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枯萎期变异黄芪不同部位化学成分分析



全 文 :2012.07
当代 畜禽养殖业 Modern Animal Husbandry
组稿 \Email: nmgxmy2008@sina.com
枯萎期变异黄芪不同部位化学成分分析
赵 颖 那仁巴图 苏德斯琴 曹 平 张婧娟
内蒙古农业大学动物科学学院 010018
科学实验
摘 要:本研究利用化学成分预试验法系统地
分析了变异黄芪在枯萎期时的枯枝、根颈、根等三
个部位的主要成分,为以后变异黄芪主要化学成分
的提取与分离提供了理论依据,同时为内蒙古西部
荒漠草原上农牧民的科学放牧提供理论依据。实验
结果表明,枯枝、根颈、根三个部位均含有酚类、黄
酮及其苷类、糖及其苷类、氨基酸及多肽、皂苷、油
脂、蒽醌及其苷类、甾体,萜类、有机酸,三个部位均
不含强心苷、挥发油、氰苷、脂肪族硝基化合物;枯
枝和根颈含有生物碱、香豆素和内酯;根部不含生
物碱、内酯和香豆素。
关键词:变异黄芪;枯萎期;生物碱
变异黄芪(Astragalus variabilis Bunge)为豆科
多年生有毒黄芪属植物, 耐贫瘠, 枯萎早 (3月下
旬),枯萎迟(11月),生长快,其花期 5~6月,果期 5~
8月[1]。内蒙古西部阿拉善盟大草原分布着大量有毒
牧草,严重危害面积达 67.6 万 hm2,变异黄芪是主
要毒草之一,它造成马、牛、羊、骆驼等家畜慢性中毒
[2]。 黄有德[3](1992)对变异黄芪进行了有毒成分的分
离分析;王生奎[4](1998)首次进行了变异黄芪和黄
花棘豆致使绵羊中毒的研究, 发现二者中毒症状相
似,但变异黄芪中毒更为严重;王银朝,赵宝玉等 [1]
(2006) 人对变异黄芪地上部分进行了系统的研究;
国内外研究均表明变异黄芪的有毒成分是吲哚兹定
生物碱——苦马豆素,是 α-甘露糖甘酶的强烈抑制
剂,引起甘露糖蓄积症,造成细胞生物化学和形态学
改变[6]。 但是目前还没有关于不同生长时期的变异
黄芪不同部位化学成分的系统研究报道。
本实验将枯萎期的变异黄芪分为三个部位:枯
枝、根颈、根,分别进行化学成分分析,达到搞清楚
变异黄芪不同部位的主要成分的目的,及引起动物
中毒的主要部位和主要物质,为农牧民合理利用草
场、科学放牧,有效避免家畜中毒提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验样品的制备
变异黄芪,采自阿拉善盟,阴干,分离出枯枝、
根颈、根,分别粉碎备用。
1.2 实验试剂
无水乙醇,乙醚,丙酮,氯仿,氢氧化钠,醋酸
铅,硫酸铜,苦味酸,茚三酮,三氯化铁,鞣酸,次硝
酸铋,氯化汞,碘化钾,硅钨酸,磷钼酸,浓盐酸,锌
粉,浓硫酸,浓硝酸,硼酸,三氯乙酸,氨水,硝酸银,
α-萘酚,亚硝酰铁氰化钠,吡啶,无水硫酸钠,以上
药品均为分析醇试剂。
1.3 实验仪器
HH-2-数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公
司),DHG-9243B5-III 电热恒温鼓风干燥箱(上海
新苗医疗器械有限公司), 索式提取器,BL-2200H
电子天平,粉碎机,常规玻璃器皿。
2 实验方法
2.1 分别称取变异黄芪枯枝、根颈、根的粗粉 5g,
加入 50ml蒸馏水,50℃~60℃水浴加热 1h,过滤,滤
液做糖及其苷类、有机酸、酚类、蛋白质、氨基酸、皂
苷、生物碱的检识。
2.2 分别取变异黄芪枯枝、根颈、根的粗草粉 10g,
加入 10 倍量的无水乙醇, 水浴加热回流 1h 后过
滤,滤液留 5ml做酚类、有机酸、黄铜类、醌类、香豆
素和内酯、强心苷的检识;将其余滤液浓缩成浸膏,
浸膏中加入 30ml 2%的盐酸溶解,取 10ml 酸液做
生物碱的检识。
2.3 称取枯枝、根颈、根的粗粉各 5g,加入 50ml 氯
仿,室温浸泡 2h,过滤后做皂苷类的检识。
2.4 称取枯枝、 根颈、 根的粗粉各 5g, 加入乙醚
50ml,水浴回流 20min,滤液进行甾体、萜类、挥发
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DOI:10.14070/j.cnki.15-1150.2012.07.003
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油和油脂的检识。
2.5 取各部位草粉 5g,分别置于锥形瓶中,加 5%
硫酸溶液 30ml,充分混合。 在锥形瓶口放置一条浸
过苦味酸试剂的滤纸条,塞紧瓶塞。 在沸水浴中加
热 10min,滤纸条没有变色,说明不含氰苷[7]。
2.6 准确称取各部位草粉 20mg, 置于试管中,加
入 1 ml 1 mol/L 的盐酸,室温振摇 2 h 后,加 20%
氢氧化钾 1 ml,室温振摇 2 h,再加 2 mol/L 的冰
醋酸 1 ml 和格林氏试剂 1 ml,摇匀,若出现淡红
色或红色,表明含有脂肪族硝基化合物,反之则为
负反应[8]。
3 结果与讨论
3.1 结果
采用试管法对变异黄芪的枯枝、根颈、根三部
分进行化学成分预试验和氰苷成分的专项试验,结
果如表 1、表 2、表 3所示。
表 1 枯枝部分化学成分预试验结果
Table 1 the chemical composition of the deadwood

   

 

   


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注: +表示检测结果有轻微现象;++表示检测结果较明显;+++表示检测结果非常明显;-表示检测结
果无变化。 下同。
Note: + : The phenomenon is slight; ++ : the result is evident; +++ : the consequence is very
obvious; -: the result dont change; the same as below.
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3.1.1 枯枝部分结果分析
如上表所示,枯枝部分草样的糖及其苷类、酚类
物质、 氨基酸、 内酯和香豆素的检测现象都非常明
显;有机酸、甾体和萜类检测过程中出现的现象较明
显, 四种药品对生物碱的检识中碘化汞钾试剂与磷
钼酸反应较明显,碘化铋钾试剂反应有微量沉淀,而
硅钨酸没有沉淀出现;醌类物质、黄酮类物质及皂苷
的泡沫试验均出现轻微现象;蛋白质、强心苷、氰苷、
脂肪族硝基化合物均为负反应,即未检出;挥发油试
验表明草样枯枝中含有油脂不含挥发油。
表 2 根颈部分化学成分预试验结果
Table 2 the chemical composition of the crown

   

 

   


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3.1.2 根颈部分结果分析
如上表所示, 根颈部分草样的糖及其苷类、酚
类物质、氨基酸、内酯和香豆素的检测现象与枯枝
部分相同,同时该部分的甾体萜类的检识效果显色
非常明显;有机酸检测结果与 3.1.1 相同,生物碱的
检识与 3.1.1相同;醌类物质的检识很显著,黄酮类
物质及皂苷的泡沫试验也呈现正反应, 现象轻微;
蛋白质、强心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均同于
3.1.1 的结果; 挥发油试验表明草样根颈中含有油
脂不含挥发油。
3.1.3 根部结果分析
如上表所示,根部草样的糖及其苷类、酚类物
质、 氨基酸、 内酯和香豆素的反应现象与 3.1.1 相
同,同时甾体萜类、醌类化合物的检识也非常显著;
黄酮类物质、有机酸的检测过程中出现的现象较明
显,皂苷的泡沫试验现象较明显;四种药品对生物
碱的检识均为负反应;蛋白质、强心苷、氰苷、脂肪
族硝基化合物均为负反应,即未检出;挥发油试验
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表明草样中含有油脂不含挥发油。
3.2 讨论
3.2.1 谭承建 [9](2005)报道了变异黄芪含有糖、多
糖及苷类、氨基酸、皂苷生物碱、强心苷、酚性成分、
油脂、黄酮及其苷类、甾体、萜类氰苷、而不含挥发
油、内酯、香豆素及苷、蒽醌及其苷类,不含硝基化
合物。 本实验结果,枯枝、根颈、根三个部位均含有
酚类、黄酮及其苷类、糖及其苷类、氨基酸及多肽、
皂苷、油脂、醌类及其苷类、甾体,萜类、有机酸,三
个部位均不含挥发油、脂肪族硝基化合物,与谭承
建所报道的相似。 但是与之不同的是,此次实验结
果表明变异黄芪的三个部分均含有醌类化合物,样
液中加入氢氧化钠明显变橙红色;枯枝、根颈、根部
均不含强心苷和氰苷,试剂反应均没有现象。
另外,根据开环与闭环反应的实验原理,香豆
素类在碱性水溶液中受热,导致内酯环破裂,生成
溶于水的羟基羧酸盐,使溶液显黄色,再加入酸,又
能结合成环而形成香豆素精类沉淀析出。如果碱水
解过程中加热时间过长,就会发生异构化,顺式变
反式,遇酸就不能成环。 谭承建(2005)研究表明变
异黄芪不含有内酯和香豆素,但是本实验在该部分
的操作过程中,枯枝和根颈两部分的实验现象均很
明显,说明这两部分含有内酯和香豆素,而根部却
不含内酯和香豆素。
在实验操作过程中,糖及其苷类的检测在三个
部位的草样里现象都很明显,有清晰的紫色圆环出
现;黄酮类物质的检识,根部现象明显,加入碱式醋
酸铅后有红色沉淀生成,但是枯枝部分和根颈部分
表 3 根部化学成分预试验结果
Table 3 the chemical composition of the root

   

  

   


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反应轻微,有少量黄色沉淀生成;样品乙醇浸提液
加入碱性试剂后有明显变色现象,根部还有大量絮
状物产生,即含有醌类化合物;检测氨基酸的反应
中,枯枝部分的现象为蓝紫色,根颈部分和根部为
蓝色,现象明显。
3.2.2. 枯枝和根颈含有生物碱,但含量不多,反应
也不是很明星,只有微量沉淀生成,其中碘化汞钾
试剂出现白色沉淀, 碘化铋钾出现淡黄色沉淀,与
谭承建(2005)报道的变异黄芪化学成分预试验中
生物碱的结果相似。本次试验的磷钼酸有浅黄色沉
淀生成,虽然硅钨酸没有沉淀,但是其他三种试剂
表明草样的地上部分是含有生物碱的; 而根部,四
种试剂均没有沉淀生成,说明根部没有生物碱。
3.2.3. 本实验在检测蛋白质时, 采用双缩脲反应,
但是没有紫色物质生成,用蛋白质含量丰富的样品
检测硫酸铜和氢氧化钠试剂,均正常;再次采用蛋
白质常规检测方法, 证明草样中有粗蛋白的存在。
尽管双缩脲反应为负反应,但是不能说明草样中不
含有蛋白质。
4 结论
预试验是用简单而快速的方法,对样品中所含
的成分进行初步的分析, 为进一步的鉴定打下基
础。 根据预试验的结果可知,枯萎期的变异黄芪枯
枝、根颈、根三个部位均含有酚类、黄酮及其苷类、
糖及其苷类、氨基酸及多肽、皂苷、蒽醌及其苷类、
甾体,萜类、油脂、有机酸;枯枝和根颈含有内酯、香
豆素、生物碱;而根部却不含内酯、香豆素、生物碱;
同时三个部位均不含挥发油、强心苷、氰苷、脂肪族
硝基化合物。
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