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三种红景天化学成分对比分析及抗缺氧活性成分探索认领

作者：

李易轩

学位授予单位：

北京中医药大学

摘要：

红景天药用历史悠久,临床应用广泛。其中,自2005年首次被收载于《中华人民共和国药典》的大花红景天是药典收载的唯一品种来源。然而,随着对其药用价值的广泛认可与临床需求的不断增加,大花红景天的野生资源正在迅速减少,加之人工栽培规模有限、技术发展不足,亟需开展其药用价值的补充研究。狭叶红景天和蔷薇红景天作为新疆地区常用的红景天品种,因其丰富的历史和文化背景、广泛分布的野生资源以及与大花红景天相似的活性化学成分和药理作用,具有潜在的开发、研究及应用价值。本研究基于新疆维吾尔自治区重大科技专项项目——“现代中药(民族药)材精深加工关键技术研究及产业示范”(2023A03006),旨在探索新疆地区三种常用红景天的化学成分及抗缺氧活性成分,以期实现其药用价值的开发与补充。目的: 通过对比分析大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天的化学成分及抗缺氧药效作用,挖掘其对应关系,阐释三个品种红景天发挥抗缺氧作用的关键活性成分,以大花红景天为参照研究对象,进一步挖掘狭叶红景天、蔷薇红景天的潜在药用价值。方法: (1)红景天的药用历史沿革:通过查阅红景天的相关古籍、检索“PubMed”“Web of Science”“中国知网”等数据库,论述其在品种考证、性味及功效主治方面的学术发展进程,并详细梳理红景天主要品种的标准收录情况。 (2)大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天的化学成分对比分析:①对三种红景天的化学成分进行分析及对比研究,运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UPLC-QE-MS)技术对其化学成分进行全面分析;②采用主成分分析(PCA)、最小二乘法判别分析(PLS-DA)等分析方法,筛选三种红景天的差异性化学成分,为其成分特异性与后继活性成分探索提供数据支持。 (3)大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天抗缺氧活性成分研究:①选择常压缺氧小鼠模型,以缺氧存活时间为关键评估指标,探讨不同品种红景天的抗缺氧作用差异;②以三种红景天化学成分的相对含量数据作为自变量,以缺氧存活时间为因变量,采用偏最小二乘法(PLSR)和灰色关联度(GRA)进行分析,建立三种红景天化学成分与抗缺氧作用的关联关系模型,探寻其抗缺氧活性成分。 (4)基于分子对接技术的三种红景天抗缺氧活性成分验证:应用Autodock Vina、PyMOL等软件对获得的三种红景天抗缺氧活性成分与HIF-1α靶蛋白之间进行虚拟对接分析,评估其结合亲和力及潜在的药效相关性,并对结合情况进行进一步的分析。结果: (1)红景天的药用历史沿革:红景天作为一种具有深厚医疗历史和文化底蕴的多功能药用植物,在传统及现代医学中的独特定位和广泛应用前景。通过对其药用品种、性质气味、功效主治及主要品种标准收录情况的深入考证,为其进一步的研究和应用提供了科学依据及关键参考。 (2)大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天的化学成分对比分析:①UPLC-QE-MS共检测、鉴定出176个化合物,其中有171个来源于大花红景天,166个来源于狭叶红景天,172个来源于蔷薇红景天,三种红景天共有化学成分162种,表明其化学成分种类具有相似性;②PCA及PLS-DA分析结果表明,三种红景天共有30个差异性成分。 (3)大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天红景天抗缺氧活性成分研究:①动物实验结果表明,与空白组相比,三种红景天均可增加小鼠的缺氧存活时间,差异具有统计学意义(P<0.05);②根据PLSR模型及GRA模型分析,预测香叶醇、香豆酸-4-葡萄糖苷、表儿茶素、3-没食子酰基奎宁酸、柠檬酸、红景天苷6个成分可能在三种红景天发挥抗缺氧作用的过程中扮演重要角色。 (4)基于分子对接技术的三种红景天抗缺氧活性成分验证:通过分子对接研究,发现定向功效成分可通过空间互补、氢键与HIF-1α靶蛋白发生结合。其中,表儿茶素、3-没食子酰基奎宁酸及红景天苷展现出较高的结合活性。结论: 大花红景天、狭叶红景天、蔷薇红景天的成分种类相似,且均具有一定的抗缺氧作用,其中表儿茶素、3-没食子酰基奎宁酸、红景天苷、香豆酸-4-葡萄糖苷、柠檬酸、香叶醇6个成分可能在抗缺氧活性中发挥着关键作用。

摘要译文

关键词：

大花红景天; 狭叶红景天; 蔷薇红景天; 抗缺氧; 化学成分

学位年度：

2024

学位类型：

硕士

学科专业：

临床中药学

导师：

翟华强

中图分类号：

R284.1[化学分析与鉴定]

学科分类号：

1005[中医学];100803[中药鉴定学];100804[中药化学];100805[中药分析学]

D O I：

10.26973/d.cnki.gbjzu.2024.000488