人面子叶乙酸乙酯部位和单体抗菌活性及其胞内代谢组学研究

发布时间：2020-07-07 06:22

【摘要】：目的:明确人面子叶乙酸乙酯部位的化学物质基础;考察人面子叶乙酸乙酯部位、黄酮单体的抗菌效果及其相互作用关系;探索人面子叶乙酸乙酯部位的抗菌作用机制。方法:采用基于LC-MS技术和数据库比对技术,全面分析人面子叶乙酸乙酯部位中化学成分,并通过UPLC-外标法测定黄酮类物质儿茶素、表儿茶素、木犀草素、槲皮素的含量;联合应用微量量热法和四元二次通用旋转组合设计方法,测定人面子叶乙酸乙酯部位对大肠杆菌的干预作用,并构建人面子叶乙酸乙酯部位黄酮类物质含量与抗菌效果之间的数学函数,建立四种黄酮类物质抗菌活性及相互作用关系的数学模型,考察人面子叶乙酸乙酯部位、黄酮单体的抗菌效果及其相互作用关系;采用基于UPLC/Q-TOF质谱的代谢组学技术,探索人面子叶乙酸乙酯部位干预大肠杆菌胞内代谢的机制。结果:(1)人面子叶乙酸乙酯部位的化学物质基础本研究检测发现S1样品中有214种高含量化合物,S2样品中有248种高含量化合物,S3样品中有196种高含量化合物。对比研究发现,3个样品共有42种高含量物质,其中包括儿茶素、表儿茶素、木犀草素和槲皮素等黄酮类物质。其中S1样品槲皮素含量为7.018μg·mg~(-1),表儿茶素含量为0.916μg·mg~(-1),儿茶素含量为28.319μg·mg~(-1),木犀草素含量为0.796μg·mg~(-1)。S2样品槲皮素含量为141.112μg·mg~(-1),表儿茶素含量为6.023μg·mg~(-1),儿茶素含量为297.039μg·mg~(-1),木犀草素含量为17.964μg·mg~(-1)。S3样品槲皮素含量为78.417μg·mg~(-1),表儿茶素含量为4.426μg·mg~(-1),儿茶素含量为338.201μg·mg~(-1),木犀草素含量为1.655μg·mg~(-1)。(2)人面子叶中黄酮类物质的抗菌活性及其相互作用的数学模型以人面子叶乙酸乙酯部位抗大肠杆菌最佳的S2样品中黄酮物质含量为切入点,采用基于微量量热法的生物效应测定技术,确定四元二次通用旋转组合设计方案,建立回归方程,得到儿茶素、表儿茶素、槲皮素、木犀草素与抗菌率之间的数学模型。通过方差分析和单因子效应分析,发现黄酮单体抗菌活性强度依次为:木犀草素,儿茶素,槲皮素,表儿茶素。在两因子交互效应分析中发现,木犀草素和儿茶素、木犀草素和槲皮素之间存在明显的协同作用。(3)人面子叶干预大肠杆菌胞内代谢的作用机制运用低温淬灭和有机溶剂提取,结合UHPLC/Q-TOF高分辨率质谱分析技术,检测大肠杆菌胞内代谢产物,采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)筛选特异性的生物标志物,共有27种(S1样品组)、29种(S2样品组)和32种(S3样品组)具有显著性差异的代谢产物,其属于磷脂类化合物,脂肪酸类化合物,甘油酯类化合物,花生四烯酸类化合物,糖类化合物。通过KEGG数据库分析结果显示,主要受影响的通路分别是:鞘脂代谢,花生四烯酸代谢,α-亚麻酸代谢,甘油磷脂代谢(仅S3处理组)。人面子叶乙酸乙酯部位通过破坏大肠杆菌的细胞膜,导致杆菌死亡,发挥抗菌作用。结论:本研究明确了人面子叶乙酸乙酯部位的化学物质基础和四种黄酮的含量;建立了四元二次通用旋转组合设计数学模型,并成功应用于人面子叶乙酸乙酯部位抗菌作用的考察,解析了黄酮单体的抗菌效果及其相互作用关系;从代谢组学角度出发,探索人面子叶乙酸乙酯部位的抗菌作用机制,为全面揭示人面子叶抗菌作用、制定人面子叶的质量标准奠定了基础。
【学位授予单位】：成都中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284;R285
【图文】：

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成都中医药大学 2018 届硕士学位论文中，正离子模式检测 864 种化合物，负离子模式检测到 1054 种化合物。EIC 中物质离子的响应强度可以表征化合物的含量，因此定义 EIC 中物质的响应强度大于 1.0×107的物质是样品中高含量物质，使用该参数作为指标，筛选检测到的化合物信息。结果表明，S1 样品中检测到 214 个高含量的化合物。其中，正离子模式检测到 94 种化合物，负离子模式检测到 120 种化合物（如附表 1 所示）

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图 2 人面子叶乙酸乙酯部位 S1 样品的质谱扫描图Fig. 2 Mass Spectrometry Scan of S1 Samples扫描区间：A:1.382-1.797min, B:1.797-2.195min, C:2.593-2.643min, D:3.905-3.938min, E:3.938-3.971min, F:4.735-4.801min, G:4.801-4.834min, H:5.100-5.117min, I:5.316-5.366min, J:5.847-5.880min, K:6.076-6.096min, L:6.361-6.411min, M:6.527-6.544min, N:6.826-6.859min, O:7.341-7.374min, P:11.142-11.107min, Q:14.794-14.943min, R:17.965-18.562min, S:18.562-18.927min,T:18.927-19.724min.（2）人面子叶乙酸乙酯部位 S2 样品的化学物质信息人面子叶乙酸乙酯部位 S2 样品中检测到 2127 种化合物（图 1B 和图 3），其中正离子模式检测到 773 种化合物，负离子模式检测到 1354 种化合物。EIC 中物质离子的响应强度可以表征化合物的含量，因此定义 EIC 中物质的响应强度大于 1.0×107的物质是样品中高含量物质，使用该参数作为指标，筛选检测到的化合物信息。结果表明，S2 样品中检出高含量化合物 248 种，其中正离子检测

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图 3 人面子叶乙酸乙酯部位 S2 样品的质谱扫描图Fig. 3 Mass Spectrometry Scan of S2 SamplesA-T 图扫描区间同图 2 图注.（3）人面子叶乙酸乙酯部位 S3 样品的化学物质信息人面子叶乙酸乙酯部位 S3 样品中检测到 1757 种化合物（图 1C 和图 4），其中正离子模式检测到 784 种化合物，负离子模式检测到 973 种化合物。使用上述方法进行筛选，结果表明，在 S3 样品中检测到 196 个高含量的化合物，其中正离子模式检测到82个化合物，负离子模式检测到114个化合物（如附表3所示）。

【参考文献】