)乌头类生物碱
乌头碱乌头类有毒中药有多种药理作用，在临床上也功效显著，疗效确切，但是其主要活性成分乌头类生物碱在发挥其治疗作用的同时也具有较大的毒性，稍不注意就会发生中毒事件。因此对乌头类生物碱要加强其药代动力学、脏器组织分布和体内代谢途径的研究，彻底弄清其体内过程以指导临床用药，确保用药安全有效。
乌头类生物碱绝大部分存在于乌头属和翠雀属植物中，
有毒中药毒性分析由于乌头类生物碱药性剧烈，作用峻猛，治疗剂量与中毒剂量、致死剂量接近，如临床用药稍有不慎，容易引起中毒甚至死亡。服乌头碱0.2 mg即可引起中毒，致死量为2-5 mg。仅1980年以来在中国报道的怀疑是乌头碱中毒的案例达数万宗，并有大量中毒案例未予报道。这些案例涉及中毒的临床鉴定，鉴定的目的是判定其摄入量是否超出治疗量范围，而这个过程的关键是要准确地检测出体内乌头类生物碱的残留量。
大量学者已经就此展开了对乌头类有毒中药的研究，乌头类生物碱是该类有毒中药的主要化学成分。
乌头类生物碱，包括乌头碱、
乌头类生物碱近些年来通过广大学者通过紫外光谱、红外光谱、核磁共振、串联质谱等方法对从乌头类有毒中药中分离出来的乌头生物碱进行结构鉴定，目前已发现了400多种生物碱。如乌头中的剧毒成分乌头碱、中乌头碱、次乌头碱等；白花瓜叶乌头中的大渡乌头碱、13、15-双去氧乌头碱、indaconitine、景阳碱、塔拉萨敏、查斯曼宁、ezochasmanine七种去甲二萜生物碱；甘青乌头中异叶碱、阿替素、benzoylheratisine tanwusine、tangutisine tangerine、hordeine、tangutimine、hetisinone、塔拉萨敏；吉林乌头中C19二萜生物gigaconitine以及8-acetylex celsine、11-acety-1，19-epoxydenudatine、lepetine、denudatine、β-谷甾醇、
附肉煲另外有研究初步证实了二萜双脂型乌头类生物碱的水解途径。二萜双酯型乌头类生物碱可先水解，失去乙酰基生成单脂型二萜生物碱（如苯甲酰乌头碱），再继续水解失去苯甲酰基生成乌头原碱。水解后产物的毒性明显下降，苯甲酰乌头碱毒性约为乌头碱的1/200，乌头原碱的毒性仅为乌头碱的1/2000。
乌头类生物碱的检测方法有酸碱滴定法、分光光度法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、高效液相色谱法-质谱法等。
长白乌头1 酸碱滴定法
中国药典2005版制川乌检查项下收载了此法，用于测定酯型生物碱的含量，但此法测定的是总生物碱，不适于单体生物碱的测定，选择性较差。
2 分光光度法(UV)
适用于总生物碱的测定，主要有酸性染料比色法和一阶导数光谱法，本法选择性差，检测限高，不适于单体生物碱的测定。
3 薄层扫描法(TLCS)
薄层扫描法可用于单体生物碱的含量检测，有采用本法对制剂中乌头碱和新乌头碱进行测定的报道。但本法重复性差，检测限高。
4 毛细管电泳法(CE)
孙爱民等采用CE法测定草乌、川乌中乌头碱的含量。通过研究毛细管温度、电压、缓冲液浓度、pH值、有机溶剂等对分离度的影响，选择了最佳的电泳条件，达到了基线分离。此方法与HPLC相比。具有分离时间短、杂质干扰少、使用有机溶剂少、
橙皮香酱蒸乌头5 高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法因其柱效高、分离好、稳定方便，能同时测定乌头碱、新乌头碱、次乌头碱，故应用最多。UV检测器因其灵敏度高、稳定性好，线性范围宽等优点而广泛应用。适用于生药、饮片、药酒中乌头碱的检测。文献中采用的主要流动相主要为：
（1） 甲醇-水-氯仿-三乙胺(70: 30: 2: 0.1 )；
（2） 甲醇-水-乙睛(67: 33: 2，内含6 mmol/L SDS及0.02 mol/LNaH2PO4，pH为4.5)；
（3） 乙睛-40 mmol/L醋酸铵缓冲液(pH为10.5 )；
（4） 0.04 mol/L三乙胺(磷酸调pH=3)-甲醇(50:50)；
（5） 甲醇-0. 05mol/L磷酸二氢钾-醋酸-异丙醇( 67: 173:4: 4)；
（6） 含6. 5mmol/L SDS的甲醇-水-冰醋酸-三乙胺( 65: 35: 0. 06: 0.2)；
（7） 甲醇-0.1三乙胺(80:20)；
（8） 乙腈-5mmol/LNaH2PO4溶液(50:50)，磷酸调至pH4.5，内含7mmol/LSDS；
其中甲醇-水-氯仿-三乙胺(70: 30: 2: 0.1)被HPLC-UV用于测定乌头碱类生物碱的血浆样品。水-甲醇-二乙胺 (75: 25: 0.1) 被用于乌头类生物碱的组织分布。
大渡乌头6 高效液相色谱法-质谱法(HPLC-MS-MS)
高效液相色谱法-质谱法是一种新兴的检测方法，由于检测限底，能检测到pg级甚至更低，所以逐渐广泛运用于生物样品中痕量成分的检测，在应用于乌头碱类生物碱生物样品的检测也有报道。
张润生等采用短C18分析柱(50mm×2mm，5μm)，流动相为0.04%三氟乙酸水溶液:乙腈(60:40)，流速为0.2mL/ min，进样5.0μL，API3000质谱仪，电喷雾离子化源ESI，正离子MRM扫描进行分析，对血液中的乌头碱、新乌头碱、次乌头碱进行了含量测定。
王朝虹等采用C18分析柱 (2.9×150 mm，5μm) ，流动相：乙腈-10 mmol/L NH4HCO3 (pH9.5) 体积比50:50；流速：0. 2 mL/min；Finnigan离子阱质谱仪，电喷雾离子化源 (ESI) ，正离子检测，采用全扫描及选择离子646士0.5 (乌头碱) 、585士0.5模式检测，对大鼠体内乌头碱进行了测定，并用此法测定了乌头碱在大鼠体内的代谢产物以及乌头碱在中毒大鼠体内的分布。
张宏桂等采用C18分析柱 (4.6×150 mm，5μm) ，乙睛-水-甲酸 (105 : 95 : 1) ；Finnigan离子阱质谱仪，电喷雾离子化源 ( ESI ) ，正离子检测，对兔血液中乌头碱代谢产物进行了研究。
乌头类生物碱具有多种药理作用，主要表现为对心血管系统的作用、抗炎、对中枢神经系统的作用。
乌头类生物碱书籍1 心血管系统的作用
（1）强心作用
大量的试验表明乌头、附子具有较强的强心作用，其水煎液可使离体兔、大鼠心脏心跳振幅加大，频率加快。对麻醉犬心脏收缩也有增强作用。乌头、附子浸出液中含有大量酯类生物碱，可引出心律失常，对心脏呈现毒性作用，乌头、附子经长时间水煎加热后，酯类生物碱大为减少，但强心作用更为明显，去除酯类生物碱后的残渣部分，亦有较强强心作用，表明强心的主要有效成分对热稳定，并非酯类生物碱起到主要强心作用。1974年，kosage等从日本附子中分离提取得去甲乌药碱，并证明其有强心作用。1984年，横田正实；倪慕云证明了中国附子中也含有去甲乌药碱。并有不少学者进一步证实了去甲乌药碱具有加快心率，增加心输出量、心肌耗氧量和冠状动脉血流量的作用。研究表明，去甲乌药碱是β-肾上腺素能受体激动剂，并能阻断а1受体。另外，从附子中分离得到的去甲猪毛菜碱（salsoline）、尿嘧啶、附子苷，均有强心作用。
（2）抗休克作用
静脉滴注附子水溶性部分或一次性注射30mg/kg于内毒素引起休克的猫，结果表明能对抗平均主动脉压力，左心室压力及上升最大速率的降低，使心率减慢并延长存活时间，提示对内毒素引起的休克有治疗作用。附子用于“阳衰欲脱、身凉肢冷、脉微欲绝”，以回阳救逆，提示附子除了强心外，可能还有抗休克作用。
抚松乌头（3）对心率的影响
乌头和附子同时含有致心律失常和抗心律失常的成分。
研究表明抗心律失常成分主要在附子提取物中极性较大的部位中。附子中不含乌头碱类生物碱部分表现为抗心律失常，给予大鼠200、400mg/kg静脉注射或500、1000mg/kg十二指肠水溶性部分（不含乌头碱类生物碱）均可使乌头碱诱发的大鼠心律失常恢复正常，肌肉注射60、120mg/kg或550、1100mg/kg 灌胃可预防乌头碱引起大鼠的心律失常。
致心律失常的主要成分是酯型生物碱，乌头碱对离体心脏、心房和乳头的作用是先兴奋后抑制，然后出现心律不齐，可使传导阻滞，室速、室颤，最后心跳停止，并呈现明显量-效关系，表现为毒性作用。王培德等通过静脉注射次乌头碱给麻醉大鼠，并观察其对心电图的影响及其抗实验性心律失常作用得出：小剂量次乌头碱具有抗心律失常作用，而大剂量又可诱发心律失常。
（4）对血压和血流量的影响
去甲乌药碱是降压成分之一，给麻醉开胸犬静脉注射附子注射液2g/kg，去甲乌药碱50μg/kg，可使冠脉血流量明显增加，冠脉阻力和总外周阻力降低，心排出量和心脏指数以及心肌氧消耗量增加，但去甲乌药碱使心率明显加快，血压下降。熟附片煎剂能引起麻醉犬或猫下肢血管及冠状血管显著扩张，血压下降，研究表明与四肢血管扩张有较大的关系，由此可解释病人服用或注射含乌头、附子的制剂后，
附子羊肉汤2 抗炎作用
附子水煎液对巴豆油所致小鼠耳部炎症、甲醛所致大鼠足跖肿胀炎症模型所致炎症表现出显著抗炎作用，口服附子水煎剂能明显抑制甲醛或蛋清引起的大鼠踝关节肿，附子总生物碱、乌头碱类生物碱对多种炎症模型，如毛细血管渗透性增加，角叉菜碱足躁肿胀、受精胚的浆膜囊上的肉芽形成，都有明显的抑制作用。测定附子抗大鼠蛋清性关节肿效应，推算其抗炎半衰期为8、11小时。乌头碱、中乌头碱、次乌头碱是乌头、附子抗炎作用的有效成分。
3 对中枢神经系统的影响
（1）镇痛作用
有研究表明，附子提取物去除乌头中酯类生物碱后，镇痛作用减弱，而保留了酯类生物碱后镇痛作用极为显著，提示，酯类生物碱是镇痛作用的有效成分。附子煎液可使小鼠痛阈明显提高，镇痛强度与剂量呈正相关，用醋酸扭体法给小鼠附子煎液，扭体次数明显减少。乌头碱、新乌头碱、
瓜叶乌头（2）镇静作用
生附子水煎液能延长小鼠环已巴比妥钠睡眠时间，并有抑制自发运动倾向，使小鼠体温下降，减少自主运动，而炮制附子在相同剂量下则无以上作用。给小鼠灌胃生川乌醇提物，能显著延长小鼠常压耐缺氧条件下的存活时间。乌头碱可抑制呼吸中枢，使呼吸变慢，兴奋迷走中枢，0.002μg/kg注入家兔第四脑室可引起麻醉现象。
综上所述，乌头类有毒中药用于心血管系统时，因为主要是去甲乌药碱等生物碱起药效，而酯型生物碱表现出来的是毒性作用。抗炎镇痛时，酯型生物碱表现为治疗作用。
肖凤玲等将生物碱作为一个整体研究其药代动力学过程在研究乌头类生物碱的体内过程时， 取SD大鼠56只，随机分为7组，每组8只，雌雄各半，均按18mg/kg剂量尾静脉注射四逆注射剂，各组分别于给药后5min，10min，20min，30min，45min，60min，90min眼眶取血至死，
黄山乌头张兴华用健康实验用家兔按0.06mg／kg的剂量由耳缘静脉注入浓度为100ug/ml的乌头碱水溶液，从颈动脉插管取血，样品处理后，以丁卡因为内标，进行HPLC测定。所测结果为1min 1460ng/ml， 3min 990ng/ml， 5min 813ng/ml，15min 657ng/ml， 30min 426ng/ml，50min 287ng/ml，70min 180ng/ml 90min 120ng/ml ll0min 89ng/ml 130min 46ng/ml。
周钟鸣对5只家兔皮肤涂抹肺康豪1.67g／kg(50cm／kg)，0-24h从耳静脉经一定间隔时间取血，测定血浆中次乌头碱浓度。药－时曲线分析符合有滞后时间的一级吸收和一级消除的一室模型。药动学参数为：吸收半衰期：1.60h，消除半衰期：7.34h，达峰时间：4.75h，最高浓度：1006.7ng／ml，AUC：11502.6(ng／mL)×h。
甘青乌头王朝虹等取Wister大鼠，雌雄各5只，实验前禁食12 h。以3.75mg／kg剂量灌胃给予大鼠以乌头碱生理盐水溶液。给药70min后处死，取雄鼠心、肝、肺、脾、肾、肌肉、胃、小肠、脑、睾丸， 取雌鼠脂肪、子宫、卵巢。空白大鼠给予等量生理盐水溶液。取给药大鼠各组织进行处理然后再进行HPLC-MS分析，根据标准曲线计算得乌头碱在急性中毒大鼠组织内的分布。
脑 35.63±6.9lng，肺 728.79±l85.69ng，肌肉 55.53±10.36ng，脾 415.36±63.14ng，脂肪 30.57±5.21 ng，心 497.47±192.59ng，小肠 6072.13±1904.30ng，睾丸 166.12±22.15ng，胃 9070.84±1566.44ng，子宫 155.89±26.22ng，肝 840.20±84.35 ng，卵巢 202.53±37.82ng，肾453.19±131.15ng。可见大鼠乌头碱在中毒大鼠体内组织的分布较为广泛，口服给药后除胃、肠各脏器外，以肝和肺药物含量最高，心、肾、脾次之，生殖器官、肌肉、脂肪和脑组织中含量最低。
李文东等取SD大鼠灌胃给与制川乌提取物（经检测该提取物中含有乌头碱和次乌头碱未见新乌头碱），每次给予1mL每4小时一次，最后一次给药后2小时将动物处死取心、肝、脾、肺、肾、脑和脊髓等脏器并称重。将样品处理后用HPLC分析。
乌头心：(a) 0.2461μg/kg，(ha) 1.8984μg/kg；
肝：(a) 0.1023μg/kg，(ha) 0.7293μg/kg；
脾：(a) 0.146μg/kg，(ha) 7.18μg/kg ；
肺：(a) 0.0129μg/kg，(ha) 0.6879μg/kg；
肾：(a) 0.1593μg/kg，(ha) 0.10786μg/kg ；
脑：(ha) 1.11667μg/kg；
脊髓：(ha) 2.6923μg/kg；
在心肝脾肺肾中均可以检测到乌头碱 (aconitine，a) 和次乌头碱 (hypaconitine，ha) 。在脑和脊髓中均只检测到次乌头碱（ha）。
1 尿液中乌头碱代谢产物的研究：
附子大鼠 ：
王朝虹等将Wister雄性大鼠16只，分为4组，实验前禁食12h，自由饮水。以1.0 mg／kg剂量灌胃给予3组大鼠乌头碱生理盐水溶液，1组大鼠灌胃给予空白生理盐水液，置代谢笼中分别收集0-24 h尿液，固相萃取法提取，利用液相色谱-质谱联用法测定乌头碱及其代谢物。结果经与空白组对照发现给药后大鼠尿样中除乌头碱原体外还有4种代谢产物，并分别测得其准分子离子峰及其各级碎片离子。经与对照品比较及质谱断裂规律推断4个代谢产物分别为ML为中乌头碱。M2：16-O-去甲基乌头碱。M3：16-O-去甲基中乌头碱。M4：苯酰乌头碱。乌头碱及其代谢产物在尿中的相对含量为乌头碱>M4>M3>ML>M2，即水解为毒性更低的苯甲酰乌头碱为其主要代谢途径。
家兔：
孙莹等通过家兔来研究乌头碱的体内代谢时，将雄性家兔5只，禁食10h (给予糖盐水) ，收集空白尿样500mL后，分次经口给予乌头碱，累计给药5 mg/kg，并连续收集0-20 h尿样，置于-30℃冰箱中保存待测。尿样经滤纸和0.45 m微孔滤膜过滤。用甲醇、水各3 mL依次活化，相萃取小柱，上样3 mL，用水2 mL洗，用甲醇2 mL洗脱甲醇液立即用于LC／MSn分析。结果发现在尿液中发现乌头碱原形和4种代谢物Ml-M4，经分析后乌头碱的4个代谢物，推测分别为16-O-去甲基乌头碱(ML)、乌头次碱(M2)、16-O-去甲基乌头次碱(M3)、
黄山乌头张宏桂等在给家兔服用乌头类药物后在其尿液中，利用LC／ESI－MSn技术了也检测到了aconitine、16-O-demethylaconinc(ML)、benzoylaconinc(M2)、16-O-demethylbcnzoylaconinc(M3)、aconine(M4). 它们的含量为Ml >Aconitine>M4>M2>M3。
人：
另外孙莹等还利用LC／MSn对使用过乌头类药物的患者的尿液进行了分析，在尿液中发现了aconitine、mesaconitine、hypaconitine、Benzoylaconine、16-O-demethylaconine、16-O-demethylhypaconine等五种乌头类生物碱。
2 尿液和胆汁中的代谢
李文东等取雄性SD大鼠，20只分为两组，
展尾乌头
有毒中药使用注意3 血液中的代谢情况
张宏桂等在研究兔血液中乌头碱的代谢情况时，将雄性家兔5只，禁食10 h(给予糖盐水)后，分5次给予乌头碱，每次1 mg／kg，累计给药5mg／kg，并采集中毒死亡后第7天心脏凝血样，置于-30℃冰箱中保存。凝血样经超声捣碎后先后用滤纸减压过滤和0.45 μm微孔滤膜过滤．用甲醇、水各3 mL依次活化固相萃取小柱，进样3 mL，分别用2 mL水及2 mL甲醇洗脱，实验中用甲醇洗脱后，甲醇液立即用于LC／MS分析。检测到乌头碱及其3个代谢产物的准分子离子，并经三级质谱分析和参考有关文献鉴定了化学结构。ML为乌头碱。M2为乌头次碱：M3为16-O-去甲基乌头次碱(16-O-demethylbenzoylaconine) M4为乌头原碱(Aeonine)，其中M3即16-O-去甲基乌头次碱为首次在1：3服乌头碱动物血液中发现，揭示了乌头碱在兔血液中的代谢新途径。
乌头碱，乌头，紫外光谱，红外光谱，核磁共振，质谱，酸碱滴定法，分光光度法，高效液相色谱法，毛细管电泳法。
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