枯萎期变异黄芪不同部位化学成分分析

赵 颖 那仁巴图 苏德斯琴 曹 平 张婧娟

内蒙古农业大学动物科学学院 010018

变异黄芪(Astragalus variabilis Bunge)为豆科多年生有毒黄芪属植物，耐贫瘠，枯萎早 （3月下旬），枯萎迟（11月），生长快，其花期5~6月，果期5~8月[1]。内蒙古西部阿拉善盟大草原分布着大量有毒牧草，严重危害面积达67.6万hm2，变异黄芪是主要毒草之一，它造成马、牛、羊、骆驼等家畜慢性中毒[2]。黄有德[3]（1992）对变异黄芪进行了有毒成分的分离分析；王生奎[4](1998)首次进行了变异黄芪和黄花棘豆致使绵羊中毒的研究，发现二者中毒症状相似，但变异黄芪中毒更为严重；王银朝，赵宝玉等[1]（2006）人对变异黄芪地上部分进行了系统的研究；国内外研究均表明变异黄芪的有毒成分是吲哚兹定生物碱——苦马豆素，是α-甘露糖甘酶的强烈抑制剂，引起甘露糖蓄积症，造成细胞生物化学和形态学改变[6]。但是目前还没有关于不同生长时期的变异黄芪不同部位化学成分的系统研究报道。

本实验将枯萎期的变异黄芪分为三个部位：枯枝、根颈、根，分别进行化学成分分析，达到搞清楚变异黄芪不同部位的主要成分的目的，及引起动物中毒的主要部位和主要物质，为农牧民合理利用草场、科学放牧，有效避免家畜中毒提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验样品的制备

变异黄芪，采自阿拉善盟，阴干，分离出枯枝、根颈、根，分别粉碎备用。

1.2 实验试剂

无水乙醇，乙醚，丙酮，氯仿，氢氧化钠，醋酸铅，硫酸铜，苦味酸，茚三酮，三氯化铁，鞣酸，次硝酸铋，氯化汞，碘化钾，硅钨酸，磷钼酸，浓盐酸，锌粉，浓硫酸，浓硝酸，硼酸，三氯乙酸，氨水，硝酸银，α－萘酚，亚硝酰铁氰化钠，吡啶，无水硫酸钠，以上药品均为分析醇试剂。

1.3 实验仪器

HH-2－数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司），DHG－9243B5－III电热恒温鼓风干燥箱（上海新苗医疗器械有限公司），索式提取器，BL－2200H电子天平，粉碎机，常规玻璃器皿。

2 实验方法

2.1 分别称取变异黄芪枯枝、根颈、根的粗粉5g，加入50ml蒸馏水，50℃～60℃水浴加热1h，过滤，滤液做糖及其苷类、有机酸、酚类、蛋白质、氨基酸、皂苷、生物碱的检识。

2.2 分别取变异黄芪枯枝、根颈、根的粗草粉10g，加入10倍量的无水乙醇，水浴加热回流1h后过滤，滤液留5ml做酚类、有机酸、黄铜类、醌类、香豆素和内酯、强心苷的检识；将其余滤液浓缩成浸膏，浸膏中加入30ml 2%的盐酸溶解，取10ml酸液做生物碱的检识。

2.3 称取枯枝、根颈、根的粗粉各5g，加入50ml氯仿，室温浸泡2h，过滤后做皂苷类的检识。

2.4 称取枯枝、根颈、根的粗粉各5g，加入乙醚50ml，水浴回流20min，滤液进行甾体、萜类、挥发油和油脂的检识。

2.5 取各部位草粉5g，分别置于锥形瓶中，加5%硫酸溶液30ml，充分混合。在锥形瓶口放置一条浸过苦味酸试剂的滤纸条，塞紧瓶塞。在沸水浴中加热10min，滤纸条没有变色，说明不含氰苷[7]。

2.6 准确称取各部位草粉20mg，置于试管中，加入1 ml 1 mol/L的盐酸，室温振摇2 h后，加20%氢氧化钾1 ml，室温振摇2 h，再加2 mol/L的冰醋酸1 ml和格林氏试剂1 ml，摇匀，若出现淡红色或红色，表明含有脂肪族硝基化合物，反之则为负反应[8]。

3 结果与讨论

3.1 结果

采用试管法对变异黄芪的枯枝、根颈、根三部分进行化学成分预试验和氰苷成分的专项试验，结果如表1、表2、表3所示。

表1 枯枝部分化学成分预试验结果Table 1 the chemical composition of the deadwood

3.1.1 枯枝部分结果分析

如上表所示，枯枝部分草样的糖及其苷类、酚类物质、氨基酸、内酯和香豆素的检测现象都非常明显；有机酸、甾体和萜类检测过程中出现的现象较明显，四种药品对生物碱的检识中碘化汞钾试剂与磷钼酸反应较明显，碘化铋钾试剂反应有微量沉淀，而硅钨酸没有沉淀出现；醌类物质、黄酮类物质及皂苷的泡沫试验均出现轻微现象；蛋白质、强心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均为负反应，即未检出；挥发油试验表明草样枯枝中含有油脂不含挥发油。

表2 根颈部分化学成分预试验结果Table 2 the chemical composition of the crown

3.1.2 根颈部分结果分析

如上表所示，根颈部分草样的糖及其苷类、酚类物质、氨基酸、内酯和香豆素的检测现象与枯枝部分相同，同时该部分的甾体萜类的检识效果显色非常明显；有机酸检测结果与3.1.1相同，生物碱的检识与3.1.1相同；醌类物质的检识很显著，黄酮类物质及皂苷的泡沫试验也呈现正反应，现象轻微；蛋白质、强心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均同于3.1.1的结果；挥发油试验表明草样根颈中含有油脂不含挥发油。

3.1.3 根部结果分析

如上表所示，根部草样的糖及其苷类、酚类物质、氨基酸、内酯和香豆素的反应现象与3.1.1相同，同时甾体萜类、醌类化合物的检识也非常显著；黄酮类物质、有机酸的检测过程中出现的现象较明显，皂苷的泡沫试验现象较明显；四种药品对生物碱的检识均为负反应；蛋白质、强心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物均为负反应，即未检出；挥发油试验表明草样中含有油脂不含挥发油。

表3 根部化学成分预试验结果Table 3 the chemical composition of the root

3.2 讨论

3.2.1 谭承建[9]（2005）报道了变异黄芪含有糖、多糖及苷类、氨基酸、皂苷生物碱、强心苷、酚性成分、油脂、黄酮及其苷类、甾体、萜类氰苷、而不含挥发油、内酯、香豆素及苷、蒽醌及其苷类，不含硝基化合物。本实验结果，枯枝、根颈、根三个部位均含有酚类、黄酮及其苷类、糖及其苷类、氨基酸及多肽、皂苷、油脂、醌类及其苷类、甾体，萜类、有机酸，三个部位均不含挥发油、脂肪族硝基化合物，与谭承建所报道的相似。但是与之不同的是，此次实验结果表明变异黄芪的三个部分均含有醌类化合物，样液中加入氢氧化钠明显变橙红色；枯枝、根颈、根部均不含强心苷和氰苷，试剂反应均没有现象。

另外，根据开环与闭环反应的实验原理，香豆素类在碱性水溶液中受热，导致内酯环破裂，生成溶于水的羟基羧酸盐，使溶液显黄色，再加入酸，又能结合成环而形成香豆素精类沉淀析出。如果碱水解过程中加热时间过长，就会发生异构化，顺式变反式，遇酸就不能成环。谭承建（2005）研究表明变异黄芪不含有内酯和香豆素，但是本实验在该部分的操作过程中，枯枝和根颈两部分的实验现象均很明显，说明这两部分含有内酯和香豆素，而根部却不含内酯和香豆素。

在实验操作过程中，糖及其苷类的检测在三个部位的草样里现象都很明显，有清晰的紫色圆环出现；黄酮类物质的检识，根部现象明显，加入碱式醋酸铅后有红色沉淀生成，但是枯枝部分和根颈部分反应轻微，有少量黄色沉淀生成；样品乙醇浸提液加入碱性试剂后有明显变色现象，根部还有大量絮状物产生，即含有醌类化合物；检测氨基酸的反应中，枯枝部分的现象为蓝紫色，根颈部分和根部为蓝色，现象明显。

3.2.2.枯枝和根颈含有生物碱，但含量不多，反应也不是很明星，只有微量沉淀生成，其中碘化汞钾试剂出现白色沉淀，碘化铋钾出现淡黄色沉淀，与谭承建（2005）报道的变异黄芪化学成分预试验中生物碱的结果相似。本次试验的磷钼酸有浅黄色沉淀生成，虽然硅钨酸没有沉淀，但是其他三种试剂表明草样的地上部分是含有生物碱的；而根部，四种试剂均没有沉淀生成，说明根部没有生物碱。

3.2.3.本实验在检测蛋白质时，采用双缩脲反应，但是没有紫色物质生成，用蛋白质含量丰富的样品检测硫酸铜和氢氧化钠试剂，均正常；再次采用蛋白质常规检测方法，证明草样中有粗蛋白的存在。尽管双缩脲反应为负反应，但是不能说明草样中不含有蛋白质。

4 结论

预试验是用简单而快速的方法，对样品中所含的成分进行初步的分析，为进一步的鉴定打下基础。根据预试验的结果可知，枯萎期的变异黄芪枯枝、根颈、根三个部位均含有酚类、黄酮及其苷类、糖及其苷类、氨基酸及多肽、皂苷、蒽醌及其苷类、甾体，萜类、油脂、有机酸；枯枝和根颈含有内酯、香豆素、生物碱；而根部却不含内酯、香豆素、生物碱；同时三个部位均不含挥发油、强心苷、氰苷、脂肪族硝基化合物。

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