全 文 ：第46卷第9期
2007年9月
Vol. 46, No. 9
Sep. 2007
农 药
AGROCHEMICALS
黄果茄果实杀螺成分的分离和结构解析
李文新1a，黄雪英1b，祁 超1a，刘 实1b，Osamu Kodama2，Kuchhi Utaka2
(1.华中师范大学 a.生命科学学院； b.化学学院，武汉 430079； 2.Laboratory of Agricultural Chemicals, Faculty of
Agriculture, Ibaraki University, Ami-mach, Ibaraki 300-03, Japan)
摘要：黄果茄在长江中下游血吸虫病疫区分布广泛。 从黄果茄果实中提取分离出一种新的具有灭螺活性的化
合物，相对分子质量是772，分子式为C39H64O11N ；通过化学和光谱方法解析了结构，含澳洲茄碱的骨架。 该
化合物浸杀钉螺成螺实验结果表明，在质量浓度达到0.580 0 mg/L，浸杀48 h，钉螺致死率达到100%。
关键词：黄果茄；灭螺活性化合物；结构
中图分类号：TQ450.7 文献标志码：A 文章编号：1006-0413(2007)09-0591-03
The Molluscicidal Component Isolation and Structure Determination of
Solanum xanthocarpum
LI Wen-xin1a, HUANG Xue-ying1b, QI Chao1a, LIU Shi1b, Osamu Kodama2, Kuchhi Utaka2
(1.Huazhong Normal University a.College of Life Science; b.College of Chemistry, Wuhan 430079, China; 2.Laboratory of
Agricultural Chemicals, Faculty of Agriculture, Ibaraki University, Ami-mach, Ibaraki 300-03, Japan)
Abstract: A new molluscicidal chemical substance, with the relative molecular weight of 722 and molecular formula as
C39H64O11N has been extracted from the unripe berries of Solanum xanthocarpum originated from the plain and lakes
area of the middle and lower reaches of Yangtze River. Its structure determined by chemical and spectrometric methods
is similar to that of Khasianine with the skeleton of solasodine. The purified sample from Solanum xanthocarpum has
a lethality of 100% against Oncomelania hupensis by immersing the snails for 48 h at 0.580 0 mg/L.
Key words: Solanum xanthocarpum; mollucicidal compound; structure
湖北钉螺是日本血吸虫惟一的中间宿主，因此杀灭
湖北钉螺是控制和阻断日本血吸虫病传播的重要环节之
一。 在药物灭螺方面，化学灭螺剂仍是目前国内外常用
的一种灭螺手段。 国内外现存有效的化学灭螺剂，仅有
氯硝柳胺用于灭螺。 虽然该药灭螺效果好，但作用缓
慢，施药后有钉螺上爬现象。 同时，灭螺剂可使鱼虾数
小时内死亡，且价格较贵。 如长期单一使用氯硝柳胺，
还可能使钉螺产生耐药性。 面对当前药物灭螺的现状，
WHO和卫生血防主管部门始终将灭螺药物研究列为重点
攻关项目之一，期望研究出一种灭螺效率高、选择性
强、对动植物低毒、对环境友好且价格低廉、使用方便
的灭螺剂[1-2]。 考虑到以上标准，显然植物灭螺剂是最好
的选择。
近年来，我们从40多种植物中选择出几种灭螺
剂。 黄果茄[3]是一种多刺植物，在长江中下游血吸虫
病疫区分布广泛，取材容易，其果实干粉易得，从而
为植物灭螺剂提供了丰富的药源保障。 国外仅报道从
黄果茄中提取类固醇和甾体生物碱用于治疗呼吸系统
的研究。 本实验所用黄果茄均采集于武汉市近郊狮子
山地区。 将黄果茄果实通过干燥、粉碎、萃取、分
离、提纯后用于灭螺，并解析其有效成分的结构，这
为开展研制新型灭螺剂，掌握化学母体结构提供科学
依据。
1 材料和方法
1.1 仪器试剂及灭螺实验材料
1.1.1 主要仪器
ZFQ85A旋转蒸发仪(上海医械专机厂)、TGL.16G台
式高速离心机(上海医用分析仪器厂)、SHB-III循环水式多
用真空泵(郑州长城仪器厂)、柱层析装置(3.0 cm×60 cm)、
高效液相色谱(美国Beckman公司，125 Solvent Module，
168紫外检测器)、光学分析天平(TG328，湘仪天平仪器
厂)、磁力加热搅拌器(79-1，中外合资深圳天南地北有限
公司)。
1.1.2 主要试剂
95%乙醇、乙酸、氨水、石油醚、氯仿、乙酸乙酯、
正丁醇、硅胶，均为分析纯。
收稿日期：2006-12-15，修返日期：2007-01-15
基金项目：863计划专项资助项目(2004AA2z3550)
作者简介：李文新(1952-)，男，湖北荆州人，教授，博士，从事灭螺药物研究。 Tel ：027-67867133。
通讯作者：祁超。 E-mail ：q chao@mail.ccnu.edu.cn。
科技与开发-
592 第46卷农 药 AGROCHEMICALS
1.1.3 灭螺实验材料
使用黄果茄成熟浆果作为提取灭螺剂的原材料，湖北
钉螺作为靶动物。
1.2 黄果茄果实杀螺有效成分的提取分离及结构解析
1.2.1 黄果茄果实杀螺有效成分的制备
新鲜黄果茄果实去掉果蒂后称重，破碎后置60 ℃烘箱
烘干，机械粉碎得黄果茄果实干粉。
取黄果茄果实干粉100 g，加300 mL 95%乙醇，20 ℃
浸提24 h，过滤，滤渣再用200 mL 95%乙醇浸提24 h，过
滤，合并滤液，减压浓缩。 用适量1%乙酸溶解过滤，滤
液用适量5%氨水调整pH至7.5~7.8，形成胶状物，加热，
冷却后，离心收集沉淀部分，加适量水溶解沉淀，用乙酸
乙酯萃取脱色，其水相加适量5%氨水同上法，分得白色
沉淀物。 低温烘干，即为SX原粉。
取白色沉淀物5 g，使用60目硅胶G柱层析，使用甲醇
与水(体积比7∶3)洗脱分得7个组分，经杀螺活性试验取其
活性最强的组分3，减压浓缩得杀螺组分0.46 g。
再用BECKMAN高效液相色谱纯化杀螺组分，使用
甲醇-水(体积比7∶3)作为流动相，紫外检测210 nm，流
速1 mL/min，得纯度98.5%的杀螺成分(LS)0.32 g。
1.2.2 浸杀钉螺成螺试验
称取适量纯度98.5%的杀螺成分LS，加入适量去氯水
配制成2.32 mg/L母液，然后利用等比稀释法配制1.160 0、
0.580 0、0.290 0、0.145 00、0.072 5、0.036 2 mg/L的溶液
200 0 mL，置于玻璃缸中，同时设去氯水作对照。 每缸投
放9袋尼龙沙袋，每袋装有30只钉螺成螺，浸杀24、48、
72 h，分别取3袋用清水冲洗干净，将钉螺放入平皿内，加
去氯水。 判断钉螺死亡的标准方法如下：第一，钉螺厣
趴下；第二，钉螺足外伸且对针刺无反应。 并计算不同
质量浓度、不同时间钉螺死亡率。
1.2.3 LS分子量的测定
待测试样均为HPLC纯化后的灭螺活性物质，经电子
轰击质谱(EI-MS)测定。
1.2.4 LS结构解析
经高分辨率质谱(快原子轰击质谱FAB-MS)测定该
结晶物质的分子式。 经高分辨率氢核磁共振谱[1H NMR
(500 MHz)]和碳核磁共振谱[13C NMR(125 MHz)]测定，确
定了该物质结晶的甲基及碳氢结合核磁共振。
2 结果
2.1 LS浸杀钉螺成螺试验
LS浸杀钉螺成螺试验结果见表1。
表1 LS浸杀钉螺成螺的效果
质量浓度/(mg·L-1)
浸杀不同时间死亡率/%
24 h48 h 72 h
0.036 2 3.3 10.0 30.0
0.072 5 16.7 30.0 36.7
0.145 0 23.3 40.0 53.3
0.290 0 60.3 73.3 93.3
0.580 0 80.0 93.3 100.0
1.160 0 96.7 100.0 100.0
实验结果表明，LS质量浓度为0.145 0 mg/L，72 h浸杀
钉螺死亡率达到53.3% ；当LS质量浓度为0.290 0 mg/L时，
其死亡率达到93.3%。 当LS质量浓度为0.580 0 mg/L时，其
死亡率达到100%。
2.2 LS分子质量的测定
经电子轰击质谱(EI-MS)测定，结晶的活性物质的相对
分子质量是722。 经高分辨率质谱(快原子轰击质谱FAB-
MS)测定，该结晶物质的分子式为C39H64O11N。 质谱结果见
图1。
图1 LS活性物质的MS图谱
2.3 SX结构解析
经高分辨率氢核磁共振谱[1H NMR(500 MHz)]和碳核
磁共振谱[13C NMR(125 MHz)]测定，确定了该物质结晶的
甲基、亚甲基型及碳氢结合核磁共振结果见表2、3。
表2 纯品LS的1H NMR
No. δ J/Hz No. Δ J/Hz
1 5.37 m 18 2.43 ddd1.8, 4.7,
2 4.84 d1.6 19 2.36 m
3 4.61 q7.2 20 2.26 m
4 4.39 d8.7 21 2.12 m
5 3.95 m 22 2.04 m
6 3.83 dd2.0, 3.023 1.88 m
7 3.79 dd1.7, 12.04 1.72 m
8 3.65 dd3.4, 9.325 1.57 m
9 3.62 dd3.4, 9.326 1.42 ddt6.0, 12.0, 0.1
10 3.57 m 27 1.28 d 6.3
11 3.52 t 8.8 28 1.23 m
12 3.45 t 8.7 29 1.18 d 7.2
13 3.40 t 9.5 30 1.12 dd3.4, 12.0
14 3.30 31 1.06 s1.06
15 3.18 d 8.7 32 1.00 d 6.4
16 3.05 dd2.4, 12.033 0.86
17 2.78 t12.0
第9期 593
表3 纯品(LS)的13C NMR
No. δ No. δ
1 142.1 C 21 42.9C H
2 122.4C H 22 42.2 C
3 102.9C H 23 40.4 CH2
4 102.4C H 24 39.7 CH2
5 100.3 C 25 38.5 CH2
6 84.9 C H 26 38.0 C
7 79.9 C H 27 33.3 CH2
8 79.8 C H 28 33.1 CH2
9 76.8 C H 29 33.0 CH2
10 76.7 C H 30 32.8 C H
11 75.2 C H 31 30.7 CH2
12 73.8 C H 32 29.4 C H
13 72.5 C H 33 28.9 CH3
14 72.3 C H 34 21.9 CH2
15 70.7 C H 35 19.9 CH3
16 63.0 C H 36 18.7 CH3
17 62.0 CH2 37 17.9 CH3
18 57.7 C H 38 16.6 CH3
19 51.6 C H 39 14.9 CH3
20 46.8 CH3
合数。 综合上述测定结果，并参考有关文献的质谱，推
定SX灭螺活性物质Solasodine(澳洲茄胺)骨架，立体结构
式见图2。
实验结果表明，LS的24 h生物效应与Madnina 和Schall
等使用Camellia sinesis、Dioscorea zingiberensis、 Enpho bia
splendens、Endod、Ambrosis maritima等植物灭螺剂的同类
研究相比较[4-7]，其杀螺活性剂量低10~43倍，即杀螺活性
高。 我们解析了黄果茄果实杀螺有效成分(LS)的结构，为
开展研制新型灭螺剂，掌握化学母体结构提供科学依据。
参考文献：
[1]WHO. The Control of Schistosomiasis[C]. Geneva: Second
Report of the WHO Expert Committee World Health
Organization, 1993: 52-53.
[2]MAO Shou-bai, EDITOR. Schistosoma and Schistosomiasis
Control[M]. Beijing: Peoples Health Press, 1990: 3-10.
[3]高等植物编委会. 中国高等植物图鉴第三册[M]. 北京: 科学
出版社, 1985: 2055.
[4]MADHINA D, SHIFF C. Prevention of Snail Miracidia Inter-
actions Using Phytolacca dodecandra(L.h rit)(e od) as a
Miracidiacide: an Altermative Approach on the Focal Control
of Schistosomiasis[J]. Tropical Medicine & International
Health, 1996, 1(2): 221-226.
[5]SCHALL V T. Evaluation of Temporal, Seasonal and Geo-
graphic Stability of the Mollucicidal Property of Euporbia
Splendens Latex[J]. Revista do Instituto de Medicina Tropical
de sao Paulo, 1992, 34(30): 183-191.
[6]SHOEB H A, EI-EMAM M A. The Mollucicidal Properties of
Natural Products from Ambrosis Maritime[J]. Egyptian Jour-
nal of BiIhaziasis, 1976, 3(2): 157-167.
[7]JOSEKUTTY P P C. Selection and Characterization of Vari-
ant Solanum Xanthocarpum Cekk Line with Augmented Ste-
roid Metabolism[J]. South African Journal of Botany, 1998b,
64(4): 238-243.
责任编辑：夏彩云
图2 LS活性物质的推定结构
在13C NMR图谱中，已观测到39个碳，再经DEPT
(同核化学位移相关谱)技术测定，确定了各碳级别。 又
经1H、13C COSY(异核化学位移相关谱)测定，确定了碳结
[37]庄永林, 沈晋良. 稻褐飞虱对噻嗪酮抗性的检测技术[J]. 南京
农业大学学报, 2000, 23(3): 114-117.
[38]沈水男, 江宏. 稻褐飞虱对扑虱灵的抗药性监测[J]. 上海农业
科技, 2003, (6): 104-105.
[39]姜卫华, 韩召军, 郝鸣丽. 二化螟对氟虫腈抗性初探[J]. 中国
水稻科学, 2005, 19(6): 577-579.
[40]毛国忠, 徐关康, 俞安品, 等. 防治稻纵卷叶螟的药剂筛选[J].
植物保护, 2002, 28(1): 49-51.
[41]张雪元, 施辰子, 陆宝理, 等. 锐劲特不同浓度防治水稻中期
害虫试验研究[J]. 上海农业科技, 2005, (1): 34-35.
[42]韦永保, 祝春强, 熊延文, 等. 锐劲特在水稻害虫总体防治中
的应用研究[J]. 昆虫知识, 2001, 38(5): 345-347.
[43]张玉婷, 郭永泽, 宋淑荣, 等. 48%乐斯本乳油在几种作物上
的残留动态研究[J]. 天津农业科学, 2001, 7(2): 28-31.
[44]李莹, 高成仁, 吴剑英. 40%毒死蜱乳油在稻田土壤中的消解
动态[J]. 农药, 2000, 39(6): 25-27.
[45]秦玉金, 鞠国钢. 阿维菌素在水稻螟虫无害化治理中的应用[J].
安徽农业科学, 2004, 32(5): 916.
[46]周荣华, 刘翠君, 杨天武, 等. B.t.杀虫剂与化学农药混用的研
究概况[J]. 湖北农业科学, 2004, (5): 54-57.
[47]OPPERT B, ANKERSMIT G W, MITCHELL B K, et al. Pro-
teinase-mediated Insect Resistance to Bacillus Thuringiensis
Toxins[J]. Bio Chem, 1997, 272(38): 23473-23476.
[48]王德江, 奚本贵, 赵伟琚, 等. 锐劲特与乙酰甲胺磷混配对水
稻主要害虫的控制研究[J]. 安徽农业科学, 2001, 29(3): 349-
350, 353.
[49]沈国强. 5%锐劲特悬浮剂和40%乙酰甲胺磷乳油混用防治水
稻主要害虫试验研究[J]. 中国稻米, 2002, (1): 30.
[50]青志新, 吴志华. 20%乙酰·三唑EC防治二化螟的效果及对稻田
飞虱与蜘蛛种群动态影响[J]. 湖南农业科学, 2001, (3): 52-53.
[51]陈银宝, 阮志刚, 郑必忠, 等. 防治纵卷叶螟药剂筛选及持效
观察[J]. 上海农业科技, 2003, (1): 72.
[52]郭慧芳, 方继朝, 刘成社, 等. 虫酰肼对水稻二化螟的拒食、
致死作用及田间效果[J]. 农药学学报, 2001, 3(4): 41-47.
责任编辑：赵平
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李文新，等： 黄果茄果实杀螺成分的分离和结构解析