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基于化学成分和抗氧化活性的青翘、老翘和连翘叶评价研究认领

作者：

潘秀珍

学位授予单位：

北京中医药大学

摘要：

连翘为木犀科植物连翘Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl的干燥果实,根据不同的采摘时间可分为“青翘”和“老翘”,果实初熟尚带绿色为青翘,果实熟透颜色发黄为老翘。连翘作为我国传统大宗中药材之一,其市场需求量逐年增大。连翘除了传统的以果入药外,其叶可制成茶叶,已被开发为多样化的茶饮、保健品、食品等系列产品,具有较大的开发潜力。由于连翘多为野生,导致其药材质量不稳定、资源短缺等问题日趋严重,野生变家种势在必行。本研究以18份连翘种质的青翘、老翘和连翘叶为研究对象,分析不同种质之间的表型差异。同时,基于植物学性状和内在质量指标进行全面的质量评价,筛选出高产优质的种质类型,并对其化学成分组成进行解析,结合网络药理学探讨青翘、老翘和连翘叶优良种质的抗氧化活性机制。以期为连翘品种定向选育及其资源综合开发利用提供参考。主要研究结果如下: (1)通过观察连翘果实和叶子的质量性状及测定其数量性状,结果发现果实表型性状的变异系数范围为7.7%～76.78%,其中斑点指数变异系数最大,果实纵径变异系数最小;连翘叶表型性状的变异系数范围为9.66%～31.09%,其中叶面积变异系数最大,叶形指数变异系数最小。表明不同连翘种质间的果实和叶片均有丰富的遗传多样性。聚类分析可将18份种质分成5大类型:第1类包含2份种质,属于“小果,叶片大小中等”类型;第2类包含7份种质,属于“果实大小中等,小叶片”类型;第3类包含2份种质,属于“果实中等偏小,大叶片”类型;第4类包含3份种质,属于“大果,叶片中等偏大”类型;第5类型包含4份种质,属于“果实中等偏大,叶片中等偏小”类型。 (2)测定不同种质的青翘、老翘和连翘叶中挥发油、连翘苷、连翘酯苷A、芦丁和(+)-松脂醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的含量。以挥发油>2.0%为青翘种质评价的限制因子,筛选出S13、S14、S18、S4和S10共5份较优种质,其中S13长势强、指标成分绝对含量最高;以连翘苷>0.15%作为老翘种质评价的限制因子,初步筛选出S2、S10和S9共3份较优种质,其中S2长势强、成分绝对含量最高;连翘叶指标成分绝对含量综合排名前5的种质为S9>S3>S10>S15>S17,其中S3长势表现为强,且叶面积最大,含量最高。 (3)基于UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS技术解析青翘、老翘和连翘叶优良种质的化学成分组成。结果表明,三者化学成分组成种类大致相同,共鉴定出115种化合物,其中苯乙醇苷类23种,青翘、老翘和连翘叶分别为22种、16种和21种;木脂素类化合物23种,三者分别为18种、20种和20种;酚酸类化合物21种,三者分别为20种、19种和19种;黄酮类化合物11种,三者分别为10种、9种和9种;三萜类6种,三者分别为6种、4种和1种;环己基乙醇衍生物16种,三者分别为15种、14种和11种;其他化合物15种,三者分别为14种、12种和8种。主要化学成分含量测定结果表明,青翘中连翘酯苷A、(+)-松脂醇-β-D-吡喃葡萄糖苷含量最高,且青翘总苯乙醇苷、总木脂素、总三萜酸、总黄酮和总酚酸含量显著高于老翘和连翘叶;连翘叶连翘苷、芦丁含量显著高于青翘和老翘。 (4)体外抗氧化测定结果显示,青翘、老翘和连翘叶均具有较强的抗氧化活性,其中,连翘叶对DPPH自由基的清除效果最佳,青翘对ABTS自由基的清除效果最佳,同时青翘还具有显著的铁离子还原能力。运用网络药理学技术探究青翘、老翘和连翘叶抗氧化的潜在活性成分、关键靶点及作用机制。GO分析结果发现三者主要参与了蛋白质磷酸化、酪氨酸磷酸化、对外来刺激的反应、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、酶结合、细胞质、膜筏、核浆等多种生物过程。KEGG通路主要富集到癌症通路、PI3K-Akt、HIF-1、EGFR、AGE-RAGE、免疫系统等信号通路。分子对接结果表明,(+)-松脂醇-β-D-吡喃葡萄糖苷、牛蒡子苷元、异鼠李素、连翘酯苷A、连翘苷、芦丁等30种关键活性成分可能通过调控AKT1、CTNNB1、SRC、EGFR和TNF等核心蛋白,以及参与癌症通路、PI3K-Akt、HIF-1等信号通路实现其抗氧化作用。

摘要译文

关键词：

青翘; 老翘; 连翘叶; 优良种质筛选; 化学成分; 网络药理学

学位年度：

2024

学位类型：

硕士

学科专业：

中药学

导师：

李卫东

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.2024.000623