基于显微定量化及生物效价的山药药材规格研究

发布时间：2017-12-07 04:13

本文关键词：基于显微定量化及生物效价的山药药材规格研究

【摘要】：中药材商品规格等级是中药材质量优劣的标志,随着我国药材市场发生的变化,需要相应地完善或制订新的质量标准,以适应当前市场需要。山药始载于《神农本草经》,原植物为薯蓣科植物薯蓣的干燥根茎,药材市场上将山药分为两个主流商品规格:价格较高的铁棍山药和价格相对较低的非铁棍山药。正品铁棍山药与非铁棍山药的原植物均为薯蓣科薯蓣(Dioscorea opposita Thunb.),两者价格却相差一倍以上,说明在市场流通中两者的品质可能存在较大差异。为了探索铁棍山药和非铁棍山药的不同,本课题组收集了 9个省共17批山药药材,引进中药显微数字化平台统计区分不同品种山药之间显微结构的差异;并从生物效价的角度评价不同山药的生物活性。希望本课题的研究能够为山药药材不同商品规格的质量标准制定提供理论依据。本研究的实验内容主要分为两部分,分别从显微结构定量化及生物活性两方面探讨不同品种山药的区别,为山药药材规格的划分提供依据。主要内容及相应结果简介如下:1.《中国药典》规定山药药材的来源植物仅有薯蓣,但市场上作为山药应用的还有参薯、山薯等其他物种。本研究收集了 17批不同产地及品种的山药,经外观鉴定发现有三批样品为参薯,再将其制作成石蜡切片,采用显微鉴别法对不同批次的山药进行观察,结果显示薯蓣与参薯的最大区别在于中柱鞘是否有石细胞环层。而薯蓣的不同品种之间显微结构相似,主要显微特征包括淀粉粒、薄壁细胞、维管束、含针晶黏液细胞、无针晶黏液细胞等。2.关于山药的质地描述中,《本草原始》言"肉白指细紧实者入药",强调了质地的紧实。在实地调研时,山药种植人员也说铁棍山药"颗粒细密"、"硬而坚韧"。本课题组亦从外观性状观察中发现不同山药横断面中颗粒的密度不同,如铁棍山药的较为细密,而麻山药、长山药中颗粒间的间隙则较大,而外观性状是内在特征的显现,因此本实验决定从显微量化的角度验证这种外在差异性。本研究制作了百余张不同品种山药的石蜡切片,并采用数字切片扫描仪对其进行扫描,可以得到更便于观察的数字化切片,再对主要的显微特征进行定量化统计,并采用统计分析软件进行聚类分析和显著性检验。实验结果表明:以维管束的分布密度进行聚类分析,可将不同山药聚类为铁棍山药和非铁棍山药两大类,这与市场划分相一致;而且这两类山药的维管束密度存在显著性差异,表明本实验从显微结构量化鉴别这一微观层面成功证实了不同山药质地的差异性,为山药感官评价中质地的描述提供了科学依据。3.本研究以铁棍山药为模式药,采用高内涵筛选技术,通过考察给药时间、荧光标记细菌加入量、细菌刺激时间等因素,初步建立了基于高内涵技术检测山药水提物调节RAW264.7巨噬细胞系吞噬绿色荧光蛋白标记大肠杆菌(GFP-E.coli)活性的体外生物模型。结果显示本实验所建立方法的最佳方案为:给药12 h、细菌加入量为50倍、细菌刺激时间1.5 h;方法重复性考察的RSD值为2.31%。并且与不加药组相比,在山药水提取物为0.156-1.25 mg/ml浓度范围内,各浓度样品都能促进巨噬细胞的增殖,提高单个细胞的平均吞噬率;在浓度为1.25 mg/ml时铁棍山药水提取物促进巨噬细胞的增殖及吞噬活性的能力最强。上述结果表明:本实验基于高内涵筛选技术所建立的巨噬细胞吞噬荧光标记细菌的方法适用于铁棍山药水提物生物活性的研究;且铁棍山药在一定浓度范围内既能促进巨噬细胞增殖,又能提高单个细胞的吞噬能力。4.通过CCK8法及以上建立的巨噬细胞吞噬细菌的方法,检测不同品种山药对RAW264.7细胞增殖活性及细胞吞噬活性的影响,并结合"质反应平行线法"将测得的细胞吞噬率转化为生物效价,检测铁棍山药与其他山药生物效价的区别。结果显示:在一定浓度范围内,各种山药都能促进巨噬细胞的增殖及细胞吞噬率的增高;生物效价结果表明,不同批次山药的生物效价介于39.56-100之间,以铁棍山药的生物效价为高,且平均效价值明显高于非铁棍山药(P0.05),这与普遍认为的"铁棍山药质量最佳"也相符。市场上将山药的主流品种划分为铁棍山药与非铁棍山药两类,本文从不同品种山药之间显微结构的定量化研究及山药调节巨噬细胞吞噬细菌的生物活性差异两个方面,证实了铁棍山药与非铁棍山药的差异性,希望本研究能为山药药材主流商品的规格划分提供依据。
【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R284.1

【参考文献】

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