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花椒是一种常用的麻味调味品,其主要成分麻味物质(即麻味素,又称花椒酰胺、崖椒酰胺)除食用价值外,还有趋避、杀虫、抑菌、镇痛、降血脂、抗氧化、麻醉、抗肿瘤等多种生理功能。花椒麻味物质大多为链状不饱和脂肪酸酰胺,是花椒区别于其他天然药物最主要的活性成分。人工合成的酰胺类化学杀螺剂如氯硝柳胺具有很好的杀螺效果,但存在污染环境,对非靶标生物毒性大等隐患。为了克服这些问题,本研究试图从青花椒中提取天然的酰胺类化合物进行杀螺,并探究其毒杀生理机制,以期找到高效低毒的植物源杀螺剂。本研究以青花椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc)为原材料,首先采用超声辅助有机溶剂提取法提取麻味物质粗提物——青花椒油树脂(香味和麻味成分)。通过三种有机溶剂(热石油醚,无水乙醚,80%乙醇)分别从青花椒果皮(干粉,100 g)中提取出青花椒油树脂A1、B1、C1,分别得到21.37±0.64 g、17.75±0.49 g、14.26±0.36 g,提取率分别为21.37%、17.75%、14.26%。结果表明:超声辅助有机溶剂提取青花椒油树脂,热石油醚提取率最高,无水乙醚次之,80%乙醇最低,差异极显著(P<0.01)。因此,选用热石油醚和无水乙醚提取的青花椒油树脂A1、B1进一步分离。将上述三种溶剂提取的青花椒油树脂A1、B1和C1分别进行杀螺(湖北钉螺,Oncomelania hupensis)实验。结果显示,其在48 h半数致死剂量(LC50)分别为173.784 mg/L,226.45 mg/L、283.304 mg/L,致死剂量(LC90)分别为 331.761 mg/L、461.456 mg/L、547.256 mg/L;72 h LC50 分别为 84.211 mg/L、100.066 mg/L、123.171 mg/L,LC90 分别为 167.544 mg/L、221.145 mg/L、282.873 mg/L。因此,A1杀螺效果最好,B1次之,C1最弱。根据提取率和杀螺效果,选用热石油醚和无水乙醚提取的青花椒油树脂A1、B1进一步分离纯化。用冷石油醚除杂法和逆流干柱层析法分别对青花椒油树脂A1和B1进一步纯化,称取A1和B1各10 g分别分离得到A2(729±30.5 mg)和B2(644±26.1 mg),提取率分别为7.29%和6.44%。A2为白色针状结晶,B2为黄绿色针状结晶并附着有少量墨绿色粘稠物。通过紫外分光光度法检测A2和B2,发现A2的吸光值(254 nm)大于B2,初步推测A2的纯度高于B2。通过液相色谱-飞行时间质谱联用仪分析A2和B2,其分子量为263.2,分子式为C16H25NO2,初步确定两种方法提取到的A2和B2为同类型酰胺类化合物,即青花椒麻味物质。用纯化后的青花椒麻味物质A2、B2进行杀螺实验,48 h LC50分别为15.992 mg/L、26.474 mg/L,LC90分别为 30.226 mg/L、44.348 mg/L;72 h LC50 分别为 7.412 mg/L、15.059 mg/L,LC90分别为13.49 mg/L、29.881 mg/L。因此,A2比B2杀螺效果好。说明青花椒麻味物质是青花椒果皮干粉中重要的活性物质,纯度越高,杀螺效果越好。用不同浓度麻味物质A2处理钉螺肝脏,测定处理后钉螺肝脏蛋白质、糖原、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的活性变化。结果表明,随着处理的时间延长和浓度的升高,蛋白质含量和糖原含量逐渐减少。酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、谷胱甘肽S-转移酶含量变化趋势类似,其中,酸性磷酸酶的变化趋势最明显。三种酶均呈现先升高后降低的趋势,且浓度越高,拐点越靠前。表明在处理早期,钉螺体因应激效应,酶活升高,但随着处理时间的延长,处理浓度的升高,酶活性逐渐降低,显著低于对照水平。表明钉螺肝脏解毒酶的代谢能力降低,糖原供能减弱,体内的物质和代谢出现紊乱,导致钉螺中毒死亡。以上研究结果表明,青花椒麻味物质有很好的杀螺效果,是一种具有潜力的植物源杀螺药物。本文通过研究青花椒麻味物质的杀螺活性及生理毒性机制,以期为未来开发青花椒麻味物质植物源杀螺药或复合型杀螺剂打下一定的基础。