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STUDIES ON THE MOLLUSCICIDAL CONSTITUENTS OF DIOSCOREA ZINGIBERENSIS

盾叶薯蓣灭钉螺活性成分的研究



全 文 :武汉植物学研究    , ! ∀ # ∃ % & ∀ ∋ ∀ (
) ∗ + ,− . / ∗0 1 + 2. − 3 ∗ 4. − 56. / 7 6 86 . ,9 2
盾叶薯预灭钉螺活性成分的研究 ’
崔天义 张丽红 糜留西 屠治本
#中国科学院武汉植物研究所 武汉 : ;< <= :%
提 要 盾叶薯祯 #>5 ∗ 9∗ ,6 . ∃5 − 妙26 ,6 。众 ? ≅ Α ≅ Β ,5Χ2 4% 根茎正 丁醇提取物呈现显著的灭钉
螺活性 。 由生物活性引导法分离得到两种具有灭钉螺活性的街体皂贰 , 经化学和光谱方法分
析 , 确定它们为纤细皂贰和盾叶皂贰 Δ 。 其中 , 纤细皂贰 = 2 灭钉螺率为 ( Ε # Φ Χ Γ Η % , 盾
叶皂贰 Δ = 2 灭钉螺率为 ∀ Ε # Φ Χ Γ Η % 。 首次报道了灭钉螺活性 。
关键词 盾叶薯菠 , 灭钉螺活性成分 , 纤细皂贰 , 盾叶皂贰 Δ
我们从皂贰类资源植物 中进行系统筛选灭钉螺植物药时 , 发现薯菠科薯菠属植物盾
叶薯菠 #> 5∗8 9∗ ,6 “ ∃/’− Χ/ Ι6 ,6 − & 5、%根茎具有显著的灭钉螺活性 。 该植物根茎正丁醇提取物
在浓度为 ;< Φ Χ Γ Η 时 , 浸泡钉螺 :( 2 ! < Ε死亡 , 且被浸泡钉螺不伸庵 , 不上爬 ϑ这一点对
水陆两栖型钉螺 #Κ −9 ∗ Φ 6/ 训 /. 2+Λ ∗ Μ、/8 %的浸杀而言 , 显得尤为重要 。 为研究其有效成分 ,
我们对其皂贰类成分进行了分离和结构鉴定 , 并进行了活性成分的室内灭钉螺试验 。
作为幽体激素的主要原料之一 , 盾叶薯预的皂贰成分 曾被刘承来先生等研究过 〔’一 ;〕 ,
本文拟就其灭钉螺活性成分加以报告 。
实验部分
熔点用 Ν ϑ 型显微熔点仪测定 #温度计未校正 % 。 红外光谱用 Λ6 , Ο5 − 一Π/ Φ 6 ,  ( ; 一Θ 型
红外光谱仪测定 #Ρ3, 压片 % 。 Σ Δ 3 质谱用 Μ Δ 3 ; Σ Α Σ 一Α Σ 型质谱仪测定 , 碳谱用 Τ ., 5. −
Ν Η 一< < 型核磁共振仪测定 , Υ ς Ω 为内标 , 氖代毗睫为溶剂 。 元素分析用意大利 ? . , /∗ Π, Ξ
Ι . ! ! < ∀ 型元素分析仪测定 , 旋光度用 Λ6 , Ο5 − 一Π/ Φ 6,  :! 型旋光仪测定 。 柱层析和薄层层
析用硅胶均 为青岛海洋化工厂产品 。
薄层层析 & < ≅ Ε ?ς? 硅胶 Α 板 , 溶剂系统为 皂贰用氯仿一甲醇 一水  ! , ∀! , #∃ ,
下层 % 〔系统 #〕& ∋ 皂贰元及其乙酞化物用氯仿一丙酮  (! ) #! % 〔系统 ∗〕, !+锢磷酸乙醇液
为显色剂 。
纸层析 ) 新华滤纸 , 上行展开 , 展开剂为正丁醇 一冰醋酸 一水  , ) # ) !兀系统 ∀〕, 邻苯二
收稿 日 ) #− 一 #∗ 约 . 修回日 ) #− − / 〔%∀ 、∀。 第一作者 ) 男 , ∀# 岁 , 助理研究员 , 从事植物药物化学方面的研究
, 中国科学院 “八五 ”重点攻关项 目“ 华中地区重要 资源植物利用研究 ”内容之一 。
武 汉 植 物 学 研 究 第 !∀ 卷
甲酸苯胺 Γ正丁醇为显色剂 。
! 皂试的提取分离
湖北郧西县产盾叶薯莎根茎干粉 Ο Χ , = Ε 乙醇回流提取 ; 次 , 每次 ; 2 , 合并提取
液 , 减压回收乙醇 。 乙醇浓缩液加 ! ≅ 倍水充分搅匀 , 离心分离得到沉淀物及上清液两部
分 。 上清液正丁醇萃取 , 得到正丁醇提取物 。 将沉淀部分及正丁醇提取物分别进行灭钉螺
活性测定 , 两者均显示较强的灭钉螺活性 。
沉淀部位 #水难溶性粗皂贰 % , 经活性炭脱色及 (< Ε 乙醇重结晶 , 得到 白色针状结晶
: <  , 取该结 晶 #混合物 %∀ ≅ <  , 经硅胶柱 层析 , 氯仿一甲醇 一水梯度洗脱 , 即得皂贰 > ΜΨ
! ≅  及 > Μ ;  ≅ <  。
此外 , 我们亦对正丁醇提取物进行了分离 , 除得到 > ΜΨ 和 > Μ ; 外 , 还得到另外两个含
量高的原皂贰 > Μ Μ 和 > Μ :# 它们分别为 > ΜΨ 及 > Μ ; 的 ? Μ。位葡萄糖基未酶解的吠 街烷型
原皂贰 % , 活性试验表明 , > Μ Μ 及 > Μ : 无灭钉螺活性 。
 皂试的结构鉴定
#!% > ΜΨ , 白色针状结晶 Φ Ζ   一  : ‘? , 快原子轰击质谱 #Σ Δ 3 % & Φ Γ∃ ( ( #ς 十
! % 。元素分析 #Ε % & ? : Α = < != · Α Μ Κ , 计算值 & ?  ≅ ( , Α ( ≅  ∀ ϑ 实验值 ?  ≅ ∀ ( , Α ( ≅ ! ∀ 。旋
光度 〔.〕即一 (  ≅ ∀ , #? [ < ≅ ; < , 毗咙 % 。 红外光谱 Ψ7 嵘之6Φ 一 ’ & ; : < , ! ∀ : , ! < ∀ = ,   < ,   < ∴
 < = , = < # 7 螺 街烷 % 。 ‘, ?一] ς 7 比 , Ζ Ζ Φ % & 贰 元 部 分 , ? Ψ ; = ≅ : , ? Μ ; < ≅ = , ? & = ∀ ≅ ∀ ,
? ϑ ;  ≅ ! , ? Ω ! : ! ≅ < , ? 。 !   ≅  , ? & ;  ≅ < , ? Ω ; ! ≅ ∀ , ? , < ≅ ∀ , ? , 。 ; = ≅ < , ? , !  ! ≅ , ? Ψ& : < ≅  ,
? Ψ& : < ≅ ∀ , ? , ϑ ∀ ≅ ∀ , ? Ψ& ;  ≅ < , ? !∀ ( ! ≅ < , ? 一& ∀ ; ≅ < , ? / 8 ! ∀ ≅ ; , ? / , !  ≅ : , ? Μ。 :  ≅ < , ?  ! ! : ≅  ,
? Μ & ! <  ≅ , ? Μ。 ; ! ≅  , ? Μ ϑ   ≅  , ?  ; < ≅ , ? Μ。 ∀ ∀ ≅  , ?  = != ≅   。 糖部 分 & 葡萄糖 , ? ϑ !< < ≅  ,
? & = = ≅  , ? ; ( ∀ ≅  , ? ϑ = < ≅ ∀ , ? 。 = = ≅ ∀ , ? 。 ∀  ≅ : ϑ 鼠李糖 #末端 % , ? , !< ! ≅  , ? & =  ≅  , ? ; =  ≅ ,
? ϑ = ; ≅ ∀ , ? Ω ∀  ≅ ; , ? 。 ! = ≅ ( ϑ 葡萄 糖 #末端 % , ? , !< : ≅ , ? & = : ≅ ∀ , ? ; = ( ≅ ; , ? ϑ =  ≅ < , ? 。 = ( ≅ ! ,
? ∀ ∀ ! ≅  。
将 > Μ Ψ 常法乙 酞化 , 乙醇重结晶得 白色针状结晶 , Φ Ζ !  一 ! = ? , 与纤细皂贰乙酸
醋熔点一致〔〕 。 Ψ7 , 。黑宾6Φ 一 ‘ & ! = : < , !  ; , ! < < ,  ( < ,  ! ∴ (  ( , ( =  。
酸水解 & 皂贰 > Μ Ψ  < Φ Χ 加  Φ ∗ /Γ Η 盐酸 # < Ε 乙醇配制 % < Φ Η , 水浴回流 8 2 , 回
收乙醇 , 放冷过滤 。 水选沉淀后用  写乙醇重结晶得无色针晶 , Φ Ζ < ( 一  !< ? , 与薯菠皂
贰元混合熔点不下降 , Υ Η? 及 Ψ7 结果与薯益皂贰元标准品完全一致 。
水解液用 3 . ? Κ 。 中和 , 滤去沉淀 , 母液浓缩后以纸层析检查糖 。 纸层析显示出  个与
> 一葡萄糖和 Η 一 鼠李糖标准 品 7 ⊥值相同的斑点 , 薄层扫描法定量 , 贰 > ΜΨ 所含葡萄糖
与鼠李糖之 比之  , ! 。
上述数据与文献〔!〕所述纤细皂贰数据一致 。 为此我们确定 > ΜΨ 为纤细皂贰 , 结构式
见图 ! , 即薯预皂贰元一; 一 < 一 〔。一 Ψ) 一 鼠李毗喃糖基一 #! 一 %〕一 Κ 甲一> 一葡萄毗喃
糖基 #/ 一 ; %〕一Κ 一俘一 > 一葡萄毗喃糖试 。
#% > Μ ; , 白色针状结 晶#甲醇 % − /Ζ  < 一   ? , 快原子轰击质谱 #Σ Δ 3 % & Φ Γ∃ ((
#ς _ ! % 。 元素分析朴∀% & ? : Α = & Κ 、了 , 计算值 #乡己% & ? ∀ ! ≅ < ( , Α ( ≅  ! ϑ 实验 值 & ? ∀ < ≅ (< ,
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第 ! 期 崔天义等 & 盾叶薯预灭钉螺活性成分 的研究
? ϑ ;  ≅ < , ? 8 ! : < ≅  , ? ∗ !   ≅ < , ? = ;  ≅ < , ? & ; ! ≅ ( , ? Χ < ≅ : , ? Ψ。 ; = ≅  , ? /一  ! ≅ ; , ? !  : < ≅ < ,
? ! ; : < ≅ ∀ , ? ϑ ϑ ∀ ≅ ( , ? , ;  ≅ : , ? !∀ ( ! ≅ : , ? Ψ& ∀  ≅  , ? 工 !∀ ≅ , ? ∃, ! ≅ ∀ , ? Μ。 :  ≅ ! , ? & ! ! ≅  ,
?   ! <  · = , ?  ; ; !·  , ? Μ ϑ   ≅ ; , ?  ; < ≅  , ? Μ。 ∀ = ≅ ! , ?  = ! ( ≅ ! 。 糖 部 分 & 葡 萄糖 , ? / !< < ≅ ! ,
? & = = ≅ , ? ; ( ! ≅ ; , ? ϑ = ! ≅  , ? Ω = = ≅  , ? 。 ∀  ≅ ! ϑ 鼠李糖 , ? ϑ ! <  ≅ < , ? & =  ≅  , ? ; =  ≅ ∀ , ? 、 = ; ≅ ( ,
? Ω ∀  ≅ = , ? 。 ! = ≅ ϑ葡萄糖 #末端 % , ? ,  < : ≅  , ? & = : ≅  , ? ; = ( ≅ ; , ? ϑ =  ≅  , ? Ω = ( ≅ ; , ? 。 ∀ ! ≅ ∀ 。
? Α , Κ Α
≅<⎯ 种。。“ “创
纤细皂贰#Χ , . 6 5//5− % 盾叶皂贰 Δ #∃ 5− Χ 5Ι 6 , 6 − 5− Δ %
图 ! 纤细皂试和盾叶皂试 Δ 的结构式
Σ ! ≅ ! Υ 2 6 8 4, + 6 4 + , 6 8 ∗ ⊥ Χ , . 6 5//5− . − α ∃ 5− Χ 5Ι 6 ,6 − 5− Δ
> Μ ; 薄层层析 7 ⊥值与盾叶皂贰Δ 一致 #系统 ! % , 7 ⊥一 < ≅ ∀: 〔;〕。 常法 乙酞化 , 乙醇重结
晶得 白色针晶 , Φ Ζ !: 一 ! :( ? , 其薄层层析 7 ⊥ 值 、红外光谱与盾叶皂贰Δ 乙酞化物一
致〔;〕。
将 > Μ ; 酸水解 #方法同前 % , 沉淀物用  Ε 乙醇重结 晶亦得到薯菠皂贰元 , 水解液葡
萄糖与鼠李糖之比亦为  & ! 。 上述数据与文献〔; 〕所述盾叶皂贰 Δ 的数据一致 。 为此我
们确定 > Μ ; 为盾叶皂贰 Δ , 其结构式见图 ! , 即薯菠皂贰元一;一< 一 甲一 >一葡萄毗喃糖
基一 #/ ∋  %〕一Κ一 〔.一Η一鼠李毗喃糖基卜 ; %〕一Κ 一尽一> 一葡萄毗喃糖贰 。; 灭钉螺活性的测定
; ≅ ! 实验方法
表 ! 结晶 > ΜΨ , > ∃ ; 室内灭钉螺试验钉螺死亡率
Υ . Ι /6 ! Υ 2 6 8 − . 5/ Φ ∗ , 4 . /54β ∗ ⊥ > Μ ∃ , > Μ ; 5− /. Ι ∗ , . 4 ∗ ,β 6 χ . /+ 4 5∗ − 8 #Ε %
样品 名称
Ω . Φ Λ/6
试验
Υ 6 8 4
药液浓度
#Φ Χ Γ Ψ %
? ∗ − 6 6 − 4 ,.
浸杀时间 Υ 5− 56 ∗ ⊥ 8 . 4 + , . , 5∗ −
4 5∗ − 8  : !! : ( 2 =  !!  ∀ 2
初试 ! ≅ < < ∀  ≅ < <  ( ≅ < < !< < ≅ < <
Σ 5, 8 4 ! < ; : ≅ < < ( : ≅ < < !< < ≅ < < !< < ≅ < <
4 6 8 4  < ;  < < ( ∀ ≅ < < !< < ≅ < < !< < ≅ < <
> Μ Ψ ——复试 ; !< ≅  < : ( ≅ < < ∀ ∀ ≅ < < (  ≅ < <Ω 6 − 6 ∗ − α  : ≅ < < ∀ ; ≅ =  ∀ ≅ < <  ( ≅ < <4 6 8 4 ! < !< ≅ < < ( ∀ ≅ < <  < ≅ < < ! < < ≅ < <
初试  < ≅ < < = < ≅ < < !< < ≅ < < ! < < < <
Σ 5, 8 4 ! <   ≅ < < = = ≅  : ≅ < < ! < < ≅ < <
4 6 8 4  < = : ≅ !   ≅ < <  ( ≅ < < ! << ≅ < <
> Μ ; —复试 ; ; < ≅ < < < ≅ < < =  ≅ < < (∀ < <Ω 6 − 6 ∗ − α < ≅ < < =< ≅ < <  ≅   ∀ ≅ < <4? 4 ! < ∀ ≅ < < =( ≅ < <  ( ≅ #% < !< < ≅ < <
用分 析天平称量 ,
加去氯水稀释药物 。 初
试设置  < 、 ! < 、 8 Φ Χ Γ Η
; 个剂量 , 复试设置 !< 、
、 ; Φ Χ Γ Η ; 个剂量 。 在
室 温  < 士 Μ ? 的 条 件
下 , 取直径为 ; 9 Φ 、高
为  < 9 Φ 的玻缸 , 配制
药液 ; < < ∗ Φ Η , 将现场
采集的新鲜钉螺装入尼
龙纱袋 #每袋 < 只 % , 置
于药液 中浸泡 。  : 2 、
: ( 2 、 =  2 、  ∀ 2 后取 出
纱袋 , 清水冲洗 , 观察钉
武 汉 植 物 学 研 究 第 ! ∀ 卷
螺活动情况 , 并用玻片压碎法鉴定死活 #设清水为对照 % 。
; ≅  实验结果
从实验结果来看 , > ΜΨ 、 > Μ ; 对钉螺的浸杀效果较好 , 在浓度为 Φ Χ Γ Η 时 , = 2 钉螺
死亡率均在  Ε 以上 ,结果见表 ! 。
: 讨论
从结构上来看 , 盾叶薯祯灭钉螺活性成分 > Μ Ψ 、 > Μ ; 的差别不大 , 二者仅在糖链部分
末端葡萄糖与鼠李糖的取代位置不同而已 , 其灭钉螺活性差别亦不大 ϑ 而 >ΜΨ 、 > Μ ; 的原
皂贰 > ∃ Μ 、 > ∃ : #Σ 环开环的双糖链皂贰 %却没有灭钉螺活性 。 虽然盾叶薯菠的干根经贮藏
! 年以后 , 原皂贰的含量大为减少 , 但其鲜根中总皂贰以原皂贰为主 。 因此 , 在灭钉螺制剂
的生产过程中 , 若以鲜根为原料 , 宜将其乙醇提取物 以苦杏仁酶选择性地酶解去掉 ?  ∀位
所接的葡萄糖基 , 使 Σ 环闭合而成为其次级皂贰 #> Μ Ψ 、 > Μ ; % , 这样 , 总皂贰制剂中灭钉螺
活性成分含量将大为增加 , 而且也免除了过长的贮藏期 , 降低了生产成本 。 有关工作及盾
叶皂贰的各级次级皂贰与其灭钉螺活性的关系等工作 , 正在进行中 。
致谢 植物原材料由中国科学院武汉植物研究所分类室李洪钧先生鉴定 。 ΣΔ 3 质谱由武汉大学分
析测试中心测定 , ’“?一] ς 7 由华中师范大学分析测试中心测定 。 灭钉螺活性测试由湖北省血吸虫病防
治研究所陈伟同志协助完成 , 在此一并致谢 。
主 要 参 考 文 献
刘承 来 , 陈延铺 , 唐 易芳等 ≅ 盾叶 薯茨中山体皂贰的分离和 鉴定 ≅ 植物学报 , !( : , ∀# ; % & (; 一  (
刘承来 , 陈延铺 ≅ 鲜 盾叶薯茨中原始皂贰的分离和鉴定≅ 植物学报 , ! ( ,  = #! % & ∀( 一 =:
唐世蓉 , 吴余芬 , 庞自洁等 ≅ 盾叶薯预 街体皂贰的分离鉴定≅ 植物学报 , ! (; ,  # ∀ % & = 一 ∀ !
ΩΥ δ > ΨΠ Ω Κ ] Υ Α Π ς Κ Η Η δ Ω? Ψ? Ψ> Δ Η ? Κ ] ΩΥ ΨΥ δ Π ] Υ Ω
Κ Σ > ΨΚ Ω?口7 Π Δ Μ Ψ] Θ Ψ3 Π 7 Π ] Ω ΨΩ
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Δ Ι 84 , . 6 4 Υ 2 6 − 一 Ι + 4 β/ . /6 ∗ 2∗ / 6 ε 4 , . 6 48 ∗ ⊥ , 25∃ ∗ Φ . ∗ ⊥ > 5∗ 8 9 ∗ ,6 . 二5, ΜΧ 5Ι£,6 ,  ! 8 2∗ Β 6 α .
5Χ − 5⊥56 . − 4 Φ ∗ //+ 8 6 56 5α . / . 6 4 5χ 54 β ≅ 3 5∗ . 8 8 . β 一 Χ + 5α 6 α ⊥, . 6 , 5∗ − . 4 5∗ − 2. 8 /6 α 4 ∗ 4 26 58 ∗ /. 4 5∗ − ∗ ⊥
4Β ∗ Φ ∗ //+ 8 6 56 5α . / 8 46 ,∗ 5α . / 8 . Λ ∗ 5− 8 & > Μ Ψ . − α > Μ ; ≅ 1 54 2 、Ζ 6 6 4 , ∗ 8 6 ∗ Ζ /6 . − α 6 26 Φ 56 . /
Φ 6 42 ∗ α 8 , > Μ Ψ . − α > Μ ; Β 6 , 6 α 6 46 , Φ 5− 6 α 4 ∗ Ι 6 Χ , . 6 5///− . − α ∃ 5− Χ 5Ι 6 , 6 − 5− Δ , , 6 8 Ζ 6 6 4 5χ 6/β ≅
Δ Φ ∗ − Χ 42 6 Φ , > Μ Ψ 2. 、 . 8 − . 5/ − / ∗ , 4 . /54β ∗ ⊥  ( Ε . , Φ Χ Γ Ψ) 5− =  2 ∗ + , 8 , Β 2 5/6 > Μ ; 2. 8 .
Φ ∗ , 4 . /54 β ∗ ⊥  ∀Ε . 4 4 26 Ω . Φ 6 9 ∗ − α 54 5∗ − 8 ≅ /, ! 42 6 ⊥5, 8 4 4 5Φ 6 4 26 Φ ∗ //+ 8 9 56 5α . / . ? 4 5χ 54 56 Ω ∗ ⊥
4 26 8 6 6 ∗ Φ Λ∗ − + α 8 Β 6 , 6 , 6 Λ∗ , 46 α ≅
Ρ 6 β Β ∗ , α 8 > 5∗ 8 9 ∗ ,6 .  !, , Χ 5Ι6 邝, , ! , ς ∗ //+ 8 6 56 5α . / 6 ∗ − 8 4 54 + 6 − 4 8 , Θ , . 6 5//5− , Μ5− Χ 5Ι 6 , 6 − 5− Δ