黄芩地上部位质量评价研究及黄芩属药用亲缘学初探

发布时间：2020-10-13 01:54

　　 黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)为唇形科黄芩属植物,始载于《神农本草经》,是常用大宗中药材。黄芩根部作为中药,而黄芩地上部位作为“黄芩茶”代茶饮用,已有近千年的历史。目前,在一些地区已有黄芩茶商品销售。另外,黄芩地上部位的总黄酮也已开发为黄芩茎叶解毒胶囊上市。但相对黄芩丰富的资源量来说,黄芩地上部位的有效利用量仅占很小的比例。随着综合利用成为中药资源绿色发展的趋势,黄芩地上部位较好的利用价值和发展潜力越来越引起人们的关注。然而,当前对黄芩地上部位的质量评价研究仍缺乏系统研究,限制了黄芩综合利用产业的提升。因此,本研究从黄芩地上部位的化学成分、多指标含量测定、活性评价方面展开了系统的质量评价研究。同时,从资源扩大利用的角度,采用药用植物亲缘学的思路开展了黄芩属药用亲缘学的初步探索。具体研究内容及结果如下:1、采用多种色谱分离技术,从黄芩地上部位中分离鉴定得到11个化合物,包括:异红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(1)、红花素7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(2)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯(3)、汉黄芩素(4)、大波斯菊苷(5)、白杨素(6)、异红花素(7)、丁香醛(8)、反式羟苯基丙烯酸(9)、异高山黄芩素-8-O-β-D葡萄糖醛酸苷(10)、对羟基苯甲醛(11)。其中化合物3、8、11为首次在黄芩茎叶中发现,化合物1和2为自然界相对较为稀有的二氢黄酮苷,且在黄芩地上部位含量较高,可成为黄芩地上部位质量评价的指标性化合物。2、采用HPLC-DAD技术对黄芩不同部位中共77份样品(包括34份根、15份茎、15份叶及13份花)的化学成分进行了系统分析,较全面地比较黄芩根、茎、叶和花等不同组织器官中化学成分的差异及分布情况,并建立了黄芩不同部位的指纹图谱。对15种主要黄酮化合物成分的含量测定表明,黄芩不同部位中主要黄酮类成分差异显著。进一步采用UPLC-QTOF-MS技术结合多元统计分析确定了黄芩地上和地下部位的差异性化合物共31个,根据精确分子量、紫外光谱、保留时间并结合文献报道鉴定出其中的17个成分。3、采用荧光素酶报告基因法对枯芩、子芩、总茎叶的水提物和醇提物以及化合物黄岑苷、汉黄芩苷、野黄芩苷、异红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、异高山黄芩素-8-O-β-D葡萄糖醛酸苷进行了抗病毒活性筛选,并结合HPLC含量测定方法测定了黄芩不同部位提取物中15种主要黄酮类化合物的含量,进行了量效关系评价。结果表明与传统药用根部相比,黄芩地上部位及其所含的主要成分也具有一定的抗病毒活性,同时结果也显示枯芩的抗流感活性要强于子芩,为临床传统上枯芩多用于肺部上呼吸道感染(清肺热)提供了科学证据。且发现黄芩地上部位高含量的异红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷和野黄芩苷与黄芩地上部位不同提取物的抗流感病毒活性间显示出一定的量效关系。进一步利用二代高通量测序筛选(HTS2)技术研究黄芩地上部位的水提取物和醇提取物及其主要成分异红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷和野黄芩苷对HepG2细胞的作用,通过生物信息学软件分析在转录水平上找到各个化合物及提取物作用HepG2细胞后的差异表达基因。首次揭示了黄芩地上部位提取物及主要成分在HepG2细胞模型中显著影响的显著差异基因,以及对不同通路或疾病表型的可能参与机制,为进一步研究黄芩地上部位的药理活性机制提供了起点和新的思路。4、采用UPLC-QTOF-MS技术,首次对采集得到的黄芩属14种植物次生代谢产物进行了分析和比较。发现根系较发达的狭叶黄芩亚组植物的根部化学成分较为相近,而其它同组不同系甚至不同部位差异性较大,可用化学手段分开。并对化学研究背景几乎为空白的4个种及2个变种(缙云黄芩、红茎黄芩柳叶变种、京黄芩、京黄芩黑龙江变种、大齿黄芩、纤弱黄芩)黄芩属植物进行了化学成分的在线鉴定。除缙云黄芩和红茎黄芩柳叶变种发现了少量二萜类化合物外,其他种鉴定出的主要是黄酮类化合物成分及少量的串联糖苷类化合物。同时,采用HPLC-DAD方法检测了 15种黄酮类化合物在黄芩属14种植物的分布情况,结果显示这些种普遍含有异红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、红花素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、野黄芩苷、黄芩苷、大波斯菊苷、异高山黄芩素-8-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、白杨素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷和汉黄芩苷等八种化合物。从化学成分的角度来看,除粘毛黄芩、丽江黄芩外,大齿黄芩和甘肃黄芩的地上部位与黄芩有较高的相似性,显示其资源利用等同性的潜力。基于上述化学成分的比较,结合形态学分类和传统应用,本文对黄芩属的药用亲缘学进行了简要的分析和探讨。综上所述,本研究在对黄芩地上部位化学成分研究基础上,首次采用多指标的方法了建立同时检测黄芩主要有效成分含量测定的HPLC方法,为黄芩地上部位及其相关产品的质量评价奠定了基础。该研究为传统上根部作为中药黄芩应用而地上部位作为茶饮提供了物质基础层次的合理解释;对黄芩地上部位的抗病毒活性研究以及高通量筛选研究为黄芩地上部的应用和黄芩植物资源的综合利用开发提供初步的科学依据;对黄芩属14种植物的化学成分的分析和比较研究,不仅填补了其中4个种及2个变种植物的化学背景空白,同时对黄芩属药用亲缘学的深入研究提供了较好的基础。
【学位单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R282.71
【部分图文】：

北京协和医学院＆中国医学科学院?硕士研究生论文??氯仿部位具体分离流程如图４所示。氯仿部位（４２．３５ｇ）经硅胶柱色谱??（２００？３００目），石油醚■■乙酸乙酯梯度洗脱（１００：０？０：１００），馏分经ＴＬＣ检测后合??并得到Ｆｄ？Ｆｒ８等８个组分。Ｆｒ５组分继续经硅胶柱色谱（３００？４００目），石油??醚－乙酸乙酯梯度洗脱（８：２？１：１），所得亚组份经Ｓｅｐｈａｄｅｘ?ＬＨ－２０凝胶柱色谱纯??化，洗脱剂为氯仿－甲醇（３：７），得到化合物４?（５ｍｇ）和６?（１３．６?ｍｇ）。Ｆｒ６组分操??作同Ｆｒ５组分得化合物７?（４．３ｍｇ）、８?（９．６ｍｇ）。??１３Ｋ

?硕士研究生论文??氯仿部位具体分离流程如图４所示。氯仿部位（４２．３５ｇ）经硅胶柱色谱??（２００？３００目），石油醚■■乙酸乙酯梯度洗脱（１００：０？０：１００），馏分经ＴＬＣ检测后合??并得到Ｆｄ？Ｆｒ８等８个组分。Ｆｒ５组分继续经硅胶柱色谱（３００？４００目），石油??醚－乙酸乙酯梯度洗脱（８：２？１：１），所得亚组份经Ｓｅｐｈａｄｅｘ?ＬＨ－２０凝胶柱色谱纯??化，洗脱剂为氯仿－甲醇（３：７），得到化合物４?（５ｍｇ）和６?（１３．６?ｍｇ）。Ｆｒ６组分操??作同Ｆｒ５组分得化合物７?（４．３ｍｇ）、８?（９．６ｍｇ）。??干缲黄芩地上部分（１３Ｋｇ）??Ｉ?＿ｒ〇＜５。乙薛ｉ〇倍量提取３次．每次ｌｈ浓缩??浸膏??萃取（吞油薛、氣访、乙酸乙黯、ＪＥ丁酵）??ｉ?Ｉ?Ｉ?１??石油ｇ節位?氯贫部位?乙酸乙圉部位?正丁醇部位?水部位??（７７．６？）?（Ｓ９．７ｇ）?（１８９ｇ）?（７３１．５＂ｇ）?（３２３６．５８）??大？Ｌ残尚铒街??Ｄ１０１??ｎ￣￣￣￣￣ｎ??ＺＤＣ－ｌ?ＺＤＣ－２?ＺＤＣ－３?ＺＤＣ－４?ＺＤＣ－？?ＺＤＣ－６??（本）（３０％乙＿＞?ｉ５＜＾〇乙銲）门〇％乙番）（７〇＾乙每’）（无水乙孬）??干法上柱．Ｍａ??ｉ￣￣１?ｉ?Ｊ?ｌ??ＨＱ－１?ＨＱ－；?ＨＱ－５?ＨＱ＾４?ＨＱ－５??ｔ水）?（１０％甲酵）?ＧＯ％甲酵甲Ｐ＇，?ｒ〇？ｃ甲酵？，??Ｉ?Ｉ?■??ｉ??ＬＨ－２０?＂???ｔ????Ｉ＂＂＂Ｉ￣￣Ｉ１?＾Ｉ?Ｉ?Ｉ?１??ｒ．

２．１供试品溶液的制备??取黄芩各部位千燥样品，粉碎、过４０目筛，精密称取粉末约０．５ｇ于５０ｍｌ的容??量瓶中，精密加入相应体积的７０％乙醇至近刻度，超声提取３０分钟，放置室温，??用７０％乙醇定容至刻度，０．４５?｜ａｍ滤膜过滤，作为供试品溶液。??２．３对照品溶液的制备??分别精密称取１５种对照品适量，置１０?ｍＬ容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻??度，混勾，得到各标准品的储备液。将各标准品的储备液各取适量后，置于１０ｍｌ??容量瓶中，混匀，并用甲醇定容置刻度，混匀后得混合标准品的储备液。在混合标??准品的储备液，各对照品浓度分别为２．０８０?ｍｇ／ｍＬ（ｌ）、１．４３５?（２）?ｍｇ／ｍＬ、０．１９６（３）??ｍｇ／ｍＬ、０．０４６?（４）?ｍｇ／ｍＬ、０．１３６?（５）?ｍｇ／ｍＬ、１．０８０?（６）?ｍｇ／ｍＬ、０．２３２?（７）?ｍｇ／ｍＬ、??０．１２８（８）ｍｇ／ｍＬ、０．０６７（９）?ｍｇ／ｍＬ、０．０４１（１０）?ｍｇ／ｍＬ、０．０５０?（１１）?ｍｇ／ｍＬ、０．０３８??（１２）?ｍｇ／ｍＬ、０．０６６?（１３）?ｍｇ／ｍＬ、０．０１３?（１４）?ｍｇ／ｍＬ?和?０．０１６?ｍｇ／ｍＬ?（１５）?ｍｇ／ｍＬ，戶斤??有的标准品溶液均储存在４°Ｃ。??
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张文清;;中药非药用部位资源的合理开发利用可行性探析[J];海峡药学;2015年11期

2 满其倩;左琳;吕青涛;;半枝莲抗肿瘤作用及机制研究进展[J];辽宁中医杂志;2015年11期

3 白江涛;龚理;赵淑敏;韩莉;;黄芩茎叶总黄酮对缺血再灌注大脑皮质神经元和突触超微结构的保护作用[J];中华老年心脑血管病杂志;2015年10期

4 郝大程;肖培根;刘立伟;彭勇;何春年;;药用亲缘学论纲——知识谱系,认识论和范式转换[J];中国中药杂志;2015年17期

5 颜承;徐冠玲;谢梦;宋燕;张霞;杨悦;折改梅;;野黄芩苷和野黄芩素制备研究进展[J];中成药;2015年08期

6 杜丽娜;单进军;谢彤;汪受传;;基于液相质谱联用的黄芩水提液抗病毒效应的脂质组学研究[J];中华中医药杂志;2015年05期

7 王雅芳;李婷;唐正海;陈修平;王一涛;陆金健;;中药黄芩的化学成分及药理研究进展[J];中华中医药学刊;2015年01期

8 孔祥玉;孔维;苗光新;纪海茹;陈萌;郑小影;赵淑敏;;黄芩茎叶总黄酮对大鼠大脑海马区微血管和血脑屏障缺血再灌注损伤的预防作用[J];解剖学报;2014年06期

9 秦明春;王若光;尤昭玲;李春梅;贺兰;匡继林;刘小丽;;黄芩苷对TNF-α诱导下人脐静脉血管内皮细胞影响的初步研究[J];时珍国医国药;2014年08期

10 曲珍;庞树华;朱晓;周晓霞;;黄芩茎叶总黄酮抗高糖致血管平滑肌细胞增殖作用及其机制研究[J];中药新药与临床药理;2014年04期

本文编号：2838571