20世纪南非传统药物的化学揭秘：博物馆藏品的GC-MS与LC-MS分析及其药理学意义

《Scientific Reports》：A chemical analysis of 20th century traditional medicines curated at the Ditsong museum of culture History, Pretoria, South Africa

本研究针对20世纪南非迪特松文化历史博物馆珍藏的7件传统药物容器，通过GC-MS和UHPLC-qTOF-MS技术系统分析其化学成分，鉴定出56种化合物（包括植物次生代谢物、毒素及合成污染物），揭示了传统药物复杂配方中的药用成分、潜在毒性及制备污染问题。研究为理解非洲传统药物学的化学基础、安全性评估及文化遗产保护提供了关键科学依据。

　　

在非洲南部社区，传统药物（俗称muthi）不仅是治疗生理疾病的工具，更与宗教信仰、文化习俗紧密交织。这些药物常由植物和动物成分复杂配伍而成，存储于羚羊角、葫芦或皮袋中，用于抵御疾病、邪灵甚至雷电。然而，由于配方保密、缺乏系统科学验证，其药理活性、毒性及制备规范始终迷雾重重。南非博物馆中珍藏的20世纪传统药物容器，为揭开这一谜题提供了珍贵实物样本。发表于《Scientific Reports》的一项研究，对迪特松博物馆的7件药物容器展开化学分析，首次从分子层面解读了非洲传统药物的组成与潜在风险。

研究团队采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）和超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-qTOF-MS）技术，对容器内粉末进行非靶向代谢组学分析。样本涵盖1912至1989年间采集的5只兽角、1个葫芦和1个皮袋，其登记信息显示用途包括癫痫治疗、雷电防护及巫术仪式（如n/um致幻剂）。通过甲醇提取、色谱分离及高精度质谱检测，结合NIST质谱库比对，精准鉴定了化合物结构与来源。

化学成分多样性揭示复杂配方

GC-MS和LC-MS共鉴定56种化合物，以植物次生代谢物为主，如香豆素（Coumarin）、槲皮素（Quercetin）、熊果酸（Ursolic acid）等，均具抗炎、抗氧化等已知药效。但成分来源广泛，如棕榈酸（Palmitic acid）可源自动植物，鸟苷（Guanosine）则存在于植物、动物及昆虫中，证实药物由多原料复配而成。容器ET 1027中的人参皂苷（Ginsenoside）及ET 61/21的芦荟素（Aloin），更指向特定药用植物的使用。

毒性成分与安全警示

研究检出8种有毒化合物，其中锥丝碱（Conhydrine）大鼠口服半数致死剂量（LD₅₀）仅50 mg/kg，存在于纳米尼亚的n/um致幻剂（ET 1989/16）与林波普省的雷电药物（ET 1983/132）中，可能源自南非芦荟属植物。尽管传统用法可能通过剂量控制降低风险，但若误用易引发中毒。另在ET 1983/132中发现合成杀虫剂副产物1-萘酚（1-Naphthol），其天然来源仅见于少数植物，结合同容器中工业用芥酸（Erucic acid）等，提示制备过程中可能存在污染。

工业化合物指向制备污染

多个容器中检出廿烷（Hexacosane）、辛酮（Octanone）等常用于化妆品、润滑剂的工业成分，尤以ET 8582和ET 1983/132含量最高。研究者认为，这些非药用成分可能源于药物配制时使用的废弃工业容器，而非 intentional 添加。尽管南非雷电药物中确有故意添加 detergent 的记载，但本研究更支持“制备污染”假说，反映20世纪传统药物制作环境的复杂性。

文化语境下的药物功能

分析结果与博物馆登记信息相互印证：ET 1983/128中苯甲酸（Benzoic acid）等毒性成分可能与癫痫治疗相关；两款雷电药物（ET 61/21、ET 1983/132）均含动物脂肪标志物（如十七烷酸 Margaric acid），符合其“涂抹于皮肤或石块避雷”的用法。此外，传统药物在非洲社会兼具超自然功能，如巫术指控、闪电操控等，化学成分的多样性亦呼应其文化多重性。

结论与意义

本研究首次通过高精度质谱技术，系统揭示20世纪南非传统药物的化学组成，证实其以植物源性活性成分为主，但存在毒性物质与工业污染物。结果凸显传统药物在文化遗产与实用医学间的独特地位：一方面，复杂配方可能通过协同作用增强疗效；另一方面，制备污染与毒性成分暗藏安全风险。研究为非洲传统药典（Pharmacopeia）的科学验证、文化遗产保护及现代药物开发提供了关键化学依据，亦呼吁对传统药物进行更严格的药理与毒理学评估。

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关键实验方法概述

研究选取迪特松博物馆7件20世纪药物容器（1912–1989年采集），取样50 mg粉末进行甲醇超声提取，通过GC-MS（SH-5MS色谱柱，EI离子源）和UHPLC-qTOF-MS（C₁₈柱，ESI±模式）进行化合物分离与鉴定，质谱数据与NIST 2023库比对，结合精确质量数与元素分析验证结构。样本队列涵盖南非、纳米比亚、赞比亚等多地藏品，包括雷电药物、致幻剂及癫痫治疗剂等类型。