)、酒石酸钾钠 ( A. R)、硫酸铜 ( A. R)、α-萘酚 ( A.
R)、次硝酸铋 ( A. R)等均为西安化学试剂厂制造 ;乙醇 ( A. R) ,蚌埠化学试剂厂生产 ;乙
醚 ( A. R) ,开封化学试剂总厂生产 ;亚硝酸钠 ( A. R) ,河南焦作市化工三厂生产 ;醋酸镁
( A. R) ,北京化工厂生产 ; 4-氨基安替比林 ( A. R) ,北京西中化工厂生产 ;茚三酮 ( A. R) ,
上海化学试剂厂生产 ;蒽酮 (Ⅳ级品 ) ,上海试剂厂生产 ;其他药品均为分析纯。
材料　所用材料为 1998年 10月采自太白山的黑刺菝葜根茎 ,自然干燥 ,粉碎 ,过
0. 420 mm筛。
⒇ [收稿日期 ]　 1999-04-07
[作者简介 ]　刘俊彦 ( 1972- ) ,男 ,在读硕士
2　方　法
2. 1　黑刺菝葜根茎化学成分的系统预试检测 [4, 5 ]
2. 1. 1　预试试液的制备　①水提取液: 称取 10 g样品 ,加水 100 mL,室温浸泡过夜 ,滤
取 20 mL,作为冷水提取液 ,剩余物在 60℃水浴中加热 1 h ,过滤得水提取液 ;②乙醇提取
液:称取 10 g样品 ,加入 100 mL体积分数为 95%的乙醇 ,水浴加热回流 1 h,过滤得乙醇
提取液 ;③酸性乙醇提取液:量取 40 mL乙醇提取液 ,减压浓缩成浸膏 ,加 20 mL质量分
数为 2%的盐酸溶液 ,振荡 ,过滤即得酸性乙醇溶液 ;④乙醚提取液:称取 5 g样品 ,加 50
m L乙醚 ,水浴回流 20 min,过滤 ,将滤液浓缩至 5 mL,即为乙醚提取液 ;⑤甲醇提取液:
将乙醚提取过的滤渣 ,加 20 mL甲醇 ,水浴回流 20 min,趁热过滤即得甲醇提取液。
2. 1. 2　系统预试方法　①鞣质的检测　取水提取液分别作氯化钠白明胶试验 ,有沉淀生
成 ;作溴水试验 ,有沉淀生成 ;作醋酸铅反应 ,有絮状沉淀生成。预试结果表明样品含有缩
合鞣质和水解鞣质。②酚性成分的检测　取酸性乙醇提取液 3 mL,用质量分数为 10%的
白明胶溶液沉淀除去鞣质后分别作三氯化铁试验 ,试液呈蓝绿色 ;重氮化试验 ,试液显红
色。预试结果表明样品含有酚性成分。③有机酸的检测　用 pH试纸检测水提取液 , p H值
为 6;取乙醇提取液 ,用溴甲酚绿试剂检测 ,试液呈蓝色。 预试结果表明样品含有有机酸。
④生物碱的检测　取 10 mL酸性乙醇提取液 ,用质量分数为 5%的 NH4OH调至中性 ,水
浴蒸干。加入 4 mL质量分数为 5%的硫酸溶解残渣 ,过滤 ,取滤液分别作碘化铋钾试验 ,
有桔红色沉淀生成 ;碘化汞钾试验 ,有浅黄色沉淀生成 ;鞣酸试验 ,有黄色沉淀生成 ;饱和
苦味酸试验 ,有黄色沉淀生成。预试结果表明样品含有生物碱。⑤皂甙的检测　取水提取
液分别作如下检测: 泡沫试验 ,产生大量泡沫 , 10 min未见减少 ;在 2支试管中分别加入
5 mL 0. 1 mol· L- 1盐酸溶液和 0. 1 mol· L- 1 NaOH溶液 ,再各滴加 3滴水提取液 ,用力
振摇 1 min,碱性泡沫的持久时间是酸性的 8倍以上 ;醋酐-浓硫酸试验 ,界面由浅绿色变
为红色。溶血试验 ,有溶血现象。预试结果表明样品含有甾体皂甙。⑥植物甾醇、萜类成
分的检测　取乙醇提取液作冰乙酸 -浓硫酸试验 ,试液颜色由黄色缓慢转为红色 ;取水提
取液作氯仿 -浓硫酸试验 ,界面出现红色环 , 5 min后氯仿层显红色。预试结果表明样品含
有植物甾醇、萜类成分。⑦黄酮及其甙类的检测　取乙醇提取液进行盐酸-镁粉试验 ,不加
镁粉不显红色 ,加镁粉呈红色 ;醋酸铅试验 ,滴加饱和醋酸铅溶液 ,有沉淀生成 ,静置有白
色和红色晶体析出 ,倒出上清液 ,再滴加碱式醋酸铅 ,又变浑浊。预试结果表明样品含有黄
酮或其甙类。⑧蒽醌及其甙类的检测　取甲醇提取液作碱液试验 ( Bo rnt rag er反应 ) ,试液
呈蓝色 ,酸化后蓝色消失 ;醋酸镁反应 ,试液呈橙红色。预试结果表明样品含有蒽醌类化合
物。⑨内酯、香豆素及其甙的检测　取甲醇提取液作异羟肟酸铁试验 ,试液呈橙红色 ;重氮
化试验 ,试液显红色 ; 4-氨基安替比林 ( Emerson)反应 ,试液呈紫红色 ;内酯环的开环与闭
环反应 ,结果为正反应。预试结果表明样品中含有内酯、香豆素类化合物。10糖及其甙类
的检测　取水提取液分别作碱性酒石酸铜试验 ( Fehling反应 ) ,有棕红色 Cu2O沉淀生
成 ,表明含有还原糖 ;水提取液经酸水解后 ,进行上述检验 ,产生的棕红色沉淀比酸水解前
多 ,表明含有多糖或甙类 ;α-萘酚试验 ,溶液界面处有紫红色环出现 ,表明含有糖、多糖或
甙类。 1氨基酸、多肽和蛋白质的检测　取冷水提取液分别作热致沉淀试验 ,加热有白色
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絮状沉淀生成 ;酸致沉淀试验 ,加酸有白色絮状沉淀生成 ;双缩脲 ( Biuret)试验 ,试液显红
色 ;茚三酮试验 ,溶液呈蓝紫色。预试结果表明样品含有氨基酸、多肽或蛋白质。12挥发油、
油脂类的检测　挥发油的检测: ( a)将乙醚提取液 1 mL在室温下挥发掉乙醚后 ,有油状
残渣 ,并有特殊气味 ,受热时油状物减少 ; ( b)取 30 g样品 ,加 300 mL水进行水蒸汽蒸馏 ,
馏分静置 2 h可观察到上层有一薄层油状物 [6 ]。表明样品含有挥发油。油脂的检测:将乙
醚提取液 1 mL在室温下挥发掉乙醚后 ,再将油状残渣与无水 Na2 SO4一起加热 ,有白色
气体生成 ,表明样品含有油脂。
2. 2　氨基酸含量的测定
称取样品 40 mg ,加 6 mol· L- 1盐酸 10 mL,于 110℃水解 22 h。 然后将水解液定容
至 25 m L。吸取 1. 00 mL,蒸干溶剂 ,残留物用 pH值 2. 2的缓冲液溶解并定容为 25 mL,
用氨基酸自动分析仪测定 [7 ] ,结果见表 1。
表 1　黑刺菝葜根茎水解氨基酸的种类及含量 g· kg- 1
种　类 含　量 种　类 含　量
天冬氨酸 ( Asp) 5. 57 蛋氨酸 ( Met) 0. 09
苏氨酸 ( Th r) 2. 71 异亮氨酸 ( Il e) 1. 92
丝氨酸 ( Ser) 2. 52 亮氨酸 ( Leu ) 3. 71
谷氨酸 ( Glu) 6. 97 酪氨酸 ( Ty r) 1. 51
脯氨酸 ( Pro) 2. 81 苯丙氨酸 ( Ph e) 2. 29
甘氨酸 ( Gly) 3. 16 赖氨酸 ( Lys) 2. 85
丙氨酸 ( Ala) 2. 99 组氨酸 ( His) 1. 18
胱氨酸 ( Cys) 0. 32 精氨酸 ( Arg) 3. 78
缬氨酸 ( Val ) 2. 84 色氨酸 ( Trp )* 0. 94
　　注:色氨酸的含量为样品经碱水解测得。
2. 3　矿物元素含量的测定
称取 3. 000 g样品 ,经干灰化法处理后 ,用 0. 1 mo l· L- 1盐酸定容 ,用原子吸收分光
光度计测定矿物元素的种类和含量 [ 7] ,结果见表 2。
表 2　黑刺菝葜根茎中矿物元素的含量 μg· g- 1
元素 K Na Ca M g Cu Zn Fe Mn Co Cd Sr Li
含量 4 000 2 140 53 000 2 220 21. 8 81. 6 3 330 92. 7 2. 33 0. 075 27. 8 2. 50
2. 4　多糖含量的测定
2. 4. 1　多糖的提取　称取 20 g样品 ,加水 100 mL,用索氏抽提法提取 10 h后 ,将提取液
减压浓缩至 20 mL,加体积分数为 95%乙醇至醇含量达 85% ,析出沉淀 ,抽滤 ,用无水乙
醇洗涤 3次 ,抽干溶剂 ,将滤渣真空干燥至恒质量 ,得灰褐色粗多糖粉末 0. 484 g。
2. 4. 2　多糖含量的测定　配制质量浓度为 0～ 20 mg· L- 1的葡萄糖标准溶液 ,然后称取
上述粗多糖粉末 20 mg ,加水定容至 50 mL,量取 2. 00 mL该溶液 ,再加水定容到 50 mL,
用蒽酮试剂显色后进行比色 [8 ]。 经计算黑刺菝葜根茎中多糖含量为 21. 9 mg· g- 1。
2. 5　脂肪总量的测定
称取 10 g样品 ,加乙醚 50m L,用索氏抽提法提取 9 h后 ,蒸去提取液中的乙醚 ,将残
余物真空干燥至恒质量 ,称量为 0. 11 g ,故黑刺菝葜根茎中含油脂 11 mg /g。
107第 1期 刘俊彦等:黑刺菝葜根茎化学成分的研究
3　结　论
通过对黑刺菝葜根茎化学成分的系统预试 ,可以初步说明其中含有甾体皂甙类、黄酮
类、内酯和香豆素类、生物碱类、蒽醌类、有机酸类、鞣质、酚性成分、氨基酸、蛋白质、糖类、
挥发油、油脂等化学成分。 进一步研究测定 ,黑刺菝葜根茎中含有 18种氨基酸 ,总含量达
48. 16 g /kg ,多糖含量为 21. 9 mg /g ,脂肪含量为 11 mg /g ,并含有 Ca, K, Fe, Mg , Na ,
Mn, Zn, Sr, Cu, Li, Co , Cd等 10多种矿物元素。 可以认为黑刺菝葜这一药用植物资源有
很大的开发利用价值。
[参考文献 ]
[1 ]　中国科学院中国植物志编辑委员会 .中国植物志 [M ] .第 15卷 .北京:科学出版社 , 1978.
[2 ]　江苏新医学院 .中药大辞典 [M ] .上册 .上海:上海科学技术出版社 , 1977.
[3 ]　中国药材公司 .中国中药资源志要 [M ] .北京:科学出版社 , 1994.
[4 ]　肖崇厚 .中药化学 [M ].上海:上海科学技术出版社 , 1997.
[5 ]　肖崇厚 .中药提取鉴定原理 [M ] .上海:上海科学技术出版社 , 1981.
[6 ]　中华人民共和国卫生部药典委员会 .中华人民共和国药典 [M ].广州:广东科技出版社 , 1995.
[7 ]　宋治军 ,纪重光 .现代分析仪器及测试方法 [M ] .西安:西北大学出版社 , 1994.
[8 ]　蔡武城 ,袁厚积 .生物物质常用化学分析法 [M ] .北京:科学出版社 , 1982.
Study on th e ch emical cons tituents
of the ro ot o f Sm ilax scobinicaulis
LIU Jun-yan
1
,HUANG Wen-hua
1
, ZHANG Cun-l i
2
,
LI Wen-chuang
1
, WANG Qiang
1
, FU Jian-xi
1
( 1 Depa rtment of Basic S ciences ,Nor thwestern Ag ricul tu ral Universi ty ,Yang lin g , Shaanxi 712100,Ch ina )
( 2 Facul ty of Forest Produ cts Eng ineering ,N or thwestern Forest ry Col leg e,Yangl in g ,Shaanxi 712100,China )
Abstract: The chemical consti tuents of the roo t of Sm ilax scobinicaul is have been
studied. It i s found that the root of S. scobinicaul is contains steroidal saponins,
f lav onoids, lactones and couma rins, alkaloids, anthraquinones, organic acids, tannins,
phenols, amino acids, pro teins, ca rbohydrates, vo latile oil, fat and some o ther mineral ele-
ments.
Key words: Sm ilax scobinicaul is; saponin; f lav onoid; alkaloid; couma rin
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