毒参:一种致命的有毒植物
毒参:一种致命的有毒植物
毒参(Conium maculatum Linn.)是一种有毒植物,别名毒胡萝卜、芹叶钩吻等,属于伞形科毒参属。这种植物在《中国植物志》中被详细记载,其形态特征、地理分布、生境、毒性、化学成分和毒理学等方面都有详尽的描述。
形态特征
毒参是二年生草本植物,高度可达80-180厘米。根部呈圆锥形且稍肥厚,茎中空并多分枝。叶片为二回羽状分裂,末回裂片呈卵状披针形,长1-3厘米,宽0.5-1厘米,边缘有羽状深裂。茎生叶有叶鞘,基生叶仅有叶鞘。复伞形花序生于茎和侧枝顶端,呈聚伞状,伞辐约10-20,不等长。总苞片5,卵状披针形,下垂;小总苞片约5-6,卵形,基部合生。小伞形花序直径约2厘米,有花12-20朵,花柄不等长。果实近卵圆形或卵形,长3-4毫米,宽1.5-2毫米。
地理分布与生境
毒参主要产于我国新疆地区,同时也分布在欧洲、亚洲、北非和北美洲。它通常生长在林缘和农田边。
毒性与化学成分
毒参全草有毒,以果实特别是种子毒性最强。其主要毒性成分为多种作用于中枢神经系统的有毒生物碱,其中最著名的是毒芹碱(coniine)。这些生物碱是挥发性的液体,在植物干枯过程中生物碱逐渐消失,因此成熟的干燥植物危险性较小。植物的各部分都含有生物碱,根的含量较低,幼株叶的含量最高,但在果实的形成过程中逐渐转移到果实种子中去,因此,当果实与种子快成熟时危险性最大。
毒参具有令人厌恶的鼠臭味,一般牲畜不食。动物中毒大都发生在春天,因食入混有毒参幼苗的牧草而引起。鲜草对马的致死量为1800-2250克,牛为4000-5000克。动物中毒的主要症状包括扩瞳、呼吸加快、行走困难(特别是后肢)、脉搏先慢后快而细、体温降低、昏迷,最后由于呼吸中枢麻痹窒息而死。
化学成分
毒参的主要有毒成分是毒芹碱(coniine),其次是毒芹侧碱(coniceine)、甲基毒芹碱(N-methylconiine)、羟基毒芹碱(conhydrine)、伪羟基毒芹碱(pseudoconhydrine)等生物碱。叶内还含另一生物碱N-甲基伪羟基毒芹碱(N-methylpseudoconhydrine)。根中还含有镰叶芹酮(falcarinone)、二氢镰叶芹酮(dihydro-falcarinone)、镰叶芹醇酮(falcarinolone)以及多种香豆素类化合物,如甲氧基欧芹酚(osth01)、佛手柑内酯(bergapten)、欧前胡素(imperatorin)、异茴芹素(isopimpinellin)和珊瑚菜素(phellopterin)。果实内含有佛手柑内酯和花椒毒素。
毒理学
毒芹碱是代表毒参主要毒性作用的生物碱,1827年首次分出,1895年Wolffenstein确定了结构。毒芹碱为无色的碱性抽状液体,在光和空气中暴露则变黑并聚合。毒芹碱对人中毒的致死量为60-120毫克,主要作用以运动神经末稍麻痹和脊髓麻痹为主,表现为虚弱无力、昏昏欲睡、呼吸弱而慢,最后因呼吸停止而死,还可能出现失明。不同动物对毒芹碱的敏感性有很大差别,如蛙、小鼠的最大耐受量分别为1200和40毫克/千克,因呼吸麻痹而死。对妊娠中的母牛给予毒芹碱1.5毫升/天,所产牛犊有先天性的畸形,如腕关节、肘、脊背弯曲。
伞形科概述
伞形科约有275属2850种,广布于热带、亚热带和温带地区,主要产于北半球的温带,我国是伞形科植物资源比较丰富的国家,约有95属525种左右。伞形科植物中有很多是著名的药用植物,有重要的生理活性,如当归、川芎、柴胡、防风等,大多具有镇静、镇痛、解热、消炎等功效,因此对本科植物有效成分的研究很受重视;有些植物可作蔬菜和调味品,如胡萝卜、茴香、芹菜、芫荽等。本科许多植物完全无毒,但也有少数剧毒植物,约有15属中的部分植物有毒,如毒芹属(Cicuta L.)、毒参属(Conium L.)、毒欧芹属(Aethusa L.)、水芹属(Ocnanthe L.)、细叶芹属(Chaerophyllum L.)、天山泽芹属(Berila Hoffm.)、泽芹属(Slum L.)、当归属(Angelica L.)、柴胡属(Bupleurum L.)、胡萝卜属(Daucus L.),小茴香属(Foeniculum Mill.)、变豆菜属(5amcula L.)、蛇床属(Crddium Cuss.)、藁本属(Ligusticum L.),、独活属(Heradeum L.)等,其中毒芹和毒参为重要的有毒植物,国内外均有入畜中毒致死的报道。
伞形科植物的化学成分研究较多,主要含香豆素,萜类、黄酮、皂甙、生物碱、聚乙炔类化合物等成分,与毒性关系较大的主要有以下几类:
- 生物碱:含有吡嗪、吡咯烷、哌啶等多种类别的生物碱,其中毒芹碱是哌啶类生物碱,为毒参的主要有毒成分。
- 聚乙炔类化合物:这是一类不多见的植物成分,在伞形科植物中存在较多,具高毒性,如毒芹的主要有毒成分毒芹毒素。
- 香豆素:是伞形科植物中存在较广泛的一类生理活性的物质,具有抗菌、镇痛、杀虫等多种作用,主要集中分布于旱芹亚科(Apioideae)中,所有伞形科植物的香豆素都是由伞形花内酯(umbllifcrone)衍生而来的。
- 精油:伞形科植物大多是芳香植物,多数含精油,主要成分为单萜、倍半萜类化合物,具有镇静、解痉等作用。
历史记载
这种臭名昭著的植物(毒参)曾被用来处死苏格拉底。虽然所有部分都含有有毒的生物碱(C8H17N),但可以用于缓解疼痛,据说还可以作为癌症的治疗方法。