枯萎期變異黃芪不同部位化學成分分析

趙 穎 那仁巴圖 蘇德斯琴 曹 平 張婧娟

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學動物科學學院 010018

變異黃芪(Astragalus variabilis Bunge)為豆科多年生有毒黃芪屬植物，耐貧瘠，枯萎早 （3月下旬），枯萎遲（11月），生長快，其花期5~6月，果期5~8月[1]。內(nèi)蒙古西部阿拉善盟大草原分布著大量有毒牧草，嚴重危害面積達67.6萬hm2，變異黃芪是主要毒草之一，它造成馬、牛、羊、駱駝等家畜慢性中毒[2]。黃有德[3]（1992）對變異黃芪進行了有毒成分的分離分析；王生奎[4](1998)首次進行了變異黃芪和黃花棘豆致使綿羊中毒的研究，發(fā)現(xiàn)二者中毒癥狀相似，但變異黃芪中毒更為嚴重；王銀朝，趙寶玉等[1]（2006）人對變異黃芪地上部分進行了系統(tǒng)的研究；國內(nèi)外研究均表明變異黃芪的有毒成分是吲哚茲定生物堿——苦馬豆素，是α-甘露糖甘酶的強烈抑制劑，引起甘露糖蓄積癥，造成細胞生物化學和形態(tài)學改變[6]。但是目前還沒有關于不同生長時期的變異黃芪不同部位化學成分的系統(tǒng)研究報道。

本實驗將枯萎期的變異黃芪分為三個部位：枯枝、根頸、根，分別進行化學成分分析，達到搞清楚變異黃芪不同部位的主要成分的目的，及引起動物中毒的主要部位和主要物質(zhì)，為農(nóng)牧民合理利用草場、科學放牧，有效避免家畜中毒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗樣品的制備

變異黃芪，采自阿拉善盟，陰干，分離出枯枝、根頸、根，分別粉碎備用。

1.2 實驗試劑

無水乙醇，乙醚，丙酮，氯仿，氫氧化鈉，醋酸鉛，硫酸銅，苦味酸，茚三酮，三氯化鐵，鞣酸，次硝酸鉍，氯化汞，碘化鉀，硅鎢酸，磷鉬酸，濃鹽酸，鋅粉，濃硫酸，濃硝酸，硼酸，三氯乙酸，氨水，硝酸銀，α－萘酚，亞硝酰鐵氰化鈉，吡啶，無水硫酸鈉，以上藥品均為分析醇試劑。

1.3 實驗儀器

HH-2－數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國華電器有限公司），DHG－9243B5－III電熱恒溫鼓風干燥箱（上海新苗醫(yī)療器械有限公司），索式提取器，BL－2200H電子天平，粉碎機，常規(guī)玻璃器皿。

2 實驗方法

2.1 分別稱取變異黃芪枯枝、根頸、根的粗粉5g，加入50ml蒸餾水，50℃～60℃水浴加熱1h，過濾，濾液做糖及其苷類、有機酸、酚類、蛋白質(zhì)、氨基酸、皂苷、生物堿的檢識。

2.2 分別取變異黃芪枯枝、根頸、根的粗草粉10g，加入10倍量的無水乙醇，水浴加熱回流1h后過濾，濾液留5ml做酚類、有機酸、黃銅類、醌類、香豆素和內(nèi)酯、強心苷的檢識；將其余濾液濃縮成浸膏，浸膏中加入30ml 2%的鹽酸溶解，取10ml酸液做生物堿的檢識。

2.3 稱取枯枝、根頸、根的粗粉各5g，加入50ml氯仿，室溫浸泡2h，過濾后做皂苷類的檢識。

2.4 稱取枯枝、根頸、根的粗粉各5g，加入乙醚50ml，水浴回流20min，濾液進行甾體、萜類、揮發(fā)油和油脂的檢識。

2.5 取各部位草粉5g，分別置于錐形瓶中，加5%硫酸溶液30ml，充分混合。在錐形瓶口放置一條浸過苦味酸試劑的濾紙條，塞緊瓶塞。在沸水浴中加熱10min，濾紙條沒有變色，說明不含氰苷[7]。

2.6 準確稱取各部位草粉20mg，置于試管中，加入1 ml 1 mol/L的鹽酸，室溫振搖2 h后，加20%氫氧化鉀1 ml，室溫振搖2 h，再加2 mol/L的冰醋酸1 ml和格林氏試劑1 ml，搖勻，若出現(xiàn)淡紅色或紅色，表明含有脂肪族硝基化合物，反之則為負反應[8]。

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

采用試管法對變異黃芪的枯枝、根頸、根三部分進行化學成分預試驗和氰苷成分的專項試驗，結(jié)果如表1、表2、表3所示。

表1 枯枝部分化學成分預試驗結(jié)果Table 1 the chemical composition of the deadwood

3.1.1 枯枝部分結(jié)果分析

如上表所示，枯枝部分草樣的糖及其苷類、酚類物質(zhì)、氨基酸、內(nèi)酯和香豆素的檢測現(xiàn)象都非常明顯；有機酸、甾體和萜類檢測過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象較明顯，四種藥品對生物堿的檢識中碘化汞鉀試劑與磷鉬酸反應較明顯，碘化鉍鉀試劑反應有微量沉淀，而硅鎢酸沒有沉淀出現(xiàn)；醌類物質(zhì)、黃酮類物質(zhì)及皂苷的泡沫試驗均出現(xiàn)輕微現(xiàn)象；蛋白質(zhì)、強心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均為負反應，即未檢出；揮發(fā)油試驗表明草樣枯枝中含有油脂不含揮發(fā)油。

表2 根頸部分化學成分預試驗結(jié)果Table 2 the chemical composition of the crown

3.1.2 根頸部分結(jié)果分析

如上表所示，根頸部分草樣的糖及其苷類、酚類物質(zhì)、氨基酸、內(nèi)酯和香豆素的檢測現(xiàn)象與枯枝部分相同，同時該部分的甾體萜類的檢識效果顯色非常明顯；有機酸檢測結(jié)果與3.1.1相同，生物堿的檢識與3.1.1相同；醌類物質(zhì)的檢識很顯著，黃酮類物質(zhì)及皂苷的泡沫試驗也呈現(xiàn)正反應，現(xiàn)象輕微；蛋白質(zhì)、強心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均同于3.1.1的結(jié)果；揮發(fā)油試驗表明草樣根頸中含有油脂不含揮發(fā)油。

3.1.3 根部結(jié)果分析

如上表所示，根部草樣的糖及其苷類、酚類物質(zhì)、氨基酸、內(nèi)酯和香豆素的反應現(xiàn)象與3.1.1相同，同時甾體萜類、醌類化合物的檢識也非常顯著；黃酮類物質(zhì)、有機酸的檢測過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象較明顯，皂苷的泡沫試驗現(xiàn)象較明顯；四種藥品對生物堿的檢識均為負反應；蛋白質(zhì)、強心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均為負反應，即未檢出；揮發(fā)油試驗表明草樣中含有油脂不含揮發(fā)油。

表3 根部化學成分預試驗結(jié)果Table 3 the chemical composition of the root

3.2 討論

3.2.1 譚承建[9]（2005）報道了變異黃芪含有糖、多糖及苷類、氨基酸、皂苷生物堿、強心苷、酚性成分、油脂、黃酮及其苷類、甾體、萜類氰苷、而不含揮發(fā)油、內(nèi)酯、香豆素及苷、蒽醌及其苷類，不含硝基化合物。本實驗結(jié)果，枯枝、根頸、根三個部位均含有酚類、黃酮及其苷類、糖及其苷類、氨基酸及多肽、皂苷、油脂、醌類及其苷類、甾體，萜類、有機酸，三個部位均不含揮發(fā)油、脂肪族硝基化合物，與譚承建所報道的相似。但是與之不同的是，此次實驗結(jié)果表明變異黃芪的三個部分均含有醌類化合物，樣液中加入氫氧化鈉明顯變橙紅色；枯枝、根頸、根部均不含強心苷和氰苷，試劑反應均沒有現(xiàn)象。

另外，根據(jù)開環(huán)與閉環(huán)反應的實驗原理，香豆素類在堿性水溶液中受熱，導致內(nèi)酯環(huán)破裂，生成溶于水的羥基羧酸鹽，使溶液顯黃色，再加入酸，又能結(jié)合成環(huán)而形成香豆素精類沉淀析出。如果堿水解過程中加熱時間過長，就會發(fā)生異構(gòu)化，順式變反式，遇酸就不能成環(huán)。譚承建（2005）研究表明變異黃芪不含有內(nèi)酯和香豆素，但是本實驗在該部分的操作過程中，枯枝和根頸兩部分的實驗現(xiàn)象均很明顯，說明這兩部分含有內(nèi)酯和香豆素，而根部卻不含內(nèi)酯和香豆素。

在實驗操作過程中，糖及其苷類的檢測在三個部位的草樣里現(xiàn)象都很明顯，有清晰的紫色圓環(huán)出現(xiàn)；黃酮類物質(zhì)的檢識，根部現(xiàn)象明顯，加入堿式醋酸鉛后有紅色沉淀生成，但是枯枝部分和根頸部分反應輕微，有少量黃色沉淀生成；樣品乙醇浸提液加入堿性試劑后有明顯變色現(xiàn)象，根部還有大量絮狀物產(chǎn)生，即含有醌類化合物；檢測氨基酸的反應中，枯枝部分的現(xiàn)象為藍紫色，根頸部分和根部為藍色，現(xiàn)象明顯。

3.2.2.枯枝和根頸含有生物堿，但含量不多，反應也不是很明星，只有微量沉淀生成，其中碘化汞鉀試劑出現(xiàn)白色沉淀，碘化鉍鉀出現(xiàn)淡黃色沉淀，與譚承建（2005）報道的變異黃芪化學成分預試驗中生物堿的結(jié)果相似。本次試驗的磷鉬酸有淺黃色沉淀生成，雖然硅鎢酸沒有沉淀，但是其他三種試劑表明草樣的地上部分是含有生物堿的；而根部，四種試劑均沒有沉淀生成，說明根部沒有生物堿。

3.2.3.本實驗在檢測蛋白質(zhì)時，采用雙縮脲反應，但是沒有紫色物質(zhì)生成，用蛋白質(zhì)含量豐富的樣品檢測硫酸銅和氫氧化鈉試劑，均正常；再次采用蛋白質(zhì)常規(guī)檢測方法，證明草樣中有粗蛋白的存在。盡管雙縮脲反應為負反應，但是不能說明草樣中不含有蛋白質(zhì)。

4 結(jié)論

預試驗是用簡單而快速的方法，對樣品中所含的成分進行初步的分析，為進一步的鑒定打下基礎。根據(jù)預試驗的結(jié)果可知，枯萎期的變異黃芪枯枝、根頸、根三個部位均含有酚類、黃酮及其苷類、糖及其苷類、氨基酸及多肽、皂苷、蒽醌及其苷類、甾體，萜類、油脂、有機酸；枯枝和根頸含有內(nèi)酯、香豆素、生物堿；而根部卻不含內(nèi)酯、香豆素、生物堿；同時三個部位均不含揮發(fā)油、強心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物。

[1] 王銀朝，趙寶玉，譚承建，王建軍.變異黃芪地上部分化學成分研究 [J].西北農(nóng)業(yè)學報.2006，15(5):14～16，20.WangYinzhao, Zhao Baoyu,Tan Chengjian,Wang Jianjun.Analysis on chemical composition of overground part in Astragalus variabills Bunge[J].Acta Agricultural Boreal Occidentalis Sinica,2006，15(5):14～16，20.

[2] 樊澤峰，王建軍，趙寶玉，董強，達能太.內(nèi)蒙古阿拉善盟草原危害調(diào)查 [J].中國草地學報.2006.3.2(28):56～59.Fan Zefeng,Wang Jianjun,Zhao Baoyu,Dong Qiang, Danengtai. Research of the alashan grassland damage in Inner Mongolia[J].Chinese Journal of Grassland.2006.3.2(28):56～59.

[3] 黃有德,肖志國,孟聚誠等.變異黃芪有毒成分的分離與分析 [J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1992,(4):3-6.Huang Youde,Xiao Zhiguo,Meng Jucheng et al.Separate and analysis of the poisonous composition in Astragalus variabills Bunge [J]. Journal of Traditional Chinese Veterinary Medicine.1992,(4):3-6.

[4] 王生奎，安清聰，王旭東.綿羊?qū)嶒炐宰儺慄S芪和黃花棘豆中毒的比較 [J].云南農(nóng)業(yè)大學學報.1998,6,13(2):219-223.Wang Shengkui,An Qingcong,WangXudong.Comparison ofsheep position thatcaused by Astragalus variabills Bunge and Oxytropis ochrocephala[J].Journal of Yunnan Agricultural University.1998,6,13(2):219-223.

[5] 徐向軍，贊德瑪.變異黃芪家畜中毒病的研究概括[J].中國畜禽種業(yè).2010,3：140～141.Xu Xiangjun,Zandeman.Research Summaries of the nosotoxicosis of livestock in Astragalus variabills Bunge[J].The Chinese Livestock and Poultry Breeding.2010,3：140～141.

[6] 哈斯巴圖，達能太，娜日蘇，敖登高娃.變異黃芪中毒病及其生物堿分析 [J].動物醫(yī)學進展.2003，5(23):107～108.Hasibatu,Danengtai,Narisu,Aodenggaowa.the nosotoxicosis of of Astragalus variabills Bunge and analysisofitsalkaloid.Progressin Veterinary Medicine.2003，5(23):107～108.

[7] 丁林生，孟正木.中藥化學[M].東南大學出版社.2004.12.DingLinsheng,MengZhengmu.Chemistryof Traditional Chinese Medicine [M]. Southeast university press.2004.12.

[8] 譚承建，趙寶玉.變異黃芪化學成分研究[D].[學位論文].陜西：西北農(nóng)林科技大學碩士論文.2005.Tan Chengjian,Zhao Baoyu.Research on chemical composition of Astragalus variabills Bunge[D].[Degree Paper].Shaanxi:North West Agriculture and Forestry University master paper.2005.