黄花菜与秋水仙碱的研究进展
2021-11-23曾建国卿志星
朱 准,夏 斌,贺 炜,曾建国,卿志星
(1.湖南农业大学食品科学技术学院,湖南 长沙 410128;2.湖南农业大学中兽药湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128;3.绿之韵生物工程集团有限公司,湖南 长沙 410329)
黄花菜(Hemerocallis citrinaBaroni)也可称金针菜,民间也称忘忧草,最初在亚洲及欧洲被发现[1-2]。黄花菜在我国各地均有种植栽培,具有代表性的有被称为“黄花之乡”的山西大同县,以及被称为“黄花菜原产地”的湖南祁东县[3]。除此之外,甘肃、四川等地的黄花菜由于品质优良也同样远近闻名[4]。黄花菜在我国已有几千年的种植历史,是一种经济价值、营养价值、药用价值都极高的绿色食用植物。黄花菜中的化学成分十分复杂,包含黄酮类、生物碱类、蒽醌类、萜类、甾体及苷类等。在众多成分中最主要的是黄酮类、蒽醌类及生物碱类化合物。现代药理学研究表明黄花菜提取物具有抗抑郁[5]、镇静安神[6-7]、抗氧化[8-9]、抗肿瘤[10]等功效。
秋水仙碱是一种艹卓酚酮类生物碱,最初在欧洲百合科植物秋水仙的球茎和种子中提取得到,故命名为秋水仙碱。秋水仙碱的植物来源主要在百合科秋水仙属植物中。此外,在百合科的其他属植物中也发现存在秋水仙碱,如安圭拉氏兰属植物、嘉兰属植物、益辟坚属植物等[11]。秋水仙碱在临床应用中已有200多年历史,是至今为止仍在继续使用的最古老的药物之一,对关节炎等痛风性炎症的止痛和治疗具有良好疗效,很早便是治疗痛风型疾病的药物之一[12-14]。值得关注的是,由于秋水仙碱本身的特性,其毒性较大[15],若使用不当,会导致人体出现一系列不良反应,如腹痛、呕吐、恶心、发热、心悸及肌无力等,重度中毒时则会导致局部组织坏死,甚至直接影响生命安全。在过去的几十年中,我国共记录了30余起食用鲜黄花菜的中毒事件,最终导致超过900人出现中毒症状,所有报道都认为是新鲜黄花菜中的秋水仙碱引起。但是随着检测技术的进步,有研究者发现黄花菜中不存在秋水仙碱,食用新鲜黄花菜中毒与秋水仙碱无关。
1 黄花菜中含有秋水仙碱的报道
1983—2020年,大量的期刊、报纸、硕士学位论文、博士学位论文报道过黄花菜中存在秋水仙碱,甚至在大学教科书(“十一五”和“十三五”规划教材等)及中小学的科普书籍等都有记载黄花菜中含有秋水仙碱。其中许多期刊、报纸都是科普性质的报道,硕士学位论文、博士学位论文中也只是提及或是介绍性的报道,并没有对黄花菜中秋水仙碱进行检测。报道内容大致为食用新鲜黄花菜易导致食物中毒,而黄花菜中含有的秋水仙碱则是导致中毒的主要成分。由此可知黄花菜中含有秋水仙碱已成为大众公认的一个事实,广泛传播。
2 食用新鲜黄花菜中毒的报道
1978—2020年,40多年间我国共报道超过30起食用新鲜黄花菜导致中毒的事件,共造成了超过900人出现中毒。(见表1)中毒的症状主要表现为消化道系统不适,即腹泻、腹痛、恶心、呕吐等。经过对症治疗都能很快的康复,无死亡病例出现。关于中毒原因,绝大多数报道怀疑是新鲜黄花菜中的秋水仙碱所导致,很少对中毒的原因进行深入研究。部分报道确定是黄花菜中秋水仙碱所导致,但均未给出检测方法。
表1 1978—2020年食用新鲜黄花菜中毒事件的统计
3 薄层色谱法或高效液相色谱法检测黄花菜中秋水仙碱
黄花菜中秋水仙碱的定性定量检测主要有薄层色谱法、高效液相色谱法、液质联用等方法。在2016年以前主要采用薄层色谱法或者高效液相色谱法,无论是薄层色谱法还是高效液相色谱法,均利用与标准品(秋水仙碱)的比移值(Rf)或者保留时间(Rt)的一致性对黄花菜中秋水仙碱进行定性定量分析。但是这两种方法专一性不强,即使Rf或者Rt一致都不能完全认为是同一化合物。在以前的研究中,有研究人员利用薄层色谱法对黄花菜中秋水仙碱含量进行测定,但是均无薄层色谱的图谱,所以无法判断秋水仙碱的存在[49-50]。大部分研究人员采用高效液相色谱法对黄花菜中秋水仙碱含量进行测定,但是很多报道中只有秋水仙碱标准品的高效液相色谱图,而无黄花菜样品的谱图[51-52]。还有少部分报道中给出了秋水仙碱标准品与黄花菜样品的高效液相色谱图,但是秋水仙碱标准品的Rt与黄花菜中的“秋水仙碱”Rt不一致,而研究人员却将其鉴定为秋水仙碱(见图1)[53-55]。由图可知,秋水仙碱标准品的Rt为13.667 min,在黄花菜提取物中“秋水仙碱”Rt为14.020 min,研究人员将Rt为14.020 min的化合物定性为秋水仙碱从而对其进行定量分析。在高效液相色谱图中,即使Rt一致也不能完全确定为同一化合物,更何况Rt不一致的2个化合物。笔者总结了2001—2019年运用薄层色谱法或者高效液相色谱法对黄花菜中秋水仙碱的检测研究。(见表2)
图1 某文献中秋水仙碱标准品(A,Rt:13.667)与黄花菜提取物(B,Rt:14.020)的高效液相色谱图
表2 基于薄层色谱或高效液相色谱对黄花菜中秋水仙碱的检测研究
4 黄花菜中不存在秋水仙碱的质证研究进展
在过去的几十年中,关于黄花菜中含有秋水仙碱的报道数量多,范围广。而近几年的研究表明,黄花菜中不存在秋水仙碱,具体研究进展如下:(1)基于HPLC-Q-TOF-MS建立秋水仙碱的定性定量检测方法。汤敏娜等[60]从我国黄花菜产地(湖南祁东、山西大同、四川渠县、甘肃大庆、陕西大荔、湖南耒阳、沈阳、江苏、河北等)及德国共采集了156个不同品种的黄花菜样品,这些样品中均未检出到秋水仙碱的精确分子量,即没有检测到秋水仙碱的存在。(2)秋水仙碱在植物体中的生源合成途径已被解析,有研究[61-62]以此为基础再利用HPLC-Q-TOF-MS检测黄花菜和秋水仙球中秋水仙碱及其前体化合物,检测结果证明黄花菜中不存在秋水仙碱生源合成的前体化合物,而秋水仙碱生源合成途径中的前体化合物却在秋水仙球中均能够被检测。(3)基于HPLC-Q-TOF-MS对商品黄花菜,新鲜黄花菜,以及黄花菜的根、茎、叶等不同部位中的化合物进行系统检测,结果并未检测出秋水仙碱[63]。(4)有研究人员利用UPLC-HRMSn对黄花菜中主要多酚类成分进行定性定量分析,结果表明在所有的处理样品中均未检测到秋水仙碱(未检测到其精确分子量)[64]。(5)文献调研发现,前期研究并未通过植物化学的方法从黄花菜中分离得到秋水仙碱,也并未通过核磁共振及高分辨质谱等手段确定其结构。(6)参与秋水仙碱生物合成的同源基因。黄花菜中未发现有同源基因,从基因组水平证实黄花菜中不存在参与合成秋水仙碱及其前体化合物的同源基因[65]。综上,目前没有充分的证据表明黄花菜中含有秋水仙碱,而有充分的证据表明黄花菜中不存在秋水仙碱。
5 结 论
在过去的几十年中,大量的期刊、报纸、学位论文报道过黄花菜中含有秋水仙碱,甚至在大学教科书及中小学的科普书籍等都有记载黄花菜中含有秋水仙碱。同时食用新鲜黄花菜中毒事件的报道也屡见不鲜,所有的报道均认为黄花菜中的秋水仙碱是导致中毒的原因。由于检测技术受限,前期主要采用薄层色谱及高效液相色谱法对黄花菜中秋水仙碱进行定性定量分析,而随着检测技术的进步,最新研究发现黄花菜中不存在秋水仙碱,食用新鲜黄花菜中毒与秋水仙碱无关。但是,食用新鲜黄花菜导致中毒的事件却真实存在并且还在不断发生,新鲜黄花菜中导致中毒的物质需进一步研究明确。