周康盛,田 雯,張 振,譚承建 *
1貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院/民族醫(yī)藥學(xué)院,貴陽 550025;2貴州理工學(xué)院食品藥品制造工程學(xué)院,貴陽 550003
黃花棘豆(OxytropisochrocephalaBunge)俗名“馬絆腸”、“團(tuán)巴草”,為豆科蝶形花亞科棘豆屬多年生草本植物,廣泛分布我國新疆、青海、甘肅、西藏、四川、寧夏等西部省區(qū),生于海拔1900~5100 m的平原草地、林間空地、山坡草地、陰坡草甸及高山草甸、沼澤地[1]。人們對(duì)黃花棘豆的認(rèn)知源于放牧動(dòng)物的中毒,中毒情況常發(fā)生在牧草缺乏的地方或季節(jié),牲畜被迫采食黃花棘豆而發(fā)生中毒,給當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[2]。近年來,由于過度放牧、荒漠化和干旱等因素,使得該植物在青海、寧夏、甘肅和西藏等省迅速蔓延,甚至成為當(dāng)?shù)貎?yōu)勢植物,當(dāng)?shù)刂参锒鄻有允艿教魬?zhàn)。然而,黃花棘豆的抗旱能力和抗寒能力卻較強(qiáng),繁殖速度快,對(duì)原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)又具有一定積極意義[3]。為了探討其毒性成分、化學(xué)成分,植物化學(xué)研究工作者從中得到生物堿、黃酮類、三萜類和其他類化合物近300個(gè),研究表明相關(guān)化合物具有抗腫瘤、抗乙型肝炎病毒、殺蟲、抑菌、抗缺氧等生物活性,具有一定的應(yīng)用開發(fā)潛力。為全面綜合了解其化學(xué)成分和生物活性,以期為后續(xù)的研究和利用提供參考依據(jù),特做以下綜述。
研究報(bào)道黃花棘豆中化學(xué)成分主要有生物堿類、黃酮類、三萜皂苷類等類型。
黃花棘豆生物堿中主要包括1個(gè)吲哚里西啶類生物堿(1)和20個(gè)喹諾里西啶類生物堿(2~21)。
1.1.1 吲哚里西啶類生物堿
Cao等[4]從寧夏海原縣采集的黃花棘豆中分離鑒定出吲哚里西啶類生物堿—苦馬豆素(swainsonine,1),并測定其含量為0.012%,這是國內(nèi)外首次將苦馬豆素從該植物中分離鑒定出來。Wang[5]、Zhao[6]也相繼從黃花棘豆中分離鑒定出該化合物。研究證明,7月采集黃花棘豆中苦馬豆素含量最高,其含量為0.035%[7],果實(shí)中苦馬豆素含量最高(107.787 mg/kg)[8],不同地區(qū)黃花棘豆中苦馬豆素含量也有所差異[9,10]。此外,黃花棘豆植物組織內(nèi)生真菌中也可產(chǎn)生苦馬豆素,張蕾蕾、馬蘭波等[11,12]分別利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜從黃花棘豆植物組織Undifilium屬內(nèi)生真菌中檢測出了苦馬豆素。見圖1。
圖1 黃花棘豆中吲哚里西啶類生物堿Fig.1 Indolizidine alkaloids from O.ochrocephala Bunge
1.1.2 喹諾里西啶類生物堿
喹諾里西啶類生物堿是兩個(gè)哌啶環(huán)共用一個(gè)氮原子的稠環(huán)衍生物[13]。目前,從黃花棘豆提取物中分離出20個(gè)喹諾里西啶類生物堿(2~21),主要包括9個(gè)金雀花堿型(2~10)和11個(gè)苦參堿型(11~21)。見圖2,表1。
Dong等[14]從寧夏大羅山采集盛花期的黃花棘豆,從黃花棘豆干燥全草75%乙醇提取物中鑒定出4個(gè)金雀花堿型的喹諾里西啶類生物堿(2~5);Meng等[15,16]于寧夏海原縣采集黃花棘豆莖葉,從其80%乙醇提取物中分離鑒定出4個(gè)喹諾里西啶類生物堿(2、3、6、7);Tan等[17-19]于青海省湟中縣采集黃花棘豆全草,從其95%乙醇提取物中分離鑒定出11個(gè)喹諾里西啶類生物堿(4、11~20),通過波譜數(shù)據(jù)和X-單晶衍射確定了其化學(xué)結(jié)構(gòu),其中(+)-(14β)-14-ethylmatridin-15-one(19)在C-14位上連接一個(gè)乙烷基,而ochrocephalamine A(20)是一個(gè)新穎的二聚體結(jié)構(gòu),由苦參堿和槐胺堿通過C-14—C-13′連接而成;Zhao等[20]從黃花棘豆總生物堿中得到一個(gè)新穎的喹諾里西啶類生物堿(+)-13β-butoxymatrine(18)。繼續(xù)的生物堿成分研究中,Tan等[21]從黃花棘豆95%乙醇提取物中分離得到三個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的喹諾里西啶類生物堿ochrocephalamines B-D(8~10)。
圖2 黃花棘豆中喹諾里西啶類生物堿化學(xué)成分Fig.2 Quinolinisidine alkaloids from O.ochrocephala Bunge
表1 黃花棘豆中喹諾里西啶類生物堿化學(xué)成分
黃酮類化合物廣泛存在于棘豆屬植物中。目前,從黃花棘豆提取物中共發(fā)現(xiàn)34個(gè)黃酮類化合物,其中包括26個(gè)黃酮類成分(22~47)、4個(gè)異黃酮類成分(48~51)、1個(gè)查爾酮類成分(52),3個(gè)紫檀烷類成分(53~55)。見圖3、表2。
Cheng等[22]將黃花棘豆地上部分干燥粉碎后,經(jīng)70%的乙醇提取,石油醚脫脂、脫葉綠素后再經(jīng)乙醚提取、乙酸乙酯提取后鑒定得到4個(gè)黃酮類化合物(22~24和42);Li等[23]采集青海省平安縣黃花棘豆,從其二氯甲烷萃取物中分離得到2個(gè)黃酮類化合物(25和26);同年,Li等[24]人從甘肅省天??h采集黃花棘豆種子,粉碎后進(jìn)行酸化,取上清液部分堿化后通過半制備HPLC分離得到1個(gè)黃酮類化合物(27),酸化后的殘?jiān)儆?5%乙醇回流提取,醇提物再酸化,酸液用二氯甲烷提取,所得水溶性部分通過μ-Bondapak C18色譜柱以及半制備HPLC分離純化得到4個(gè)黃酮類化合物(28~30);Zhang等[25]利用HPLC-MS檢測,發(fā)現(xiàn)黃花棘豆中含15個(gè)黃酮類化合物(31~41和43~46)、1個(gè)異黃酮類化合物(48)、2個(gè)查爾酮類(53和54);Li等[26]將從青海省采集的黃花棘豆進(jìn)行乙醇回流提取,從其乙酸乙酯萃取物中分離得到2個(gè)黃酮類化合物(22和47)、3個(gè)異黃酮化合物(49~51)、一個(gè)查爾酮化合物(52);Yang等[27,28]采集甘肅天??h黃花棘豆,將其全株乙醇回流提取,再萃取,從合并得二氯甲烷萃取相和乙酸乙酯萃取相中分離得3個(gè)紫檀烷類化合物(55~57)。
圖3 黃花棘豆中黃酮類化學(xué)成分Fig.3 Flavonoids from O.ochrocephala Bunge
表2 黃花棘豆中黃酮類化學(xué)成分
續(xù)表2 (Continued Tab.2)
編號(hào)No.化合物Compound文獻(xiàn)Ref.25鼠李檸檬素-3-半乳糖-4'-葡萄糖苷 Rhamnocitrin-3-galaotoside-4'-glucoside2326鼠李檸檬素-3-半乳糖苷 Rhamnocitrin-3-galaotoside23275-甲氧基-7-羥基-3-氧-β-D-半乳糖-4'-氧-β-D-葡萄糖苷 5-Methoxy-7-hydroxy-3-β-D- galaotoside-4'-O-β-D- glucoside2428鼠李檸檬素-3-氧-β-D-半乳糖-4'-氧-β-D-葡萄糖苷 Rhamnocitrin-3-O-β-D-galaotoside-4' -O-β-D-glucoside2428鼠李素-3-氧-β-D-半乳糖苷 Rhamnetin-3-O-β-D-galaotoside2430鼠李檸檬素-3-氧-β-D-半乳糖苷 Rhamnocitrin-3-O-β-D-galaotoside24315,7-二羥基-4'-羥基-甲氧基-2-苯 5,7-Dihydroxy-4'-methoxy-Hydroxy-2-phenyl2532白楊素 Chrysin25337-羥基黃酮 7-Hydroxyflavone2534木犀草素 Luteolin25353,7-二羥基-2',4' -二甲氧基異黃烷 3,7-Dihydroxy-2',4'-Dimethoxyisoflavan2536異鼠李素 Isorhamnetin2537芹菜素 Apigenin2538楊梅黃酮 Myricetin2539山奈酚 Kaempferol2540刺芒柄花素 Fermononetin25412'-甲氧基-4'-羥基黃酮 2'-Methoxy-4'-hydroxychalcone2542異槲皮苷 Isoquercitrin2243球松素 Pinostrobin2544松屬素 Pinocembrin25457-甲氧基黃酮 7-Methoxyflavanone25465,7-二羥基-4'-羥基-2-苯基-4-苯并吡喃酮-3-氧-β-吡喃葡萄糖苷 5,7-Dihydroxy-4'-methoxy-2-Phenyl-4-benzopyrone-3-O-β-galactopyranoside25473-氧-鼠李檸檬素-6-氧-苯甲?;?β-D-吡喃葡萄糖苷 3-O-Rhamnocitrin-6-O-benzoyl-β-D-Glucopyranoside2648金雀異黃酮 Genistein2549紅車軸草素 Pratensein2650(3R)-7,3'-二羥基-2',4'-二甲氧基異黃烷 (3R)-7,3'-Dihydroxy-2',4'-dimethoxyisoflavan2651(3R)-7,2'-二羥基-3',4'-二甲氧基異黃烷 (3R)-7,2'-Dihydroxy-3',4'-dimethoxyisoflavan2652異甘草素 Isoliquiritigenin25,2653 2'-Hydroxy-4'-dimethoxychalcone2554 2',4,4'-Trihydroxychalcone2555 3-羥基- 4,9 -二甲氧基紫檀烷 3-Hydroxy-4,9-dimethoxypterocarpan27,2856 3-羥基- 9 -二甲氧基紫檀烷 3-Hydroxy-9-dimethoxypterocarpan27,2857 3-羥基-8,9-二甲氧基紫檀烷 3-Hydroxy-8,9-dimethoxypterocarpan27,28
目前從黃花棘豆中分離出8個(gè)三萜類化合物(58~65)。Sun等[29]將甘肅天祝縣黃花棘豆地上部分75%乙醇回流提取,乙酸乙酯、正丁醇、甲醇分別萃取,從其甲醇萃取物中分離得到兩個(gè)三萜(58和59);1989年,Sun等[30]以75%乙醇回流提取,乙酸乙酯、正丁醇分別萃取,從其正丁醇部分得到3個(gè)三萜(60~62);Yang等[27,28]還從黃花棘豆中分離出2個(gè)三萜(63和64)。Zhang等[25]利用HPLC-MS從黃花棘豆中鑒定出一個(gè)三萜(65)。見圖4、表3。
圖4 黃花棘豆中三萜類化學(xué)成分Fig.4 Triterpenes from O.ochrocephala Bunge
表3 黃花棘豆中三萜類化學(xué)成分
研究學(xué)者在研究黃花棘豆化學(xué)成分時(shí)還分離檢測出其他類型的化學(xué)成分。Li等[24]黃花棘豆中分離出2-甲基-3-羥基-4-氫-吡喃-4-酮(66)。Yang等[27,28]分離鑒定出脂肪族化合物(67~69)和甾醇類化合物(70~72)。Zhang等[25]還從黃花棘豆中檢測出甾醇類化合物7α-hydroxysitosterol(73),苯乙胺類化合物(74~76),苯乙醇類化合物(77)和水楊苷(78)2-monolinoleoyin(79)等9個(gè)化學(xué)成分。見圖5,表4。
此外,從黃花棘豆甲醇提取物中鑒定出200多個(gè)揮發(fā)性成分,主要涉及正構(gòu)烷烴、脂肪酸、三環(huán)二萜烷、五環(huán)三萜烷、酰胺、甾族系列化合物。Deng等[31,32]對(duì)黃花棘豆地上莖葉部分和根部的甲醇提取物繼續(xù)分離,利用氣相色譜/質(zhì)譜從兩者正己烷餾分、二氯甲烷餾分、甲醇餾分中共檢測出133個(gè)化學(xué)成分,地上莖葉部分正己烷餾分中主要有新植二烯(相對(duì)含量為29.034%);甲醇餾分主要有棕櫚酸甲酯(38.214%);根部正己烷餾分主要有正二十五烷烴(11.912%)、正二十四烷烴(10.513%);二氯甲烷餾分主要有γ-谷甾醇(65.942%);甲醇餾分主要有棕櫚酸甲酯(33.405%)、α-亞麻酸甲酯(11.166%)。Dong等[33,34]對(duì)黃花棘豆地下部分甲醇提取物繼續(xù)分離,利用氣相色譜/質(zhì)譜從其正己烷餾分、二氯甲烷餾分、甲醇餾分中共檢測出81個(gè)化學(xué)成分,正己烷餾分主要有順式-a-檀香醇(14.869%),以及烷烴類化合物正二十九烷(8.207%)和正三十一烷烴(7.862%);二氯甲烷餾分主要有豆甾烯-3-醇(50.199%);甲醇餾分主要有正十六烷酸(31.232%),正二十四烷酸甲酯(10.070%)。
圖5 黃花棘豆中其他化學(xué)成分Fig.5 Other chemicals from O.ochrocephala Bunge
表4 黃花棘豆中其他化學(xué)成分
苦馬豆素(swainsonine,1)在體外表現(xiàn)出抗人胃癌細(xì)胞抑制活性(IC50= 0.84 μg/mL),在濃度分別為0.5、1.5、4.5 μg/mL處理24 h可引起凋亡抑制基因P53和Bcl-2的明顯下降,凋亡促進(jìn)基因因c-myc明顯升高以及腫瘤細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載,最終誘導(dǎo)SGC-7901細(xì)胞凋亡[35]。Sun[36]在體外和體內(nèi)研究苦馬豆素對(duì)肝癌細(xì)胞的抑制作用。結(jié)果表明苦馬豆素在劑量3、6、12 mg/kg時(shí),對(duì)肝癌H22實(shí)體移植瘤的抑制率分別為13.2%、28.9%、27.3%;對(duì)腹水型H22的小鼠生命延長率分別為48.400%、64.160%、58.220%,病理切片顯示,用藥后腫瘤組織明顯出血、壞死和炎癥細(xì)胞浸潤。黃花棘豆植株及其植物組織內(nèi)生菌中富含苦馬豆素。Zhang等[37]通過腹腔注射黃花棘豆醇提液進(jìn)行小鼠肉瘤S180移植性腫瘤抑制試驗(yàn)(7~10天),80 g/kg (生藥/體重)劑量腹腔注射7次,抑制率高達(dá)64.930%。
Tang等[38]從黃花棘豆中分離出苦參堿型衍生物槐定堿,并以槐定堿為原料合成14位取代衍生物,在14位上連接4-芐氧基-3-乙氧基苯取代的衍生物表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤生物活性。而從黃花棘豆中分離出的喹諾里西啶類生物堿(+)-(14β)-14-ethylmatridin-15-one(19),是在苦參堿C-14位上連接一個(gè)乙烷基的衍生物,該化合物未表現(xiàn)出抗腫瘤生物活性。
Tan等[21]從黃花棘豆中分離的喹諾里西啶類生物堿ochrocephalamines B-D(8~10),生物活性測試發(fā)現(xiàn)ochrocephalamine C(9)和D(10)具有一定的抗乙型肝炎病毒活性,對(duì)乙型肝炎e抗原(HBeAg)分泌的抑制率作用強(qiáng)于乙肝表面抗原(HBsAg)。研究表明,其他喹諾里西啶類生物堿如(+)-oxysophocarpine、(-)-sophocarpine、(+)-lehmannine、(-)-13,14-dehydrosophoridine就具有明顯的抗乙型肝炎病毒活性[39],可見喹諾里西啶類生物堿金雀花堿型和苦參堿型都有一定的抗乙型肝炎病毒活性。
Tang等[20]從黃花棘豆中發(fā)現(xiàn)一種新的喹諾里西啶生物堿ochrocephalamine A(20),采用點(diǎn)滴法對(duì)3齡斜紋夜蛾幼蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),ochrocephalamine A用3 mg/mL甲醇溶解,用量1 μL,第五天后50%的幼蟲死亡,由此可知,喹諾里西啶類化合物ochrocephalamine A在防御昆蟲方面起著重要作用。趙峰等[40]對(duì)黃花棘豆全草部分進(jìn)行了提取優(yōu)化實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)無水甲醇的提取率最高(5.940%),并用甲醇提取物為原材料制取植物源表面活性劑,通過田間試驗(yàn)表明,在添加3.0 mL/L用量,20%的殺蟲雙水劑稀釋300倍時(shí),對(duì)甘藍(lán)桃蚜和菜青蟲殺蟲效果有著顯著的提高,其中對(duì)甘藍(lán)桃蚜的殺蟲效果與不添加植物源表面活性劑的藥液比較由80.070%提高至88.460%,對(duì)菜青蟲的殺蟲效果與不添加植物源表面活性劑的藥液比較由76.830%提高至88.320%,黃花棘豆甲醇提取物對(duì)殺蟲劑有著很強(qiáng)的增效作用。
Yang等[27,28]利用黃花棘豆乙醇提取物、丙酮提取物進(jìn)行抑制病原真菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),乙醇提取物抑制植物病原菌的效果較丙酮高且安全;繼續(xù)對(duì)黃花棘豆乙醇提取物用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇分別萃取后發(fā)現(xiàn)其二氯甲烷相和乙酸乙酯相的抑菌效果最佳,并分離鑒定出其抑菌成分為紫檀烷類化合物:3-羥基-4,9-二甲氧基紫檀烷(55)、 3-羥基-9-二甲氧基紫檀烷(56)、3-羥基-8,9-二甲氧基紫檀烷(57),EC50值范圍為10.41~31.13 μg/mL。也有研究證明,一些紫檀烷類化合物具有很高的抑細(xì)菌、真菌的活性[41]。因此,黃花棘豆在抑制植物病原菌方面也有一定的研究意義。
化感作用是植物或者微生物將自身產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)釋放到所生存的微環(huán)境中,由于微環(huán)境的改變,使周圍其他植物的生長受到抑制或促進(jìn)的現(xiàn)象。研究表明,黃花棘豆可通過將化感物質(zhì)釋放到環(huán)境中來影響周圍植物的生長。Deng[31,32]和Dong[33,34]研究發(fā)現(xiàn),黃花棘豆根部中甲醇提取物具有最強(qiáng)的化感作用,且隨著濃度的增加,其化感作用逐漸增強(qiáng)。黃花棘豆根部對(duì)一些植物如油菜、燕麥、狗尾草、莧菜、垂穗披堿草和藜的生長都有著明顯的抑制作用,并采用氣相色譜/質(zhì)譜檢測,發(fā)現(xiàn)黃花棘豆根部主要化感物質(zhì)有烷烴類、甾體類、長鏈脂肪酸類化合物。Li等[42-44]通過室內(nèi)培養(yǎng)皿法、室內(nèi)盆栽法和生化分析法對(duì)黃花棘豆水提液進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),黃花棘豆水提液對(duì)燕麥和油菜全株均有一定的化感作用,根部作用較莖葉有著較高的化感抑制;并且表現(xiàn)出與Deng、Dong等研究中相同的化感作用,即低濃度促進(jìn)作用,高濃度抑制,化感抑制作用也隨著濃度的升高而增強(qiáng)。Fan[45]和He[46]研究發(fā)現(xiàn),在高濃度的黃花棘豆處理中,黃花棘豆對(duì)紫花苜蓿以及黑麥草表現(xiàn)為化感抑制,而在低濃度處理中則無顯著影響。He[46]在驗(yàn)證黃花棘豆化感作用的同時(shí),對(duì)黃花棘豆根部附近的土壤進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)其與沒有黃花棘豆生長地方的土壤比較,其生長的微環(huán)境由于化感作用有所改變。綜上所述,黃花棘豆對(duì)其他共生植物的化感作用已得到證實(shí),并證明黃花棘豆根部提取物的化感作用強(qiáng)于莖和葉,但其產(chǎn)生化感作用的化學(xué)成分還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。
Jiang[47]、Zhang等[25]將小鼠置于密閉環(huán)境和減壓條件下,研究黃花棘豆乙醇提取物的抗缺氧作用,發(fā)現(xiàn)在劑量為1.5 g/kg時(shí),小鼠對(duì)比空白組存活時(shí)間更長,ELISA檢測BAX和BCL-2蛋白的表達(dá)對(duì)比空白組發(fā)現(xiàn)心肌和腦組織中BCL-2蛋白的含量升高,BAX蛋白的含量降低,黃花棘豆乙醇提取物增加了小鼠對(duì)缺氧的耐受性。Zhang等[25]經(jīng)過HPLC-MS確定黃花棘豆乙醇提取物中抗缺氧的主要成分為黃酮類化合物5,7-dihydroxy-4′-methoxy-hydroxy-2-phenyl(31)和5,7-dihydroxy-4′-methoxy-2-phenyl-4-benzopyrone-3-O-β-galactopyranoside(46)。
研究表明,黃花棘豆還具有抗氧化、抗缺氧、降低消化率、降低免疫功能等作用。黃花棘豆乙醇提取物對(duì)酥油有著較強(qiáng)的抗氧化作用(POV值約為1 meq/kg)[48]。Zhang等[49]將黃花棘豆粉末和2號(hào)雞飼料1∶4.5(g/g)混合打成餅曬干后作用于小鼠后,可引起小鼠免疫水平抑制或減弱。Wang等[50]用黃花棘豆處理的綿羊E-玫瑰花環(huán)發(fā)現(xiàn)黃花棘豆可降低綿羊的細(xì)胞免疫功能。Li等[51]發(fā)現(xiàn)藏系綿羊食用黃花棘豆后可降低其對(duì)中性洗滌纖維的消化率 (P< 0.01)。
苦馬豆素為α-甘露糖苷酶的特異性抑制劑,可導(dǎo)致溶酶貯積病,也可致細(xì)胞發(fā)生空泡變性,進(jìn)而破壞神經(jīng)系統(tǒng)[52]。研究證明,苦馬豆素為黃花棘豆中主要毒性成分,因此誤食黃花棘豆的動(dòng)物,會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)中毒的癥狀。Cao等[4]每天用人工瘤胃痿管飼喂山羊黃花棘豆粉末,山羊出現(xiàn)不適癥狀,山羊血漿的α-甘露糖苷酶為53.880±4.700活性單位,正常對(duì)照羊?yàn)?11.870±22.280 活性單位,中毒羊顯著低于正常羊(P< 0.01),中毒羊出現(xiàn)精神不振、動(dòng)作不穩(wěn)、體重下降等癥狀,嚴(yán)重者出現(xiàn)死亡。Chen等[53]采集天柱縣7~8月開花期的黃花棘豆干草,每日單一給健康綿羊飼喂3次,喂養(yǎng)時(shí)間為39~53天,通過解剖發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)綿羊大腦、小腦、肝細(xì)胞、淋巴結(jié)網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞均出現(xiàn)空泡現(xiàn)象,小腦的浦肯野氏細(xì)胞最為嚴(yán)重,空泡直徑最大達(dá)3~4 μm,RAS陰性。Wang等[54]每日給山羊喂10 g/kg(B·W)的黃花棘豆粉末,喂養(yǎng)18~22天后山羊出現(xiàn)中毒現(xiàn)象,表現(xiàn)為搖頭、動(dòng)作緩慢、腿腳無力、尿少,通過解剖發(fā)現(xiàn)大腦、小腦、肝細(xì)胞均出現(xiàn)空泡變性。王凱等[55]接著又采集八月盛花期的黃花棘豆,將黃花棘豆:牛飼料:面粉按1∶4∶1(g/g/g)加水拌勻打成餅曬干后,每天早晨按10 g/kg飼喂兔子,第15和21天均有妊娠兔子流產(chǎn),45~60天出現(xiàn)中毒病癥,精神不振,肢體動(dòng)作不穩(wěn),90天后采食困難,個(gè)別兔子視力喪失,病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)兔子的心肌、肝臟、腎臟、胰臟都有明顯細(xì)胞空泡變性。
Wu[56,57]給大鼠注射黃花棘豆生物堿,在用質(zhì)量濃度25、50、100、200 μg/mL時(shí),胚胎畸形率分別為:18.200%、25.000%、43.800%、73.300%。當(dāng)黃花棘豆生物堿質(zhì)量濃度在50 μg/mL以上時(shí), YS血管分化計(jì)分(2.440±0.510)低于對(duì)照組(3.000±0.000);質(zhì)量濃度在200 μg/mL 時(shí),YS直徑(3.950±0.430 mm)低于對(duì)照組(體外對(duì)照:4.350±0.270 mm,溶劑對(duì)照:4.390±0.440 mm)。YS是胚胎發(fā)育的第一個(gè)功能胎盤,任何對(duì)YS結(jié)構(gòu)和功能的損害均導(dǎo)致胚胎發(fā)育產(chǎn)生毒性。由此可知,黃花棘豆中生物堿可導(dǎo)致胚胎發(fā)育毒性,生物堿化學(xué)成分的確定還有待研究。
綜上所述,從黃花棘豆中分離鑒定出的主要化學(xué)成分生物堿類、黃酮類、三萜類共計(jì)63個(gè),利用HPLC-MS以及GC/MS檢測出的其他類成分230余種。其中有21個(gè)生物堿類化合物,主要包括1個(gè)吲哚里西啶類生物堿和20個(gè)喹諾里西啶類生物堿(分別是9個(gè)金雀花堿型和11個(gè)苦參堿型化合物);34個(gè)黃酮類化合物(主要包括26個(gè)黃酮類成分、4個(gè)異黃酮類、1個(gè)查爾酮類、3個(gè)紫檀烷類成分);以及8個(gè)三萜類化合物。
喹諾里西啶生物堿是一類重要的天然產(chǎn)物,在抗HBV,抗腫瘤和殺蟲方面有著廣泛的工業(yè)應(yīng)用。該類化合物在黃花棘豆中的發(fā)現(xiàn),拓展了我們對(duì)黃花棘豆化學(xué)成分的認(rèn)知,同時(shí)也為該類生物堿的來源提供了另一可能的植物資源。此外,黃花棘豆中另一吲哚里西啶類生物堿苦馬豆素有著較好的抗腫瘤作用,但后續(xù)研究中其神經(jīng)毒性、胚胎發(fā)育毒性應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注。綜上所述,繼續(xù)深入研究黃花棘豆化學(xué)成分特別是生物堿成分,以及生物活性,不僅能發(fā)展草原毒害草循環(huán)經(jīng)濟(jì),“變毒為寶”;更具有減少當(dāng)?shù)啬撩窠?jīng)濟(jì)損失、增強(qiáng)各民族安定團(tuán)結(jié)的現(xiàn)實(shí)意義。