基于代谢组学技术的紫菀化学成分研究

发布时间：2020-10-14 13:30

　　 紫菀为常用中药,是菊科多年生草本植物紫菀(Aster tataricus L.f.)的干燥根及根茎,别名青菀、还魂草等,生于低山阴坡湿地、山顶和低山草地及沼泽地,海拔400-2000米。具有润肺下气,消痰止咳的功效,常用于痰多咳喘,新久咳嗽,老嗽咳血。紫菀分布于河北、黑龙江、吉林、辽宁和山西等地。河北省安国及安徽省亳州等地有大量栽培,为河北省道地药材。本研究旨在利用代谢组学技术,建立高效液相色谱-质谱联用方法对紫菀药材进行化学成分定量分析、超高效液相色谱-质谱联用和气相色谱-质谱联用方法对不同采收期的紫菀、不同部位的紫菀及不同炮制品的紫菀进行化学成分差异分析。第一部分HPLC-MS/MS法同时测定紫菀中9种化学成分目的:建立HPLC-MS/MS法同时测定紫菀中山柰酚、槲皮素、木犀草素、异鼠李素、东莨菪内酯、伞形花内酯、阿魏酸、咖啡酸和绿原酸9种化学成分的方法。方法:采用Diamonsil C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相为水(0.05%甲酸)-乙腈(0.05%甲酸),梯度洗脱,体积流量0.8 mL/min,进样量10μL,柱温30℃;采用电喷雾离子源进行负离子模式监测,多反应监测模式(MRM)用于定量分析,源喷射电压为-4500 V,离子源温度为650℃。结果:山柰酚、槲皮素、木犀草素、异鼠李素、东莨菪内酯、伞形花内酯、阿魏酸、咖啡酸和绿原酸分别在0.970-30.30μg/mL(r=0.9987)、0.498-15.55μg/mL(r=0.9996)、0.014-0.438μg/mL(r=0.9995)、0.022-21.95μg/mL(r=0.9985)、0.011-1.100μg/mL(r=0.9995)、0.008-0.247μg/mL(r=0.9998)、0.194-6.050μg/mL(r=0.9996)、0.197-6.150μg/mL(r=0.9995)和1.459-45.609μg/mL(r=0.9990)线性关系良好;平均回收率在97.43%-103.87%,精密度RSD值为1.95%-3.09%。结论:本法简便、快速、灵敏度高、专属性好,可用于紫菀中9种化学成分的同时测定。第二部分基于uplc-q-tof-ms技术分析不同采收期紫菀的成分变化目的:运用uplc-q-tof-ms技术对不同采收期的紫菀进行化学成分差异研究。方法:采用uplc-q-tof-ms技术对3个不同采收期的紫菀进行检测,利用agilentporoshell120ec-c18色谱柱(100mm×2.1mm,2.6μm)、0.1%甲酸水-0.1%乙腈溶液为流动相梯度洗脱、在esi源正离子模式下进行数据采集,利用markerview对数据进行pca分析,寻找不同采收期紫菀的化学成分差异。结果:不同采收期的紫菀化学成分明显不同,根据对照品和化合物质谱图库,鉴定出4个差异代谢物,分别为槲皮素、山奈酚、槲皮苷和白桦脂醇,其中采收期为2月份时,槲皮素、山奈酚和白桦脂醇的含量较高,采收期为11月份时,槲皮苷的含量较高。结论:从代谢组学整体角度来看,不同采收期的紫菀化学成分差异明显,该方法为紫菀的采收及其临床应用提供了一定的科学依据。第三部分基于代谢组学技术的紫菀不同部位和不同炮制品的化学成分研究目的:运用gc-tof-ms的植物代谢组学技术对紫菀不同部位和不同炮制品进行化学成分差异研究。方法:采用气相色谱-飞行时间质谱(gc-tof-ms)技术分别对8个批次的紫菀地上和地下部分、生紫菀和蜜紫菀进行检测,利用umea公司的simca14.1软件对结果进行pca分析及opls-da分析,用opls-da模型第一主成分的vip值,并结合t检验(t-test)的p值来寻找差异性表达代谢物。结果:紫菀地上部分和地下部分的化学成分明显不同,鉴定出的差异化合物92个,地下部分的紫菀中氨基酸和有机酸的含量明显高于地上部分。生紫菀和蜜紫菀的化学成分明显不同,鉴定出的差异化合物74个,生紫菀中氨基酸和有机酸的含量普遍偏高,炮制成蜜紫菀后,糖类成分含量明显升高。另外还有一些氨基酸类成分、糖胺类成分和糖醇类成分的含量也有所不同。结论:从代谢组学整体角度来看,紫菀地上部分和地下部分、生紫菀和蜜紫菀化学差异明显,不同部位用药可导致其功效各有不同。
【学位单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R284.1
【部分图文】：

图 3 紫菀不同采收期的 PCA 载荷图ig.3 PCA-loadings of Aster tataricus in different collectionABCD

28图 4 正离子模式下紫菀不同采收期的选择离子趋势图：（1）2 月、（2）6月、（3）11 月A. 槲皮素 B. 山奈酚 C. 槲皮苷 D. 白桦脂醇Fig.4 Selected ion intensity trend plots of Aster tataricus in differentcollection time: (1) February, (2) June, (3) NovemberA. Quercetin B. Kaempferol C. Quercitrin D. Betulin

36图 2 b 组对 a 组的 PCA 得分散点图a: 地上部分 b: 地下部分Fig. 2 Score scatter plot of PCA model for group b vs. aa: aerial part b: underground part
【参考文献】

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本文编号：2840727