全 文 ：·1436‘ 中革菊ChineseTraditionalandHerbDrugs第38卷第9期2007年9月
与杂草竞争力强，能正常生长、开花、结籽。在室外未发现病
虫害。经过4年的观察，阿拉善白益母草适宜露地栽培，并可
进一步推广试种培育，并向景观观赏方向发展，是经济实用
的新品种。
5结语
我国自益母草资源丰富，是在内蒙古广泛应用的药用植
物，其疗效确切，甚至好于益母草。目前关于白益母草的研究
主要集中在其性状和显微鉴别、植物分类研究等方面，这些
研究生动地阐明了白益母草由外及内的特点。但对于白益母
草的研究还不是非常完善，有待在以下几方面进行补充或进
行深入研究：(1)在植物分类学上还存在着诸多分歧，因此在
这方面还需深入研究，(2)白益母草在民间用药的基础上应
进行系统的活性成分和生物活性研究，加强与化学成分相配
合的药理筛选，在进一步提取分离一些新的天然活性成分、
研究已知化台物新的药理作用的基础上，探索活性成分的作
用机翻和构效关系I(3)确立白益母草的质量评价方法，尽快
找到确切药效物质基础，真正实现该药材和制剂的有效评
价。这些问题的解决可以更好地了解白益母草的生长规律、
内部特点，随之可能对发现其新的药理作用并且更充分的应
用于临床具有指导意义。
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芥子碱的研究概况
柯木根，昊国欣。，林燕妮，陈密玉
(福建师范大学生命科学学院，福建福州350007)
摘要：芥子碱是一种非常有价值的天然抗氧化剂．在抗衰老药物的研究中具有重要意义。综述近年来有关芥子碱
的研究概况．包括芥子碱的理化性质、制备方法、测定方法、生物活性及毒性等，以期为芥于碱的进一步开发应用寻
找新的信息和思路。
美键词：芥子碱：制备方法}毒性
中圈分类号，R284．1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)09—1436—04
’
Surveyofstudieson inapine
KEMu—gen，WUGuo—xin，LINYan—ni，CHENMi—yu
(CollegeofLifeSciences，FujianNorm lUniversity，Fuzhou350007，China)
Keywords：sinapine；preparationmethodt toxicity
芥子碱(sinapine)广泛存在于十字花科植物中，在十字花
科植物的生理代谢调控、提高植物抗病性和改善营养品质等
方面起着非常重要的作用s1。近年来的研究揭示了芥子碱
不仅是一种非常有价值的天然抗氯化剂，在抗衰老药物的研
牧穑日期：2007—01—25
荐妻焉异：藉檗囊昱篓茎考笃妻嘉鐾蘩具芰名器％跷生．研究方向为天然产物与药物的开发与应用。B。础。t。。。．。。@。。。．。om
*通讯作者吴国欣Tell(0591)83431462E-mail,gxwu@fjnu-edu，cn
万方数据
中卓番ChineseTrsdiflomd蛆dHerbllDrugs尊站卷第9期2007年9月·附1·
究中具有重要意义“】，还具有显著的降血压、抗炎、抗腹泻和
抗雄激素话性等功效[卜¨。本文将对近年来芥子碱的研究概
况作一简要概述，以期为芥子碱的进一步开发应用提供资料。
1建化性质
芥子碱为季饿盐生物碱，其结晶体为棕色针状．易溶于
水、甲醇和乙醇，热稳定(100℃)，熔点为179℃，在326咄
处有一紫外吸收峰，在弱酸性溶液中稳定．但在碱性溶液中
不稳定，易分解为芥子酸和胆碱。芥子碱在自然界中只有极
步一部分是以单体的形式存在，常与有机酸结合成盐而存
在，或以糖苷，有机酸醋和酰胺的形式存在，而在常用十字花
科药用植物中以芥子碱硫氰酸盐(图1)的形式存在最为广
泛Ⅱ∞．芥子碱承溶液加数滴1mo]／LNaOH后，溶液呈黄
色，紫外灯下有绿色荧光，加数滴1mol／HCl，溶液呈淡红
色，紫外灯下有蓝色荧光#加效漓浓HNOa，溶液星深红
棕色。
圈1芥子碱硫氰融盐结构
F垭．1StructureofsJD#plnethiocyanate
2制备方法
2．1柱色谱法。活性氧化铝是最常用的一种吸附剂，特别适
用于亲脂性成分的分离，且氧化铝价廉、再生容易，而且分离
效果好、处理量较大，因而成为天然产物提取有敷成分的常
用手段。王维兰等在莱菔子硫酸芥子碱的提取中，通过醇提、
盐沉，配合氧化铝柱色谱，精制得无色透明的板状结晶。
2．2大孔吸附树脂法：大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸
附翔，具有太孔阿状结构和较大的比表面积，可通过物理吸
附从水溶液中选择性的吸附有机物。近年来，大孔吸附树脂
在中药成分精制纯化等领域中的应用逐渐增加。谢朝晖
等[u1在大孔吸附树脂对白芥子生物碱提取分离的应用研究
中，以芥子碱为指标成分，探讨树脂吸附纯化的影响因素，结
果发现白芥子水提液在不同树脂上具有不同的吸附洗脱效
果，其中在AB8型树脂上最好，其次为I)-lOl塑、NKA一9
曩，其最佳工艺条件为1．5·1(生药量；柯脂量)的上柱药
液量．25℃的药液温度。1．5·1(生药量，药液体积)的上柱
药液浓度．
2．3徽波和超声波辅助提取法：随着现代高新技术的不断
发展。一些新技术和新设备被广泛地应用于天然药物成分的
提取分离．其中微波和超声渡辅助提取应用最广，与传统提
取方法相比，微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高、加
热均匀等特点；超声波辅助提取是一十细胞破碎过程，可极
大地提高提取效率，且在提取过程中无化学反应t不会影响
被浸提取物质的生物活性。林燕妮等o”在芥子碱提取的工
艺研究中，建立芥子碱热醇提取的最佳提取条件，并在此基
础上，探讨微波、超声波辅助提取对芥子碱提取效率的影响，
结果表明与热醇提取相比，微波和超声技辅助提取的提取教
率分男U提高了89％和85％。因此，利用微波、超声波辅助提
取芥子碱不失为一种方便简单、高效率、低耗能的新方法。
3测定方法
3．1 高效液相色谱(HPLc)法，目前，芥子碱的铡定多采用
高教液相色谱法n3““．其中，刘丽芳等针对国内外有些方法
存在柱效要隶高，流动相中需古缓冲盐类，与相邻杂质峰的
分离度不够理想，所需分析时间较长等缺点，对该方法进行
改进．采用反相高效液相色谱法测定了白芥子中芥子碱的
量。实验表明．该法快速、简便．分离效率高，具有根好的重视
性和稳定性．为控制药材质量提供新的依据，但仪器价格昂
贵．不适用于基层实验室的广泛应用。
3．2 电化学(electrochcmistw]，EC)法{Zhou等Ⅱ”采用循
环伏安(cyclicvo[tammetry，CV)法研究芥子碱的电化学特
性，井结合高般菠相色谱校准其检测的准确性。结果发现芥
子碱在一定浓度范围内(1．9×10叫～2．5×10-‘tool／L)，在
循环伏安图上的吸收峰与其浓度呈线性关系．且最小检测量
可达到g．9×10叫mol／LlHSO‘一、SCN一等阴离子对芥子碱
的电化学特性不产生影响l与HPLC相比t电化学法检出限
更低，具有高度选择性，灵敏度和精密度不相上下，且克服了
其他大部分铡定方法需要芥子碱分离成芥子酸和胆碱的缺
点，极大地保持了芥子碱的生物活性。但电化学法与高效液
相色谱法一样，一般多与其他方法联用，如EC—EsR，HPLC—
ECD等。随着光电检铡技术的蓬勃发展，电化学与其他方法
联用，如与ESR、高技渣相色谱联用，可能成为未来检测芥
子碱的一种可靠、准确的现代测试技术．
3．3光谱法
3．3．1可见分光光度法；根据芥于碱可与四氯化敏(TiCl。)
形成有色复合物的原理，Feriall等[1”采用比色法(可见光区
域)铡定油菜籽中的芥子碱，结果表明比雷氏盐沉淀法更可
靠，但诙法因反应液的吸光度容易受光和热的影响。一定程
度上限制了其准确度和精密度，且结果重复性差。回收率较
低。根据芥子碱在pH)．IO时转变为黄色，最大吸收渡长为
388nln的特征，用分光光度计铡定芥子碱在碱性条件下的
吸光度n．该法可消除双相滴定法因终点观察困难所带来
的误差。
3．3．2紫外分光光度法(uV)t鉴于芥子碱结构中较长的共
轭体系，在紫外医(326ma)有一吸收峰．可用uV直接测定。
UV快速、精确．无需贵重仪器．与分光光度法相比，其稳定
性和重复性较好．且与离子变换相结合，已证明是一种较理
想的质量分析方法。因此，uV是一般实验室测定芥子碱的
较佳选择．
万方数据
·附2· 中草喃ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第9期2007年9月
3-4荧光扫描法：芥子碱在紫外光激发下可产生较强的荧
光，其强度在一定范围内与量量线性关系。朱进等“盯采用荧
光扫描法测定了莱菔子中芥子碱的量。该方法简便、专属性
强、重现性好、回收率高，然而设备和试剂要求较高。
3．5双相滴定法：利用酸性染料溴麝香酚蓝测定pH6．8缓
冲液中的芥子碱，滴定过程中芥于碱与酸性染料结合并被提
取到氯仿层中，再滴人的染料立即使水相呈色而指示终点。
从而测得芥子酸的量。该法快速简便，无须特殊仪器设备，耗
样及试剂较少。便于基层检验药品质量，但操作复杂，且受本
相pH值的影响较大，滴定终点较难掌握。
4生物谣性
4-1抗辐射和抗氧化作用：顾瑞琦通过几种十字花科植物
幼芽提取液对元麦和小麦萌发种子和辐射保护作用实验已
经证明芥子碱或其衍生物是十字花科植物具有较强的抗辐
射性能的物质基础，在体外芥子碱能有效清除活性氧自由
基，对动植物有较强的辐射保护作用。Thiyam等m3提出在
芥子碱的辐射保护作用中，芥子碱的酚基起主要作用，而不
是它的芳香基团。与DMSO(强有力的·oH清除剂)不同的
是．芥子碱不仅能显著减少DNA链的断裂．而且有较大的
抗碱基损伤作用，其机制大概有两种：①对于DNA链的断
裂t是通过清除·oH，从而减少了攻击脱氧棱糖的可能性I
②对于碱基损伤，是通过转移碱基上的电子而起作用。从生
物学效果来看，DNA链断裂的后果比碱基损伤更严重，芥子
碱在辐射和活性氧攻击中不仅可以防止碱基损伤．而且能更
有效地减少DNA链的断裂，因此它是一种非常有价值的辐
射保护物质。
4．2抗衰老作用：衰老是一个极为复杂的过程．自由基学说
只能解释其部分现象，不能解释衰老过程的全部表现，但自
由基促使衰老过程加快的作用是确切的。外界不良环境刺激
可使衰老过程加速，而在生物体自身的衰老过程中活性氧自
由基也是一十不可忽视的因素。李群等153通过十字花科植物
中的芥子碱对果蝇的抗衰老作用实验发现，其作为超氧阴离
子自由基和羟自由基的清除剂，在适当浓度下，不仅能延长
果蝇的平均寿命和半数寿命．而且也能延长果蝇的最高寿
命，显示出具有一定的抗衰老作用。但由于抗衰老药物具有
不同于一般药物的特殊性，其服用时间较长，总的吸收剂量
较大，而且作用过程比较缓和．芥子碱对果蝇的延寿作用并
不随服用剂量的增加而提高，其抗衰老作用只有在适当剂量
下，才能表现出一定的效果。
4．3抗放射作用：通过芥子碱对辐照后小鼠外周血象变化
的影响实验[2”发现芥子碱能啦显著缓解辐照后小鼠外周血
中血小板和白细胞的减少，而对血红蛋白的变化无显著影
响f并且能够显著促进外周血中血小板水平的恢复。在已有
的抗放药物中，动物口服效价低，且毒性反应明显。小鼠毒性
实验表明，芥子碱实际为无毒物质。目，这成为芥子碱有别于
人工合成抗放药物的一个最显著的特点。
4．4抗炎和抗腹泻作用：芥子碱可抑制二甲苯引起的小鼠
耳壳肿胀和组织胺引起大鼠皮肤毛细血管通透性增高，可碱
少蓖麻油和番驾叶引起小鼠腹泻次数和发生频率，具有抗炎
和抑栅胃肠推进运动的作用，两者都是其抗腹泻机制。但芥
子碱抑制胃肠推进运动的作用弱且无量效关系，所以推测抗
炎是其抗腹泻的主要机制”】。咖啡酸(3，4一二羟基苯丙烯酸)
和阿魏酸(3一甲氧基一4一羟基苯丙烯酸)具有抗腹泻作用，抗
炎是它们抗腹泻的主要机制o”。芥于碱灌胃后在肠道被分
解或经肝脏被迅速承解成无毒的胆碱和芥子酸，而芥子酸的
化学结构与咖啡酸，阿魏酸类似，都为4一羟基苯丙烯酸类化
台物。推测芥子酸可能是芥子碱的抗炎抗腹泻的活性代
谢物。
4．5降压作用：李晶[B’等采用自发性高血压大鼠动物模型，
探讨芥子碱的降压作用。结果表明。芥子碱具有确切的慢性
降压作用，且对心率无影响，起效时间短。同时芥子碱对麻醉
闭胸犬平均动脉压、收缩压及舒张压均有明显的降低作用．
对心率同样无影响，提示芥子碱降鹾作用可能是通过松驰血
管平滑肌实现的。
4．6抗雄激素活性：吴国欣等01通过丙酸睾酮诱导的去势
小鼠前列腺增生动物模型进行芥子碱的药效实验．结果表
明：芥子碱能显著抑制丙酸睾酮诱发的去势小鼠前列腺增
生，降低小鼠包皮腺、精囊腺湿重。降低血清酸性磷酸酶活
力，具有显著的抗雄激素活性作用。理论上，抑制雄激素与受
体结合和5a一还原酶活性，或直接的细胞毒作用等都可能使
丙酸睾酮诱发的去势小鼠前列腺增生受到抑制。而芥子碱是
一种季胺盐物质。其抗雄激素的分了机制有待进一步研究。
5毒性研究
5．1抗营养效应：芥子碱在自然界中不稳定．易被酯酶、严葡
(萄)糖苷酶、阿魏酸酶(FAE)等酶解戚芥于酸和胆碱，而芥子
酸能导致精于不成熟，引起生殖功能障碍。在用油菜、芥菜等
其他十字花科植物饲喂家畜时应做处理或限制用量在5蹦以
内。芥子碱具有苦辛味，影响饲料的适口性和动物的采食量，
但对蛋白的吸收和利用没有影响。但重要的是．一些体内缺乏
三甲胺(trimethylamine)氧化酶的褐壳系蛋鸡，采食芥子碱后
产腥昧蛋．这是因为芥于碱在鸡胃肠道内转变为三甲胺后，不
能被氧化而导致的三甲胺累积直接进人蛋中而产生腥味。而
蛋鸡日粮中芥子碱的量低于0．1％时，则不会产腥味。通过育
种降低双低油菜中升子碱的量．可进一步提高鸡蛋的营养价
值。因此，逐步降低芥子碱在油菜籽中的量成为一个必须攻克
的课题。以前工作主要集中在抑翻井于碱在成熟种子的合成，
Husken等o“采用基因克隆的新技术．通过dsRNAi构建设
计编码芥子碱葡萄糖转移酶的基因片断BnSGTl，特异性地
沉默芥子碱在十字花科植物中的生物合成代谢，结果发现芥
子碱在T2和T3种子中的量分别降低了61％和76“，而它
们的含油量、蛋白质，脂肪、多糖等物质没有变化。可见，通过
转基因技术降低芥子碱葡萄糖转移酶的生物合成从而大幅度
地降低芥子碱在油菜籽等十字花科植物中的量，可能是当前
解决芥子碱抗营养效应的一个新思路。
5．2急性毒性：郭房庆等o”通过毒性实验发现，当芥子碱累
积饲喂量达到每只小鼠每千克体重9．6R的水平时，芥子碱
万方数据
中革番 Chfn愀Traditional_耐HerbalDrugs第38卷第9期2007年9月·附3·
组和对照组小鼠的活动能力和纳食能力投有明显关别-两组
小鼠存活率都为100％，表明芥子碱对小鼠为实际天然无毒
物质。上海市化学品毒性检写所的测试报告表明，发现在饲喂
芥子碱后连续7d的观察时间里，受试小鼠无不良症状出现，
元死亡发生，小鼠经口急性服药的毒性MLD>10g／kg。
6结语
芥子碱具有显著的抗氧化、抗辐射、抗衰老、降血压、抗
炎、抗腹泻和抗雄澈素等多种生物活性，且芥子碱主要存在
于十字花科植物中，价格低廉，来源相当广泛，提取制备方法
简便．对其开发成新型药物有着广阔的应用前景。但从安垒
性和有效性的角度考虑，应从临床应用较多的《中国药典》收
载的品种中提取分离该物质更为合理。刘丽芳等01通过对几
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材中不仅量最高，而且干扰杂质少，因而最适合成为提取芥
子碱的原料药材。
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万方数据
芥子碱的研究概况
作者： 柯木根， 吴国欣， 林燕妮， 陈密玉， KE Mu-gen， WU Guo-xin， LIN Yan-ni， CHEN
Mi-yu
作者单位： 福建师范大学生命科学学院,福建,福州,350007
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
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