全 文 ：文章编号:1000-7423(2005)-04-0206-03 【论著】
黄果茄杀灭钉螺有效成分的分离提纯及其效果观察
李洲1 , 程溪1 , 王春静1 , 李桂玲2＊ , 夏淑贞2 , 魏凤华3
【摘要】　目的　分离提纯黄果茄果实灭螺的有效成分 , 观察灭螺效果 , 并确定其分子结构。　方法　将黄果茄
果实去蒂去籽后干燥粉碎 , 用 95%乙醇提取并浓缩 , 然后加乙酸乙酯处理 , 用薄层层析法 (TLC)和柱层析法 (CCL)
对其进行分离 , 得到 7种主要组份。采用 “浸泡法” 对其中 4种含量较高的组分进行灭钉螺实验 , 确证 R f=0.58这一
生物碱组分 (A)为主要灭螺成分之一。选择最佳洗脱剂对灭螺效果最好组分 A 进行分离 , 得到 A1及 A2 两组分。对
A1 , A2进行灭钉螺实验 , 比较其灭螺效果。电子轰击质谱测定有效成分分子量 、 核磁共振仪和红外光谱仪测定分子
结构。　结果　黄果茄果实有效成分 A (Rf =0.58)的灭螺效果较好 , 当投药量为 2.50 mg/ L , 钉螺的死亡率为 94.2%
(28℃)。乙酸乙酯-氯仿-甲醇 (11∶11∶35)系统对A 的分离效果最好。灭螺对照实验发现:当 A2 投药量为 0.20 mg/L ,
钉螺的死亡率为 100.0%(28 ℃), 其分子量为 867 , 熔点为 298 ～ 305 ℃。 　结论　黄果茄有效成分提纯物 A2 为边缘
茄碱 (α-solamarrgine), 其对湖北钉螺有很好的杀灭效果。
【关键词】　黄果茄;杀软体动物药;湖北钉螺
中图分类号:R943.24　　　　　文献标识码:A
Purification of the Effective Component from Solanum xanthocarpum
and its Effect against Oncomelania Snails
LI Zhou , CHENG Xi , WANG Chun-jing , LI Gui-ling＊ , XIA Shu-zhen , WEI Feng-hua
(Tongji Medical College , Huazhong university of Science and Technology , Wuhan 430032 , China)
【Abstract】　Objective　To extract and purify the active component from Solanum xanthocarpum for Oncomelania snail control ,
evaluate its effect against the snails and determine its chemical structure.　Methods　Pedicel and seed were moved and the remaining
part of the Solanum xanthocarpum fruit was torrefied and ground into powder.The powder was soaked into 95% ethanol and extracted.
The residue was treated by ethyl acetate.7 components were separated by methods of thin layer chromatography(TLC)and column chro-
matography(CCL).4 main components were observed for the effect of snail-killing by immersion method.An alkaloid with Rf =0.58 ,
named as component A , was confirmed as one of the effective components for Oncomelania snail control.The component A was further
purified and received A1 and A2 by proper elusion , and their effect was re-tested.The molecular weight and chemical structure of A2
were determined by MS , NMR and IR respectively.　Results 　The death rate of Oncomelania snails was 94.2%when the concentra-
tion of component A was 2.50 mg/L(28 ℃).The flow liquid system(ethyl acetate:chloroform:methanol=11∶11∶35)applied was the
best reagent for separating component A.The death rate of Oncomelania snails in solution of A2(0.2 mg/ L)was 100%(28 ℃).The
molecular weight of A2 was 867 with an mp 298-305 ℃.　Conclusion 　The effective agent(A2), one of the active components
from the fruit of Solanum xanthocarpum , isα-solamarrgine which shows an excellent effect in killing Oncomelania snails.
　　【Key words】　 Solanum xanthocarpum;Molluscacides;Oncomelania hupensis
Supported by the Special Funds for Schistosomiasis Control , Health Department of Hubei Province(No.2003-04)
＊　Corresponding author , E-mail:gueilingli@163.net
基金项目:湖北省卫生厅血防专项基金资助项目(鄂血咨字 2003-04)
作者单位:1　华中科技大学同济医学院 , 武汉 430032;　2　华中科技
大学同济医学院医学化学系 , 武汉 430032;　3　湖北省血
吸虫病防治研究所 , 武汉 430079
＊　通讯作者
　　杀灭钉螺 , 是控制和阻断日本血吸虫病传播的重
要手段之一 。近年来血吸虫病流行加剧 , 实际灭螺速
度远不及洪水泛滥引起的钉螺扩散速度。目前使用的
灭螺药物品种单一 (氯硝柳胺), 价格较贵 。研制高
效 、 价廉 、对环境无污染的灭螺药物是国内外学者重
点研究课题。作者等与湖北省血吸虫病防治研究所合
作 , 已证明广泛分布于我国南方丘陵地带茄科植物黄
果茄 (Solanum xanthocarpum Schrad et Wendl , SX), 其
果实提取物具有较好的灭螺效果[ 1-3] 。湖北地区野生
及人工栽培的 SX , 以及贵州省野生 SX 对比研究发
现 , 其有效成分灭螺效果存在地域性差异[ 1] 。本研究
对黄果茄灭螺有效组分之一作进一步纯化 , 并观察其
灭螺效果 , 以便为制定 SX 药源质量监控标准提供
参考 。
·206· 中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2005年 8月第 23卷第 4期　Chin J Parasitol Parasit Dis　Aug.2005, Vol.23 ,No.4
材料与方法
1　仪器 、试剂及材料
仪器:旋转蒸发仪 (型号:ZFQ85A , 上海医疗器
械专用机械厂), 循环水式多用真空泵 (型号:SHB ,
郑州长城仪器厂), 超级恒温器 (型号:YJ501 , 上海
跃进医疗器械厂), 真空干燥器 (型号:ZK-82A , 上海
实验仪器厂产品), UV-I 型三用紫外分析仪 (上海分
析仪器厂), 旋光用WZZ-1型自动显示旋光仪 , LCQ
DECA XP PLUS 型质谱仪 (美国 Thermo Finnigin 公
司), Inova-600 型核磁共振仪 (美国 Varian 公司),
IR-460型红外光谱 (日本岛津公司)。
试剂:薄层层析硅胶 G (青岛海洋化工厂), 柱层
析硅胶 (100 ～ 120 目 、 200 ～ 300目 , 上海申江化工
厂), 层析柱:2 cm ×70 cm 。展开剂:苯-甲醇系统 、
乙酸乙酯-氯仿-甲醇系统 , 显色剂为改良碘化铋钾生
物碱试剂及浓硫酸-甲醇系统 。
药材:黄果茄成熟果实 , 采于武汉市近郊菜甸
区 , 经中国科学院武汉植物研究所鉴定。湖北钉螺 ,
采自武汉二桥水域 , 挑选大小一致 、 活动能力强的
钉螺 。
2　黄果茄主要化学成分的提取
将黄果茄成熟果实去蒂 、 去籽 , 置于真空恒温箱
60 ℃以下干燥 , 粉碎后以 20目筛筛分 , 粗粉用 95%
乙醇浸泡 24 h , 抽滤 , 反复提取 5次后合并滤液 , 用
旋转蒸发仪在60 ℃以下减压浓缩至稠膏状 。再经 5%
醋酸 、 1%氨水反复溶解 、 沉淀 , 获得 SX主要化学
成分生物碱样品[ 1] 。用乙酸乙酯对其脱脂处理。
利用薄层层析法 (TLC)寻找分离 SX 主要化学
成分生物碱的操作条件。即:取少量样品 , 溶于甲
醇 , 经薄层点样 、溶剂展开 、 显色分析等实验 , 选出
分离 SX主要化学成分生物碱的有效混合溶剂为苯-甲
醇 (4∶3)系统 。用改良的碘化铋钾溶液显色 , 可得
到 Rf 值分别为 0.11 、 0.20 、 0.30 、 0.38 、 0.58、 0.64
及0.78的 7种生物碱成分斑点。根据上述寻找的操作
条件进行柱层析 。控制洗脱剂流速为 20 滴/min , 每 1
ml为1流份 、分段收集样品共 120流份 , 采用薄层层
析法 , 分别用毛细管蘸取微量流份点在硅胶预制板上
进行层析 、 显色 , 并计算 R f 值 , 合并 R f 值相同的流
份 , 经蒸发浓缩 、 真空干燥获得 R f 值分别为 0.30 、
0.38 、 0.58及0.64的 4种具有显著灭螺效果的生物碱
组分。其中 , R f =0.58 (A , 粉末状)组分含量较多。
3　4种组分灭螺效果比较
取 R f 值分别为 0.30 、 0.38 、 0.58 及 0.64 的组
分 , 用去氯水分别配成浓度为 2.5 、 2.0 、 1.5 及 1.0
mg/L溶液。参照WHO “灭螺剂实验室终筛法” 中的
浸泡法[ 4 ,7]进行灭螺实验 , 每组 120只钉螺均分 4杯 ,
每组 30只 , 置于28℃恒温水浴 , 48 h后取出钉螺 ,
用去氯水冲洗 3次 , 放入盛有少许去氯水的小烧杯中
72 h统计钉螺存活率 。能爬壁或吸附于壁上者判为活
螺。其余钉螺 , 用针刺法判断 , 对针刺有反应的判为
活螺 。其余无反应的钉螺用敲碎法判断 , 若能快速收
缩则仍判为活螺 , 始终无反应者判为死螺。同时设空
白平行对照组。
4　有效组分 A的分离与纯化
利用薄层层析法 (TLC)寻找分离组分 A 的操作
条件。即:取微量组分 A , 溶于甲醇 , 经薄层点样 、溶
剂展开 、显色分析等实验 , 找出分离组分A的有效混
合溶剂为乙酸乙酯/氯仿/甲醇 (11∶11∶35)系统 , 浓硫
酸/甲醇 (1∶1)为显色系统 , 可获得 Rf 值分别为 0.90
(A1)及 0.70 (A2)的两个组分的斑点。取组分 A 30
mg , 根据薄层层析选择的操作条件进行柱层析分离 。
用上述展开溶剂洗脱 、 显色剂监测 , 在平衡硅胶柱后
上样层析。控制洗脱剂流速为 20滴/min , 每毫升为 1
流份 、分段收集样品 120流份 。分别用毛细管蘸取微量
流份点于硅胶预制板 , 进行薄层层析 、显色 , 计算 R f
值 , 合并 Rf 值相同流份 , 经蒸发浓缩 、真空干燥后获
得淡黄色粉末A1、白色无定型粉末A2两组分。
5　A1及 A2灭螺效果比较
同上述3操作方法 , 对A1及A2组分进行灭螺实
验。浓度分别为 0.20 、 0.15及 0.10 mg/L。
6　A2组分化学成分鉴定
分别用微量显微熔点仪 、电子轰击质谱及自动显
示旋光仪 , 测定A2熔点 、分子量及旋光度。用核磁共
振谱 、红外光谱 , 确定其分子结构。
结果与讨论
1　灭螺效果
4种不同 R f 值的有效组分 , 浸泡法灭螺实验结果
表明 , 28 ℃条件下 , 组分 A (R f =0.58)灭螺效果较
好 , 当剂量为 2.5 mg/L浸泡 48 h 后 , 钉螺死亡率为
94.2%(表 1)。纯化后的 A2组分灭螺效果提高 10倍
以上 (表 2)。
2　A2化学结构鉴定
A2为白色无定形粉末 , 味微苦 。溶于水 、 甲醇
等溶剂 , 难溶于亲脂性有机溶剂。熔点为 298 ～
305 ℃, 分子量为 867 , 旋光度为 [ α] D-112°(吡啶)。
质谱 (mass spectrometry , MS)给出869 (基峰 , M++
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2H), 分子式为 C45H73NO15。
表 1　Rf值不同的 4种有效组分浸泡钉螺 48 h后死亡率(28 ℃)
Table 1　Snail-killing effect of active fraction after 48 h
Rf 值
R f value
不同浓度有效组分浸泡 48 h后钉螺死亡率
Snail death rate under different concentration of
fraction A after 48 h
(%)
2.5 mg/ L 2.0 mg/ L 1.5mg/L 1.0 mg/ L
0.30 87.7 54.4 32.2 16.6
0.38 88.8 68.8 40.0 23.3
　　0.58(A) 94.2 80.0 67.7 41.1
0.64 56.6 33.3 24.4 13.3
对照组 Control 0 0 0 0
注:各组实验螺数均为 120只　Note:120 snails in each group.
表 2　A1及 A2组分浸泡 48 h后钉螺死亡率
Table 2　Snail-kill ing effects of A1 、A2 after 48 h
Rf 值
R f value
不同浓度A1及 A2药液浸泡 48 h后钉螺死亡率
Snail death rate under different concentration of
components A1 and A2 after 48 h
(%)
0.2 mg/ L 0.15 mg/ L 0.10 mg/ L
0.70(A2) 100 88.8 52.2
0.90(A1) 7.7 4.4 0
对照组 Control 0 0 0
注:各组实验螺数均为 90只。Note:90 snai ls in each group.
　　与生物碱沉淀试剂 Draggendroff (碘化铋钾)试
剂 、Wagner (碘-碘化钾)试剂均呈阳性反应 , 提示该
化合物为生物碱成分 。与三氯化锑反应和 LiebeMann-
Burchard反应均呈阳性 , 提示 A2 具有甾体母核。
Molish反应阳性 , 提示为苷类化合物 。Legal反应 、Ked-
de反应 、Baljet 、Keller-Kiliani 反应均呈阴性排除强心
苷的可能 。结合文献报道植物亲缘关系 , 初步确定 A2
为甾体生物碱苷类成分 。A2 的红外吸收光谱 (in-
frared absorption spectroscopy , IR)[ 5] 中 3 408 cm-1
(OH), 1 042 cm-1 、 1 134 cm-1 (C-O), 提示分子中
具有羟 基 和苷 键 , 1 570 cm-1 提 示 存在 双 键 ,
1 383 cm
-1提示有甲基。A2 的质谱中[ 5] , m/z 869
(M++2H), 723 (M +2H-C6H10O4)+ , 576 (723-C6H11
O4)+ , 414﹛ [ 576-C6H10O4] (rhamnose , 鼠李糖)] +、
苷元 [ C27H43NO2 (solasodine +H , 茄次碱)] + , 396
(苷元-H2O), 提示A2分子中含有3个糖基 。这一推论
得到1H-NMR 谱中 δ5.02 (1H , s)、 4.93 (1H , s)、
4.71 (1H overpapped signals)3个糖端基质子信号的佐
证 , 并得到13C 核磁共振谱(nuclear magnetic resonance
spectroscopy , 13C-MHR)[ 5] 中 δ100.4 (d)、 100.4 (d)、
100.2 (d)3个糖端基碳信号的进一步证明 。茄次碱
骨架的NMR信号以及边缘茄碱中糖基的 NMR信号与
文献 [ 6] 报道一致。
综上所述 , A2 初步确定为边缘茄碱 (α-solamar-
rgine), 其化学结构为 (25R)-3β-O-α-L-rhamno-pyra-
nosyl- (1※2)-O- [α-L-rhamnopyranosyl- (1※4)] -O-
β-D-glucopy ranoside , 结构式如图 1。
图 1　边缘茄碱化学结构式
Fig.1　Chemical configuration of α-solamarrgine
本研究应用现代分离 、纯化技术 , 从黄果茄果实
中分离获得灭螺有效成分化合物单体 A2 , 其分子结
构为边缘茄碱。A2组分能有效地杀灭钉螺 , 在 28 ℃、
剂量为 0.2 mg/L , 浸泡 48 h , 钉螺死亡率为 100%。
目前使用的灭螺药物对环境均有不同程度的污
染。而野生的黄果茄植物广泛分布于我国南方丘陵地
带 , 还可人工栽培 。本研究结果为进一步探讨黄果茄
灭螺作用机制及对灭螺药物的深入研究开发 , 提供了
重要参考资料及实验材料 。对于进一步研究寻找毒副
作用低 , 保护生态环境的灭螺药物 , 有一定参考
价值 。
参　考　文　献
[ 1] 罗钒, 李桂玲.不同地区黄果茄杀灭钉螺的效果研究[ J] .中草药 ,
2004(增刊), 155-157.
[ 2] 魏风华 , 徐兴建 , 刘建兵, 等.黄果茄植物灭螺成分的提取及灭螺
研究[ J] .中国人兽共患病杂志 , 2000 ,16(6):58-60.
[ 3] 杨满业 , 贺新生 , 林明 , 等.黄果茄生物碱的初步研究[ J] .绵阳农
专学报 , 1995, 12(4)9-11.
[ 4] 毛守白 , 著.血吸虫生物学与血吸虫病的防治[M] .北京:人民卫生
出版社 , 1990.704.
[ 5] 于德权 , 杨俊山 , 主编.分析化学手册(第 7分册)[ M] .第 2 版 ,
北京:化学工业出版社 , 1999.729.
[ 6] Ripperger H.Steroid alkaloid glycosides from Solanum robustum[ J] .Phyto-
chemistry , 1995 , 9:1475-1477.
[ 7] Mott KE.Plant Molluscicides[ M] .New York , John Wiley &Sons LTD ,
1987.251 ,303-304.
(收稿日期:2004-10-18　　编辑:富秀兰)
·208· 中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2005年 8月第 23卷第 4期　Chin J Parasitol Parasit Dis　Aug.2005, Vol.23 ,No.4