全 文 ：第 31卷 增刊 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vol. 31 Suppl.
2003年 10月 Jour. o f No r th west Sci-Tech Univ . of Ag ri. and Fo r. ( Nat. Sci. Ed. ) Oct. 2003
变异黄芪中苦马豆素的分离与鉴定
陈绍淑 1 ,樊月圆 1 ,赵宝玉1 ,王银朝 1 ,邵耀东 1 ,达能太 2 ,哈斯巴图 2
( 1西北农林科技大学 动物科技学院 ,陕西 杨陵 712100; 2阿拉善左旗兽医卫生监理所 ,内蒙古 阿拉善左旗 750300)
[摘 要 ] 变异黄芪经甲醇热回流提取 ,浸膏用稀盐酸溶解 ,氯仿萃取除杂质 ,然后用氢氧化钠调 pH值至
9～ 11,依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取。 正丁醇萃取物经硅胶柱层析进行分离、纯化 ,得到一种白色针状晶体
25. 3 mg。通过熔点和 IR、 M S、 1HNM R、13CNM R等鉴定其化学结构 ,确定为苦马豆素。
[关键词 ] 变异黄芪 ;苦马豆素 ;分离 ;鉴定
[中图分类号 ] Q946. 88 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1671-9387( 2003) S0-0059-03
疯草 ( Locow eed)是豆科棘豆属 (Oxytropis )和
黄芪属 ( Astragalas )有毒植物的总称 ,是目前世界
范围内危害草原畜牧业生产发展最严重的毒草。变
异黄芪 ( Astragalus variabil is Bunge)俗称瓜瓜草 ,
是疯草中黄芪属多年生草本有毒植物。它具有耐旱、
耐寒、耐瘠薄 ,抗病虫害 ,返青早 ,生长快 ,多种子 ,多
分枝 ,生命力强等特性。主要分布于内蒙古、宁夏、甘
肃及新疆等地 [1～ 3 ]。黄芪属是豆科植物中的一个大
属 ,世界上约有 2 000多种 ,我国有 280种 , 38个变
种 [4 ] ,其中有毒植物有 16种 ,变异黄芪和茎直黄芪
( A. Strictus Grah ex Benth )是最主要的 2种 ,牲畜
采食后可引起以中枢神经机能障碍为特征的慢性中
毒 ,甚至死亡 ,主要危害马、牛、羊、驼、驴、骡等 [5, 6 ]。
国外对疯草中毒的研究始于 20世纪初 , 1979年
Colega te等 [7 ]人首次从澳大利亚的灰苦马豆中分离
出一 种 α-甘露 糖苷酶 抑制剂—— 苦马 豆素
( Sw ainsonine, SW ); 1984年 , Tulsiani等 [8 ]首次证
明 SW是疯草中毒的主要致病因素。 曹光荣等 [ 9]
( 1989)、丁伯良 [ 10] ( 1993)、赵宝玉等 [11 ] ( 1993)、童德
文等 [ 12 ] ( 2001)分别从黄花棘豆、甘肃棘豆和茎直黄
芪中分离出 SW。 黄有德等 [13 ] ( 1992)首次从变异黄
芪中分离鉴定出 SW ,并测定含量为 290 mg /kg。王
生奎等 [14 ] ( 1998)证明变异黄芪和黄花棘豆引起绵
羊中毒的临床症状、病理变化、临床病理学及细胞免
疫学功能变化相似。 有关变异黄芪生物碱成分的系
统研究尚未见报道。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 变异黄芪 2000-10采集于内蒙古自治区
阿拉善左旗草场 ,晒干运回西北农林科技大学 ,粉碎
后置阴凉干燥处保存备用。
1. 1. 2 甘肃棘豆总碱 由西北农林科技大学动物
科技学院毒物研究室提供。
1. 1. 3 主要试剂 薄层层析用硅胶 GF254,颗粒
直径约为 70～ 100μm,青岛海洋化工厂生产 ;羧甲
基纤维素钠 ( CMCNa) ,中国医药集团上海化学试剂
公司生产 ;柱层层析用硅胶 ,颗粒直径约为 70～ 100
μm,青岛市北区海化干燥剂厂生产。 其他试剂均为
国产分析纯。
1. 1. 4 主要仪器 YRT-3熔点仪 (未校正 ) ,天津
大学 精 密仪 器 厂 生产 ; N ICO LET AVAT AR
360FT-IR分光光度计 ,美国制造 ; V G-ZAB-HS质
谱仪 ,美国惠普公司制造 ; BRVCKER-AM-400FT-
NM R光谱仪 ( TM S为内标 ) ,美国惠普公司制造。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 植物样品中生物碱的提取 称取变异黄芪
干草粉 4 kg ,用甲醇热回流提取 5次 ,每次 4 h,合并
甲醇液 , 70℃减压浓缩至浸膏 , 1 mo l /L HCl溶解
后过滤 ,得酸水液 ,用氯仿萃取 ,除去色素等杂质 ,然
后用 NaOH调水相 pH值至 9～ 11,再依次用氯仿、
[收稿日期 ] 2003-06-30
[基金项目 ] 西北农林科技大学青年科研专项基金资助项目 ( 0808)
[作者简介 ] 陈绍淑 ( 1976- ) ,女 ,四川大竹县人 ,硕士 ,主要从事有毒植物成分的分离提取及其活性研究。
[通讯作者 ] 赵宝玉 ( 1964- ) ,男 ,陕西宝鸡人 ,副教授 ,博士 ,主要从事家畜有毒植物中毒病研究。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2003. s1. 017
乙酸乙酯、正丁醇反复萃取多次 ,回收溶剂分别得氯
仿部分、乙酸乙酯部分、正丁醇部分 ,并对各部分进
行称重。
1. 2. 2 薄层层析 ( TLC)检查 ( 1)硅胶 GF254板
制备。 将硅胶 GF254湿法铺于 2. 5 cm× 7. 5 cm玻
璃板上 ,置室内自然风干。然后贮存于干燥箱中备
用。 ( 2)展开剂的配制。 V氯仿∶ V甲醇∶ V氨水∶ V水 =
70∶ 26∶ 2∶ 2,用时配制。 ( 3)显色方法。 挥干层析
板上的残留溶剂 ,先喷双氧水 ,置 115℃烘箱中加热
10 min,取出放凉 ,再喷 10%醋酐无水乙醇液 ,于同
样温度下加热到无醋酐气味时 ,取出放凉 ,最后喷
Ehrlichs试剂 ,于 120℃加热约 15 min后取出 ,记
录显色斑点的颜色 ,并计算 R f 值。
1. 2. 3 变异黄芪正丁醇部分生物碱的分离纯化
准确称取 10 g变异黄芪正丁醇提取物与 10 g柱层
层析用硅胶研磨均匀后上硅胶 ( 250 g )柱 ,洗脱溶剂
为 V氯仿∶ V甲醇∶ V氨水∶ V水 = 70∶ 26∶ 2∶ 2的混合
溶剂 ,流速 6 mL /min,每 20～ 30 mL收集 1份 ,共
收集 153份。 薄层层析检查 ,合并相同或相近流份。
将各成分段用碱性氯仿处理 ,挥干后在减压条件下
升华。
2 结 果
2. 1 生物碱提取结果
用甲醇从 4 kg变异黄芪干草粉中提取得到浸
膏 421. 06 g,计算出膏率为 10. 5%。 氯仿、乙酸乙
酯、正丁醇萃取所得的生物碱量分别为 1. 25, 1. 21,
20. 54 g ,计算总出碱率为 0. 575%。
2. 2 薄层层析检查结果
薄层层析结果表明 ,变异黄芪生物碱和甘肃棘
豆生物碱成分十分相近 ,其斑点颜色和 Rf 值都很
相似 ,从显色特性可以看出 SW主要集中在正丁醇
部分。
2. 3 正丁醇部分生物碱分离纯化
正丁醇部分生物碱经硅胶柱层析分离 , TLC检
测得到 A、 B、 C、 D、 E、 F 6个成分段。其中 D、 E段的
显色特征表明含有 SW。 D、 E段经升华得到 25. 3
mg白色针状晶体。
2. 4 生物碱单体的结构鉴定结果
白色针状晶体 , mp为 144～ 145℃。 IRmax ( KBr,
cm
- 1
): 3 423( O-H) , 2 943, 2 891( C-H) , 2 828～
2 724 ( Bohlmann带 ) , 1 072 ( C-O )吸收峰。 EI-
M Sm /e∶ 173 ( M+ ) , 155 ( M -H2O ) , 138 ( M-H2O-
OH ) , 116 ( M-2H2O-OH ) , 115, 96, 84, 72,
43; 1HNM R( 400 M , D2O, ppm): δ4. 340( m , J= 2. 0
and 8. 0 Hz, H-2) ,δ4. 245( dd, J= 4. 0 and 5. 6 Hz,
H-1 ) ,δ3. 792 ( td, J= 4. 4 and 10. 4 Hz, H-8) ,
δ2. 896( m , H-5eq) ,δ2. 868( dd, J= 2. 0 and 8. 0 Hz,
H-3eq) ,δ2. 543( dd, J= 8. 0 and 11. 2 Hz, H-3ax ) ,
δ2. 031( m, H-7eq) ,δ1. 945( m, H-8a ) ,δ1. 918( m , J
= 3. 6 and 12. 8 Hz, H-5ax ) ,δ1. 708( br , d, J= 13. 6
Hz, H-6eq) ,δ1. 504( qt , J= 4 and 13. 2 Hz, H-6ax ) ,
δ1. 228 ( qd, J= 4 and 12. 8 Hz, H-7ax ) ; 13 CNMR
( 400 M , D2, ppm ): δ75. 1( C-2) ,δ72. 0( C-1) ,δ71. 4
( C-8) ,δ68. 7( C-8a ) ,δ62. 9 ( C-3) ,δ54. 0 ( C-5) ,
δ34. 8( C-7) ,δ25. 5( C-6)。以上光谱数据与文献资料
报道 [7, 9, 11～ 13, 15 ]的 SW谱数据一致。
3 讨 论
本试验对所得到的单体化合物 (白色针状晶体 )
采用 mp、 IR、1 HNMR、13 CNMR和 MS等方法进行
了光谱鉴定 ,其光谱数据与国内外资料报道的 SW
数据完全一致 ,因此确定其为 SW。实验测定出变异
黄芪中 SW提取率为 13 mg /kg ,而黄有德等 [13 ]测定
出变异黄芪 (甘肃武威 )中 SW的含量为 290
mg /kg ,引起这些差异的因素可能有以下几点: ( 1)
变异黄芪的产地不同 ,其 SW的含量也不同。本试验
所用的变异黄芪产自内蒙古阿拉善左旗草场 ,其苦
马豆素含量至今无人测定 ; ( 2)提取分离方法不同所
得 SW的提取率也不同 ; ( 3)变异黄芪草粉的粗细也
会影响 SW的提取率。
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Isolation and identification of sw ainsonine from Astragalus variabilis Bunge
CHEN Shao-shu
1 , FAN Yue-yuan
1 , ZHAO Bao-yu
1 ,
WANG Yin-chao
1 , SHAO Yao-dong
1 , Danengtai
2 ,Hasibatu
2
( 1 College of Animal Science and Technology ,Northwestern Sci-Tech University of
Agricult ure and Forestry , Yangling , Shaanx i 712100,China;
2 Alashan Veterinary Sanitat ion Supervision Center ,Alashan Prefecture , Inner Mogolia 750300,China )
Abstract: The residue was ex t racted by hot methano l f rom A. variabil is Bunge powder, acidified w ith
thin HCl and fil trated to giv e acid liquid. The acid liquid w as ex t racted w ith CHCl3 to remove impurity.
Then, i ts pH was adjusted to 9- 11 wi th NaOH to giv e basic liquid. The basic liquid was ex t racted w ith
CHCl3 , ethy l acta te and n-butano l successiv ely , and recovered the so lv ents. The constituents in n-butanol
part w ere isolated on si lica gel co lumn ch romatog raphy, and obtained a whi te cry stal ( 25. 3 mg ) . The
chemical st ructures w ere identified as sw ainsonine by means o f M P and IR, M S,
1
HNMR,
13
CNM R.
Key words: Astragalus variabilis Bunge; sw ainsonine; i solation; identification
(上接第 54页 )
Study on planting techniques and economic profit of Pace Set ter
in canal irrigation area
QIAO Bao-jian,WANG Xue-qiang, JIA Zhi-kuan, ZHANG Bao- jun, LIU Bing-zhan
(Col lege of Agronomy ,Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling, Shaanx i 712100,China )
Abstract: Experiment was conducted to study the planting tech nique in term o f fer tili zer and density,
and analy se economic benefi t of Pace Set ter. The results show ed that i t could enhance the fa rmers income
g rea tly to replace maize by Pace Set ter ( a kind o f cross seed of Sorghum and Sudang rass) , fur thermo re the
best quanti ty of fertili zer is 1 200 kg /hm
2
and the best quantity of seed is 15. 0 kg /hm
2 .
Key words: Pace Set ter; planting techniques; economic profi t
61增刊 陈绍淑等:变异黄芪中苦马豆素的分离与鉴定