槟榔果中灭钉螺增效成分的研究
作者：李桂玲 冯青 杨盈 高俊
单位：李桂玲(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；冯青(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；杨盈(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；高俊(同济医科大学，湖北 武汉 430030)
关键词：槟榔碱；钉螺；增效剂；槟榔
中国中药杂志000311 摘 要：目的：寻找灭钉螺增效剂。方法:柱色谱分离,IR,1H NMR,MS鉴定结构,杀螺剂实验室终筛法捡测灭螺效果。结果和结论：从槟榔果干燥成熟种子核中分离出灭钉螺的有效组分(A)，鉴定为槟榔碱。与植物灭钉螺药(商陆皂甙)和化学灭钉螺药(五氯酚钠)等联合使用，可显著降低二者的投药量。
Studies on the Effect-increasing Components for
, http://www.100md.com
Molluscicides in Nut of Areca catech L.
LI gui-ling,FENG Qing,YANG Ying,GAO Jun
(Tongji Medical University,Wuhan 430030，Huebei,China)
Abstract：Objective:To investigate the effect-increasing action of Areca catech for molluscicide.Method:Experiments were conducted on the effect-increasing components isolated from the dry nut of A.catech.Result:Arecoline has been proved the most effect-increasing component.Conclusion:When used with SPA arecoline could reduce markedly the doses of the two agents.
, 百拇医药
Key words：arecoline;oncomelania;effect-increasing agent；Areca catech
药物灭钉螺实验表明，即使药物对螺体肌只有微弱的刺激作用，也会促使钉螺在接触药物后立即闭厣，这就大大降低了药物灭螺效果[1]。在寻找灭钉螺增效剂的研究中，我们将临床上常用于驱绦虫、血吸虫的槟榔果核的煎剂，投放于钉螺驯养池中，发现可延长刹螺的开厣时间，提高药物灭钉螺效果。为了确证其灭钉螺增效剂的化学成分，研究其作用机理，我们采用柱层析法，将得到的组分分别进行钉螺增效实验。最有效组分之一为A。鉴于A的不稳定，将其制成氢溴酸盐，并反复进行重结晶，经IR,1H NMR及MS鉴定为槟榔碱(C8H13NO2)。槟榔碱本身杀灭钉螺作用弱，但与灭钉螺药配合使用，其增效作用明显，大大降低灭钉螺药物的投药量。
1 材料和仪器
, 百拇医药
NICQLETFT-IR红外分析仪，XL-200核磁共振仪，ZAB-HF-3F质谱仪，WC-1型显微熔点测定仪(未校正)。
乙醚、乙酸乙酯、石油醚、氯仿、无水乙醇、25%氨水(均为分析纯，上海试剂总厂生产)，薄层和柱层硅胶(青岛海洋化工厂)，商陆皂甙(本实验室提取)，五氯酚钠、槟榔Areca catechu L.果干粉(同济医科大学第二附属医院中医科李国成教授鉴定并提供)，钉螺采自武汉市黄陂县疫区的健康、大小一致的成螺并在实验室内适应性驯养一周。
2 提取分离
槟榔果干粉2 kg，分批浸泡于1 000 ml乙醚液中，加25%氨水至pH8～9，过夜，回流3 h,过滤，滤液浓缩(重复回流5次)，合并浓缩液，旋转蒸发至稠膏状，真空干燥(50 ℃)，得棕黄色油状固体物84.4 g。取75 g溶于氯仿，过滤，滤液于100倍量的硅胶柱上(2.6 cm×100 cm)分离，石油醚-乙酸乙酯(6∶1)洗脱，将柱上3个色带分段挖出，洗脱液回流溶解并浓缩,薄层检测,合并相同组分,旋转蒸发浓缩，得A,B,C,D等17个组分。根据灭螺实验，灭钉螺增效作用较强的为A(淡黄色油状液体)。
, 百拇医药
3 结构鉴定
按生物碱鉴定法[3],A显桔红色斑点，室温下不稳定，易氧化，将其溶于适量无水乙醇，通入溴化氢使生成生物碱氢溴酸盐，经反复重结晶制得白色晶状固体。mp 170.5～171.5 ℃。IR(KBr)cm-1：3018，2958，2931，2898，2819，2670，2576，2548(叔胺)，1716(CO)，1657(CC)，1464，1352，1270，1101(COC)，1321，1101，1002(NC)，729，568，521。1H NMR δ：2.68(2H，s)，3.77(2H，m)，3.08(3H，，NCH3)，3.30(2H，m)，3.81(3H，s，OCH3)，7.24(1H，m)。MS m/z：156，142，98，44。与文献报道的槟榔碱(arecoline)一致[3，4]。
4 灭螺增效实验
, 百拇医药
4.1 方法
参照WHO(1965)的“杀螺剂实验室终筛法”中浸泡法[5]，商陆皂甙配成500,250,125，65.5 mg.L-1；五氯酚钠配成10,5,2.5,1.25,6.25,3.125,1.56 mg.L-1；槟榔果样品11个组分配成50,25,12.5,6.25,3.125,1.56 mg.L-1。4个时间组为1,3,6,24 h，每组90只钉螺，置于28℃温箱里，依次进行投药浓度、时间、钉螺开厣率与灭螺效果的研究。24 h后取出各组钉螺，用清水冲洗3次，放入纸袋中，72 h后取出，再用清水浸泡钉螺4 h，以未见活动并用针刺无反应者判为死螺。
4.2 结果
五氯酚钠(NaPCP)、商陆皂甙(SPA)分别为较好的化学灭钉螺和植物灭钉螺药[1]，但对钉螺体肌有一定的刺激性作用。若加入一定的槟榔碱(Are)可有效控制钉螺上爬，增大钉螺的开厣率，从而提高灭钉螺的效果(见表1,2)。
, 百拇医药
表1 不同药物浓度(mg.L-1)下钉螺的开厣率 % t/h
SPA
NaPCP
10
Are
50
Are+NaSPA
50+62.5
Are+NaPCP
6.25+1.25
去氯水
, 百拇医药 500
250
125
62.5
1
0
0
74.4
94.4
5.6
100
98.9
100
, 百拇医药 100
6
0
0
1.2
90.0
4.4
98.9
98.9
100
91.1
24
0
0
, http://www.100md.com
0
0
1.1
87.8
90.0
99.2
16.7
表2 Are对灭钉螺药的增效作用(24 h) 药物
V/mg.L-1
SPA
62.5
NaPCP
, 百拇医药
10
Are
50
SPA+Are
62.5+50
NaPCP+Are
1.25+6.25
去氯水
死亡率
46.7
93.3
8.9
94.4
, 百拇医药
96.7
0
5 讨论
5.1 不同药物及其不同浓度的溶液浸泡钉螺1 h后观察，当皂甙浓度为250 mg.L-1时，钉螺的开厣率为零，表示商陆皂甙对钉螺体肌有较强的刺激作用，皂甙浓度为62.5 mg.L-1时开厣率明显增加(94.4 %)，但钉螺死亡率较低(46.7 %)。槟榔碱本身对钉螺的开厣率无影响，灭钉螺作用也较弱(50 mg.L-1，1 h后开厣率为100 %，24 h后刹螺的死亡率仅为8.9 %)，但与灭钉螺药物协同作用，使商陆皂甙的灭钉螺增效值(Synergic reagent)提高到2倍，使五氯酚钠的灭钉螺增效值提高到8倍。说明槟榔碱确实有延长钉螺开厣时间，提高灭钉螺药效的作用。经初步研究，其机理可能与槟榔碱阻滞Ca2+，Na2+有关。
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5.2 单纯的槟榔碱不稳定，不利于灭钉螺现场使用。当制备成槟榔碱的无机酸盐后，其稳定性增加，增效作用也增加，其强弱顺序为：氢溴酸盐>盐酸盐>槟榔碱。若直接使用槟榔果核的水煎剂的浓缩物，其增效作用亦较强，可解释为槟榔碱与果核中含量较高的脂肪酸、鞣酸等结合成稳定的有机酸盐，从而阻止了槟榔碱的氧化。研究显示，槟榔果壳的乙醇或水提物也有一定的增效作用(粗提物12.5 mg.L-1，NaPCP 1.25 mg.L-1，钉螺死亡率80 %)，提示我们进一步研究槟榔树枝、叶的增效作用，有望进一步降低灭钉螺成本。化学灭螺易毒害水生动植物，经常施用会造成严重的环境污染。高浓度的植物灭螺药对鱼苗等具有一定的毒性作用。若配合应用增效剂槟榔碱等(尤其槟榔壳粗提物)，可显著降低化学灭螺药的投药量，大大减少对环境造成的污染。有报道长期大剂量咀嚼槟榔果有导致口腔粘膜病变的可能性[6]。因此，进一步研究低剂量的槟榔碱及其果壳粗提物对水生生物鱼苗、蝌蚪等的毒性作用是十分必要的。
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基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670661)
参考文献：
[1]李桂玲，金庆华，王晓蓉,等.商陆总皂甙杀灭钉螺的实验研究.中药材,1998，21(9)：472.
[2]阚毓铭,黄泰康,凌罗庆.中药化学实验操作技术.北京：中国医药科技出版社，1986.
[3]Sadtler I R,Spectra Pharmaceuticals(R).1962,Prism:9603.
[4]Sadtler NMR Spectra Chemical Shift Index Set One.1972.426.
[5]Mott K E.Plant Molluscicides.New York:John Wiley & Sons LTD,1987.251.
[6]王明寿,庄志雄.槟榔的三致作用.中国公共卫生报,1990，2：127
收稿日期：1999-02-11, 百拇医药
单位：李桂玲(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；冯青(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；杨盈(同济医科大学，湖北 武汉 430030)；高俊(同济医科大学，湖北 武汉 430030)
关键词：槟榔碱；钉螺；增效剂；槟榔
中国中药杂志000311 摘 要：目的：寻找灭钉螺增效剂。方法:柱色谱分离,IR,1H NMR,MS鉴定结构,杀螺剂实验室终筛法捡测灭螺效果。结果和结论：从槟榔果干燥成熟种子核中分离出灭钉螺的有效组分(A)，鉴定为槟榔碱。与植物灭钉螺药(商陆皂甙)和化学灭钉螺药(五氯酚钠)等联合使用，可显著降低二者的投药量。
Studies on the Effect-increasing Components for
, http://www.100md.com
Molluscicides in Nut of Areca catech L.
LI gui-ling,FENG Qing,YANG Ying,GAO Jun
(Tongji Medical University,Wuhan 430030，Huebei,China)
Abstract：Objective:To investigate the effect-increasing action of Areca catech for molluscicide.Method:Experiments were conducted on the effect-increasing components isolated from the dry nut of A.catech.Result:Arecoline has been proved the most effect-increasing component.Conclusion:When used with SPA arecoline could reduce markedly the doses of the two agents.
, 百拇医药
Key words：arecoline;oncomelania;effect-increasing agent；Areca catech
药物灭钉螺实验表明，即使药物对螺体肌只有微弱的刺激作用，也会促使钉螺在接触药物后立即闭厣，这就大大降低了药物灭螺效果[1]。在寻找灭钉螺增效剂的研究中，我们将临床上常用于驱绦虫、血吸虫的槟榔果核的煎剂，投放于钉螺驯养池中，发现可延长刹螺的开厣时间，提高药物灭钉螺效果。为了确证其灭钉螺增效剂的化学成分，研究其作用机理，我们采用柱层析法，将得到的组分分别进行钉螺增效实验。最有效组分之一为A。鉴于A的不稳定，将其制成氢溴酸盐，并反复进行重结晶，经IR,1H NMR及MS鉴定为槟榔碱(C8H13NO2)。槟榔碱本身杀灭钉螺作用弱，但与灭钉螺药配合使用，其增效作用明显，大大降低灭钉螺药物的投药量。
1 材料和仪器
, 百拇医药
NICQLETFT-IR红外分析仪，XL-200核磁共振仪，ZAB-HF-3F质谱仪，WC-1型显微熔点测定仪(未校正)。
乙醚、乙酸乙酯、石油醚、氯仿、无水乙醇、25%氨水(均为分析纯，上海试剂总厂生产)，薄层和柱层硅胶(青岛海洋化工厂)，商陆皂甙(本实验室提取)，五氯酚钠、槟榔Areca catechu L.果干粉(同济医科大学第二附属医院中医科李国成教授鉴定并提供)，钉螺采自武汉市黄陂县疫区的健康、大小一致的成螺并在实验室内适应性驯养一周。
2 提取分离
槟榔果干粉2 kg，分批浸泡于1 000 ml乙醚液中，加25%氨水至pH8～9，过夜，回流3 h,过滤，滤液浓缩(重复回流5次)，合并浓缩液，旋转蒸发至稠膏状，真空干燥(50 ℃)，得棕黄色油状固体物84.4 g。取75 g溶于氯仿，过滤，滤液于100倍量的硅胶柱上(2.6 cm×100 cm)分离，石油醚-乙酸乙酯(6∶1)洗脱，将柱上3个色带分段挖出，洗脱液回流溶解并浓缩,薄层检测,合并相同组分,旋转蒸发浓缩，得A,B,C,D等17个组分。根据灭螺实验，灭钉螺增效作用较强的为A(淡黄色油状液体)。
, 百拇医药
3 结构鉴定
按生物碱鉴定法[3],A显桔红色斑点，室温下不稳定，易氧化，将其溶于适量无水乙醇，通入溴化氢使生成生物碱氢溴酸盐，经反复重结晶制得白色晶状固体。mp 170.5～171.5 ℃。IR(KBr)cm-1：3018，2958，2931，2898，2819，2670，2576，2548(叔胺)，1716(CO)，1657(CC)，1464，1352，1270，1101(COC)，1321，1101，1002(NC)，729，568，521。1H NMR δ：2.68(2H，s)，3.77(2H，m)，3.08(3H，，NCH3)，3.30(2H，m)，3.81(3H，s，OCH3)，7.24(1H，m)。MS m/z：156，142，98，44。与文献报道的槟榔碱(arecoline)一致[3，4]。
4 灭螺增效实验
, 百拇医药
4.1 方法
参照WHO(1965)的“杀螺剂实验室终筛法”中浸泡法[5]，商陆皂甙配成500,250,125，65.5 mg.L-1；五氯酚钠配成10,5,2.5,1.25,6.25,3.125,1.56 mg.L-1；槟榔果样品11个组分配成50,25,12.5,6.25,3.125,1.56 mg.L-1。4个时间组为1,3,6,24 h，每组90只钉螺，置于28℃温箱里，依次进行投药浓度、时间、钉螺开厣率与灭螺效果的研究。24 h后取出各组钉螺，用清水冲洗3次，放入纸袋中，72 h后取出，再用清水浸泡钉螺4 h，以未见活动并用针刺无反应者判为死螺。
4.2 结果
五氯酚钠(NaPCP)、商陆皂甙(SPA)分别为较好的化学灭钉螺和植物灭钉螺药[1]，但对钉螺体肌有一定的刺激性作用。若加入一定的槟榔碱(Are)可有效控制钉螺上爬，增大钉螺的开厣率，从而提高灭钉螺的效果(见表1,2)。
, 百拇医药
表1 不同药物浓度(mg.L-1)下钉螺的开厣率 % t/h
SPA
NaPCP
10
Are
50
Are+NaSPA
50+62.5
Are+NaPCP
6.25+1.25
去氯水
, 百拇医药 500
250
125
62.5
1
0
0
74.4
94.4
5.6
100
98.9
100
, 百拇医药 100
6
0
0
1.2
90.0
4.4
98.9
98.9
100
91.1
24
0
0
, http://www.100md.com
0
0
1.1
87.8
90.0
99.2
16.7
表2 Are对灭钉螺药的增效作用(24 h) 药物
V/mg.L-1
SPA
62.5
NaPCP
, 百拇医药
10
Are
50
SPA+Are
62.5+50
NaPCP+Are
1.25+6.25
去氯水
死亡率
46.7
93.3
8.9
94.4
, 百拇医药
96.7
0
5 讨论
5.1 不同药物及其不同浓度的溶液浸泡钉螺1 h后观察，当皂甙浓度为250 mg.L-1时，钉螺的开厣率为零，表示商陆皂甙对钉螺体肌有较强的刺激作用，皂甙浓度为62.5 mg.L-1时开厣率明显增加(94.4 %)，但钉螺死亡率较低(46.7 %)。槟榔碱本身对钉螺的开厣率无影响，灭钉螺作用也较弱(50 mg.L-1，1 h后开厣率为100 %，24 h后刹螺的死亡率仅为8.9 %)，但与灭钉螺药物协同作用，使商陆皂甙的灭钉螺增效值(Synergic reagent)提高到2倍，使五氯酚钠的灭钉螺增效值提高到8倍。说明槟榔碱确实有延长钉螺开厣时间，提高灭钉螺药效的作用。经初步研究，其机理可能与槟榔碱阻滞Ca2+，Na2+有关。
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5.2 单纯的槟榔碱不稳定，不利于灭钉螺现场使用。当制备成槟榔碱的无机酸盐后，其稳定性增加，增效作用也增加，其强弱顺序为：氢溴酸盐>盐酸盐>槟榔碱。若直接使用槟榔果核的水煎剂的浓缩物，其增效作用亦较强，可解释为槟榔碱与果核中含量较高的脂肪酸、鞣酸等结合成稳定的有机酸盐，从而阻止了槟榔碱的氧化。研究显示，槟榔果壳的乙醇或水提物也有一定的增效作用(粗提物12.5 mg.L-1，NaPCP 1.25 mg.L-1，钉螺死亡率80 %)，提示我们进一步研究槟榔树枝、叶的增效作用，有望进一步降低灭钉螺成本。化学灭螺易毒害水生动植物，经常施用会造成严重的环境污染。高浓度的植物灭螺药对鱼苗等具有一定的毒性作用。若配合应用增效剂槟榔碱等(尤其槟榔壳粗提物)，可显著降低化学灭螺药的投药量，大大减少对环境造成的污染。有报道长期大剂量咀嚼槟榔果有导致口腔粘膜病变的可能性[6]。因此，进一步研究低剂量的槟榔碱及其果壳粗提物对水生生物鱼苗、蝌蚪等的毒性作用是十分必要的。
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基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670661)
参考文献：
[1]李桂玲，金庆华，王晓蓉,等.商陆总皂甙杀灭钉螺的实验研究.中药材,1998，21(9)：472.
[2]阚毓铭,黄泰康,凌罗庆.中药化学实验操作技术.北京：中国医药科技出版社，1986.
[3]Sadtler I R,Spectra Pharmaceuticals(R).1962,Prism:9603.
[4]Sadtler NMR Spectra Chemical Shift Index Set One.1972.426.
[5]Mott K E.Plant Molluscicides.New York:John Wiley & Sons LTD,1987.251.
[6]王明寿,庄志雄.槟榔的三致作用.中国公共卫生报,1990，2：127
收稿日期：1999-02-11, 百拇医药
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