植物代谢组学技术在山西道地药材研究中的应用_李震宇
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潞党参极性和非极性成分HPLC指纹图谱研究李震宇;王爱娜;刘晓节;薛水玉;秦雪梅;郭小青;张丽增【摘要】目的研究并建立潞党参药材极性和非极性成分HPLC指纹图谱,为党参质量控制提供依据. 方法采用HPLC-UV法分别建立潞党药材中极性和非极性成分指纹图谱,色谱条件为:Diamonsil C18色谱柱(200 mm×4.6 mm,5 μm);检测波长分别为266 nm和230 nm;流动相:乙腈-水,分别进行梯度洗脱,对山西不同产地潞党参药材进行分析. 结果潞党参药材非极性部分指纹图谱有9个共有峰,极性部分指纹图谱有13个共有峰,山西不同产地潞党参极性和非极性指纹图谱相似度较高(>0.87). 结论本文所建立的潞党参药材的HPLC指纹图谱方法简便、准确、重现性好,可作为党参药材质量均一性评价的基础.%Objective To establish the fingerprint of polar and nonpolar components in Radix Codonopsis for providing a basis for quality control of Radix Codonopsis. Methods Fingerprints of polar and nonpolar components in Radix Codonopsis were established by HPLC-UV on Diamonsil C18 column ( 200 mm ×4. 6 mm,5 μm) gradiently eluted with acetonitrile-water. The detection wavelengths were 266 nm and 230 nm,respectively. Results Nine and thirteen common peaks were found in the fingerprint of nonploar and polar components,respectively. The similanty of fingerprints of Codortopsis pilosula ( Franch. ) Nannf from Lingchuan, Shanxi Province was higher( >0.87). Conclusion The HPLC fingerprint estahlished in this study is convenient.accurate and reproductive.and could be used as the evaluation hasis for quality homogeneity of Codonopsis pilnsula ( Franch. ) Nannf.【期刊名称】《山西医科大学学报》【年(卷),期】2011(042)001【总页数】7页(P56-62)【关键词】潞党参;HPLC;指纹图谱;极性成分;非极性成分【作者】李震宇;王爱娜;刘晓节;薛水玉;秦雪梅;郭小青;张丽增【作者单位】山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006;山西大学中医药现代研究中心,太原,030006【正文语种】中文【中图分类】R927党参为桔梗科植物党参Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf,素花党参C.Nannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen 或川党参 C.tangshen Oliv.的干燥根,具有补中益气、健脾益肺之功效[1],主产于山西、甘肃、陕西和四川等地。
黄芪花中主要化学成分的定性及定量分析王桂臻;郝霞;刘磊;李震宇;秦雪梅;李科【摘要】目的对黄芪花中主要化学成分进行定性及定量分析,为充分利用丰富的药用植物资源提供依据.方法该研究采用GC-MS对黄芪花中的糖类和氨基酸类化学成分进行分析以及采用HPLC对黄酮类、皂苷类等化学成分进行定性及定量分析.结果经测定,黄芪花中含有6种黄酮类成分、2种皂苷类成分、丰富的糖类成分和17种氨基酸成分.结论黄芪花中含有黄酮类、皂苷类、糖类、氨基酸类等多种有效化学成分,这可以为黄芪花的资源开发利用提供参考依据.【期刊名称】《山西医科大学学报》【年(卷),期】2017(048)002【总页数】8页(P136-143)【关键词】黄芪花;化学成分;定性分析;定量分析【作者】王桂臻;郝霞;刘磊;李震宇;秦雪梅;李科【作者单位】山西大学中医药现代研究中心,太原030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原030006;山西大学化学化工学院;山西大学中医药现代研究中心,太原030006;山西大学中医药现代研究中心,太原030006;山西大学中医药现代研究中心,太原030006【正文语种】中文黄芪为豆科植物膜荚黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge]或蒙古黄芪[A.membranaceus(Fisch.)Bunge var.mongholicus(Bunge)Hsiao]的干燥根[1],始载于《神农本草经》,临床应用非常广泛,近年来对于黄芪的化学成分、药理作用的研究已有大量报道[2]。
黄芪在唐代《新修本草》、宋代《本草图经》及明代《本草纲目》均有记载,其味甘,性微温,归肺、脾、肾经,具有利水消肿、生肌托搭、固脱敛汗、固表益气的功效[3]。
传统蒙古黄芪为多年生草本植物,为山西恒山山脉野生或仿野生种植,一般需要生长6年以上采挖,根部入药,因此在黄芪入药时地上部分大多被丢弃,造成大量的资源浪费[4]。
特产研究79Special Wild Economic Animal and Plant ResearchDOI:10.16720/ki.tcyj.2021.035植物代谢组学及其在淫羊藿药材研究中的应用靖汝楠#,冯静茹#,王一孝,张颜颜,李真,李莉,刘昕※,张伟东※(吉林大学药学院,吉林长春130000)摘要:植物代谢组学是系统生物学的重要组成部分,在植物研究领域有着广泛的应用。
植物代谢组学有两个重要部分,即仪器分析和数据分析。
目前常用的分析仪器有气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪和核磁共振仪等,常用数据分析手段主要有主成分分析和聚类分析等。
淫羊藿是我国传统的补益中药,具有广阔的应用前景。
本文就植物代谢组学在各个应用领域的最新进展进行了分析总结,并以淫羊藿为主要研究对象,围绕品种鉴别、代谢轮廓的描绘、质量标准的建立和有效成分的作用机制4方面来总结植物代谢组学在淫羊藿方面的最新研究进展,以期加深对淫羊藿的了解,为其相关研究奠定基础,同时也为其他中药材的研究提供新思路和新方法。
关键词:植物代谢组学;淫羊藿;质量标准;药理作用;炮制中图分类号:S567.23+9文献标识码:A文章编号:1001-4721(2021)02-0079-07JING Ru-nan#,FENG Jing-ru#,WANG Yi-xiao,ZHANG Yan-yan,LI Zhen,LI Li,LIU Xin※,ZHANG Wei-dong※(School of Pharmacy,Jilin University,Changchun130000,China):Plant metabolomics is an important part of systems biology and has a wide range of applications in the field of plant research. Plant metabolomics has two important parts,namely instrumental analysis and data analysis.At present,the commonly used analytical in-struments include gas chromatography-mass spectrometry,liquid chromatography-mass spectrometry,and nuclear magnetic resonance. Common data analysis methods mainly include principal component analysis and clusteranalysis.is a Traditional Chinese Medi-cine for tonic in my country and has broad application prospects.This article analyzes and summarizes the latest developments in plant meta-bolomics in various application fields,andtakes as the main research object,focusing on the four aspects of species identifica-tion,description of metabolic profile,establishment of quality standards and the mechanism of action of active ingredients.Summarize the latest research progress of plant metabolomicsin.In order to deepen the understandingof,lay the foundation for its related research,and also provide new ideas and new methods for the research of other Chinese MedicinalMaterials.:plantmetabolomics;;quality standard;pharmacological effect;concocted代谢组学(metabonomics/metabolomics)通过研究生物体系(细胞、组织或生物体)在受到外界刺激后其内部小分子代谢物的动态变化,进而揭示生物体整体功能状态。
年山西省重点研发计划(重点)社会发展项目形式审查公示合格项目汇总表序号领域项目名称项目申报单位姓名形式审查结果备注中药资源与中药材生产技术研究山西道地黄芪种质资源与规范化生产技术研究浑源县泽青芪业开发有限公司赵建平合格中药资源与中药材生产技术研究远志种质资源与规范化生产技术研究山西省农业科学院经济作物研究所刘建平合格中药资源与中药材生产技术研究山西远志种质资源与规范化生产技术研究山西省中医学院马存根合格中药资源与中药材生产技术研究党参种质资源与规范化生产技术研究山西振东道地药材开发有限公司高建平合格中药资源与中药材生产技术研究远志种质资源与规范化生产技术研究山西振东道地药材开发有限公司李先恩合格中药资源与中药材生产技术研究黄芪种质资源与规范化生产技术研究山西振东道地药材开发有限公司孙海峰合格中药资源与中药材生产技术研究道地药材种植资源与规范化生产技术研究静乐县裕民惠农种植专业合作社联合社王青旺合格中药饮片加工与提取技术研究山西大宗道地药材山楂、连翘、黄芩提取物制备技术与成套设备研究开发山西康立生药业有限公司曹秋堂合格中药饮片加工与提取技术研究种优质中药饮片规范化炮制加工工艺及质量标准研究山西省中医学院张朔生合格中药饮片加工与提取技术研究黄芪与远志提取物序贯式制备技术与成套设备研发山西省中医学院王颖莉合格中药创制与制药技术研究立效大山楂丸产品二次研究开发山西华康药业股份有限公司黄善启合格中药创制与制药技术研究山西名优中成药脑震宁颗粒大品种二次开发山西振东安特生物制药有限公司省脑外伤用药工程技术研究中朱平合格中药创制与制药技术研究冠心宁注射液生产全过程工艺优化及质量控制研究山西振东泰盛制药有限公司刘近荣合格中药创制与制药技术研究注射用红花黄色素红花黄色素氯化钠注射液生产关键技术及安全性评价研究山西德元堂药业有限公司段陈平合格中药创制与制药技术研究红花注射液生产全过程标准化研究及质量标准提升山西华卫药业有限公司王江泉(中国辐射防护研究院合格中药创制与制药技术研究红花注射液毒性及药效物质的在线监控技术研究山西振东安特生物制药有限公司李震宇合格中药创制与制药技术研究舒血宁注射液生产全过程工艺优化及自动化在线监测研究山西振东泰盛制药有限公司李建军合格中药创制与制药技术研究复方苦参注射液质量控制及安全性评价山西振东制药股份有限公司李安平合格中药创制与制药技术研究抗抑郁中药新药柴归颗粒临床前研究山西大学秦雪梅合格中药创制与制药技术研究山金连软胶囊开发研究山西黄河中药有限公司杨巨奎合格中药创制与制药技术研究银屑舒凝胶临床前研究山西振东制药股份有限公司秦文杰合格中药创制与制药技术研究一种治疗小儿急性扁桃体炎和急性咽炎的中药贴剂新药开发亚宝药业集团股份有限公司周海燕合格中药创制与制药技术研究治疗神经根型颈椎病中药新药的研发亚宝药业集团股份有限公司熊晓云合格中药创制与制药技术研究吕氏锦鹤复脉颗粒的研发与应用山西省中医学院段秀俊合格中药创制与制药技术研究基于隔药饼灸的药饼经皮给药制备工艺的开发研究山西省中医学院田岳凤合格中药创制与制药技术研究贾氏银柴退热汤的开发应用研究山西省中医学院张淑蓉合格中药创制与制药技术研究门氏系列中医经典方剂的开发研究山西省中医学院裴香萍合格中药创制与制药技术研究五种基于临床疗效确切协定处方的医院中药新制剂开发研究山西省中医药研究院郝旭亮合格中药创制与制药技术研究基于临床经验方的医院系列中药制剂开发研究山西省中医药研究院刘光珍合格中药创制与制药技术研究中药“消痔化瘀洗液”质量标准与药效学研究山西中医学院附属医院王丽芳合格中药创制与制药技术研究治疗帕金森的复方天麻钩藤颗粒剂山西中医学院附属医院柴金苗合格中药创制与制药技术研究治疗阿尔茨海默病的补肾益智颗粒剂山西中医学院附属医院郭蕾合格中药创制与制药技术研究菟参安胎颗粒的开发研究山西中医学院附属医院刘宏奇合格中药健康产品研究一种缓解疲劳的组合物及其制备方法山西皇城相府药业股份有限公司郜文合格中药健康产品研究鹿茸增加骨密度保健食品的研发山西省医药与生命科学研究院张争明合格中药健康产品研究枢机和解理论改善睡眠的研究以及保健食品利眠胶囊的创制山西省中医学院吴秋玲合格中药健康产品研究以黄芪为主要原料的功能性(辅助降血糖)保健食品的开发研究山西省中医药研究院倪艳合格中药健康产品研究酸枣仁肉胶囊保健食品的开发研究山西省中医药研究院康永合格中药健康产品研究罗布麻葛根粗软胶囊的研制与开发山西水塔醋业股份有限公司车建途合格中药健康产品研究谷之爱特殊医学用途配方全营养小米米粉系列产品开发山西沁州黄小米(集团)有限公司曹永庆合格中药健康产品研究“晋茶”系列特殊医学用途配方食品开发山西省中医学院裴妙荣合格中药健康产品研究补肾壮骨核桃膨化食品研究山西省中医学院杜俊民合格中药健康产品研究特殊医学用途配方食品系列产品的研究与开发山西振东五和健康食品股份有限公司沈永才合格中药健康产品研究黄芪、党参、连翘叶、连翘花和黄芩叶新食品原料研究开发山西振东制药股份有限公司董迷柱合格中药创制与制药技术研究山西传统名优中成药龟龄集的二次开发山西广誉远国药有限公司王佩义合格中药创制与制药技术研究灵孢多糖注射液质量控制与安全性评价山西国润制药有限公司杨立志合格中药创制与制药技术研究医院中药制剂开发研究山西中医学院中西医结合医院赵杰合格。
山西农业科学 2023,51(12):1457-1467Journal of Shanxi Agricultural Sciences山西省道地中药材研究进展高昆 1,2,3,林洪源1(1.山西大同大学 农学与生命科学学院,山西 大同 037009;2.大同乡村振兴研究院,山西 大同 037009;3.山西大同大学 设施农业技术研发中心,山西 大同 037009)摘要:山西省中药材资源丰富,道地药材达30多种,如黄芪、黄芩、党参、连翘、柴胡等。
从道地药材的分布、活性成分和药用功效、分子生物学和生理生态等方面概述了山西省道地药材研究成果。
受地理位置、地形地貌、气候条件、土壤类型等因素的影响,山西省从南到北集中分布的道地药材存在差异,南部的种类多于中部和北部。
山西省道地中药材中多含有生物碱、有机酸、皂苷类、黄酮类以及多糖类等活性成分,这些活性成分具有多种药用功效,如抗炎症、抗氧化、调节免疫力、抑制癌细胞生长等。
目前,分子生物标记、PCR 及优化的PCR 分析技术如SSR -PCR 和RAPD -PCR 反应体系应用于山西省中药材鉴定和基因克隆及表达分析等方面的研究已多有报道。
山西省道地药材普遍具有一定的抗逆性,如抗盐性、抗旱性和抗重金属胁迫,这是与其生长环境长期适应的结果。
目前的研究成果多是针对人工栽培的药用植物品种,对野生品种的道地药材的研究相对较少,今后应注重野生品种的研究和开发利用,同时注重培育新品种,提高山西省道地中药材的产量和质量,更好地应用于中医药产业。
关键词:山西省道地中药材;地理分布;有效成分;药用功效;逆境胁迫中图分类号:R282.71 文献标识码:A 文章编号:1002‒2481(2023)12‒1457‒11Research Progress on Genuine Chinese Medicinal Materials in ShanxiGAO Kun 1,2,3,LIN Hongyuan 1(1.School of Agronomy and Life Science ,Shanxi Datong University ,Datong 037009,China ;2.Datong Rural Revitalization Research Institute ,Datong 037009,China ;3.Facility Agricultural Technology Research and Development Center ,Shanxi Datong University ,Datong 037009,China )Abstract :Shanxi has rich resources of Chinese herbal medicines, there are more than 30 kinds of genuine medicinal materials ,such as Astragalus membranaceus (Fisch.), Scutellaria baicalensis Georgi, Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf., Forsythia suspense (Thunb.) Vahl, and Bupleurum chinens e DC.. In this article, the research achievements of Shanxi genuine medicinal materials were summarized from the perspectives of geographical distribution, active constituent and medicinal function, molecular biology, and physiology and ecology of genuine medicinal materials. The results showed that influenced by geographical location, topographic features, climate conditions, soil types and other factors, there were differences in the distribution of Shanxi genuine medicinal materials from south to north in Shanxi, with more species in the south than in the middle and north. The Shanxi genuine medicinal materials mostly contained alkaloids, organic acids, saponins, flavonoids, polysaccharides and other active ingredients, which had a variety of medicinal function, such as anti -inflammatory, anti -oxidation, immune regulation, and cancer cell growth inhibition. It has been reported that molecular biological marker, PCR and optimized PCR analysis techniques, such as SSR -PCR and RAPD -PCR reaction systems, were applied to the identification of traditional Chinese medicine and gene cloning and expression analysis. Shanxi genuine medicinal materials generally had certain stress resistance, such as salt resistance, drought resistance, and resistance to heavy metal stress, which was the result of long -term adaptation to their growth environment. However, it was found that most of the existing research results all came from artificially cultivated medicinal plant varieties, and there was little research on wild varieties of genuine medicinal materials. In the future, more attention should be focus on the development and utilization of wild varieties and the breeding for new varieties, so as to improve the yield and quality of Shanxi genuine Chinese medicinal materials for better application in Chinese medicine industry.Key words :Shanxi genuine Chinese medicinal materials; geographical distribution; active constituent; medicinal function;stress所谓道地药材就是指经过长期临床研究所选出来的,在特定地区,通过特定生产过程所制造的,doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2023.12.15收稿日期:2023-01-25基金项目:大同市平城区科技局应用基础项目(202107);山西大同大学2021年度乡村振兴专项(2021XCZXZ7)作者简介:高 昆(1970-),女,山西大同人,副教授,硕士,主要从事药用植物生理生态学研究工作。
山西道地中草药分布及种类研究张瑞;郭玉永;郝嘉辰;光弘;杜倩;王爱萍;董琦【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2018(046)001【摘要】To adapt to the current development of underforest economy,fully tap the development potential of herbal medicine in Shanxi province,according to the growth characteristics of Chinese herbal medicine and the growth of regional environment distribution characteristics,the paper summarized the classification of herbal medicines in all types of domestic,to provide the basis for the development of Chinese herbal medicine industry.%为适应当前林下经济的发展,充分挖掘山西省境内中草药的发展潜力,根据中草药的生长特性及其生长地域环境分布特征,对境内各类中草药进行分类归纳,以期为中草药产业发展提供依据.【总页数】3页(P95-97)【作者】张瑞;郭玉永;郝嘉辰;光弘;杜倩;王爱萍;董琦【作者单位】山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西庞泉沟国家级自然保护区管理局,山西交城030599;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】R28【相关文献】1.山西植物真菌病害种类及分布研究--山西观赏植物真菌病害(Ⅳ) [J], 张作刚;杨小芳;王建明;贺运春2.山西植物真菌病害种类及分布研究--山西蔬菜真菌病害(Ⅱ) [J], 张作刚;郭尚;贺运春;王建明3.山西植物真菌病害种类及分布研究——山西蔬菜真菌病害(I) [J], 张作刚;王建明4.山西植物真菌病害种类及分布研究——山西观赏植物真菌病… [J], 张作刚;王建明5.山西植物真菌病害种类及分布研究:山西观赏植物真菌新病害(Ⅰ) [J], 贺运春;王建明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核磁共振代谢组学技术检测食醋化学成分李爱平;李震宇;邢婕;张丽增;秦雪梅【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2013(034)012【摘要】建立食醋核磁共振(1H-NMR)代谢组学方法和分类模型,通过多元统计分析方法鉴定不同食醋的差异化学成分.食醋样品经脱气处理加入含0.05g/100mL TSP的D2O溶液后直接进行核磁分析,采用MestReNova软件对核磁图谱进行分段积分后,将数据导入SIMCA-P 11.0 (Umetrics,umea,Sweden)软件进行主成分分析.结果显示,山西陈醋、镇江香醋、白醋的化学组成明显不同;通过偏最小二乘法-判别分析鉴定不同食醋之间的差异化学成分,其中氨基酸的核磁分析结果与氨基酸分析仪所得结果一致.本研究为复杂液态食品的分析提供了一种具有整体观的新方法,不仅可以明确不同来源样品的化学组成差异情况,而且可以鉴定差异化学成分,方法简单,可以直接用于食醋产品的快速检验.【总页数】7页(P247-253)【作者】李爱平;李震宇;邢婕;张丽增;秦雪梅【作者单位】山西大学中医药现代研究中心,山西太原 030006;山西大学化学化工学院,山西太原 030006;山西大学中医药现代研究中心,山西太原 030006;山西大学中医药现代研究中心,山西太原 030006;山西大学中医药现代研究中心,山西太原030006;山西大学中医药现代研究中心,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TS264【相关文献】1.基于核磁共振的代谢组学方法在狼疮性肾炎外周血清代谢物检测效果的研究 [J], 欧阳昕;彭华明;陈珍;夏章;周琼;王悦宁;2.基于核磁共振的代谢组学方法在狼疮性肾炎外周血清代谢物检测效果的研究 [J], 欧阳昕;彭华明;陈珍;夏章;周琼;王悦宁3.基于核磁共振的代谢组学技术在肉品科学中的应用 [J], 秦泽宇;王浩;温荣欣;孔保华4.基于核磁共振技术的代谢组学研究在口腔疾病中的进展 [J], 李婷; 邓鹏翅5.非实验因素对人体核磁共振代谢组学检测结果的影响 [J], 吴巧凤;余曙光;颜贤忠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
现代农业科技2021年第8期食品科学摘要采用高效液相色谱法测定不同干燥方法以及不同花梗长度下款冬花中款冬酮和绿原酸的含量。
结果表明:采用传统阴干法,款冬花中款冬酮与绿原酸的含量均达到最高,不同干燥方法下款冬酮含量由高到低依次为60℃烘干>70℃烘干>40℃烘干>晾晒>50℃烘干>30℃烘干;总体来看,绿原酸含量随着烘干温度升高而降低,款冬酮、绿原酸的含量随着花梗长度的增加而降低。
综上所述,款冬花最佳干燥方法为传统阴干法。
若需采用烘干法,应综合考虑温度对款冬酮、绿原酸含量的影响,最佳烘干温度为40℃;建议用款冬酮、绿原酸2个指标综合评价款冬花药材质量,一级款冬花花梗长度≤1cm ,二级款冬花花梗长度≤2cm ,统货花梗长度≤3cm 。
关键词款冬花;干燥方法;花梗长度;款冬酮;绿原酸中图分类号TS205文献标识码A 文章编号1007-5739(2021)08-0216-02DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2021.08.090开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Primary Processing Method of Flos FarfaraeGUO Dong 1ZHAI Yong 1XIAO Shuxian 1REN Jianhong 2LI Zhenyu 3*(1Shanxi Zhendong Genuine Medicinal Materials Development Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 047100;2College of Resources and Environmental Science,China Agricultural University,Beijing 100193;3Modern Research Center for Traditional Chinese Medicine,Shanxi University,Taiyuan Shanxi 030006)Abstract Tussilagone and chlorogenic acid contents in Flos Farfarae treated with different drying methods and different pedicle lengths were respectively detected by HPLC.The results showed that the highest contents of tussilagone and chlorogenic acid were acquired through shade drying.Under different drying methods,the content of tussilagone from high to low was as follows:60℃drying>70℃drying>40℃drying>air drying>50℃drying>30℃drying.In general,the content of chlorogenic acid decreased with the increase of drying temperature,contents of tussilagone and chlorogenic acid decreased with the increase of pedicel length.In conclusion,shade drying method was the most suitable approach for primary processing of Flos Farfarae .If the drying method is required,the influence of temperature on the content of tussilagone and chlorogenic acid should be considered comprehensively.The best drying temperature was 40℃.It was recommended to use tussilagone and chlorogenic acid to comprehensively evaluate the quality of Flos Farfarae medicinal materials.The pedicle length of the first grade Flos Farfarae was ≤1cm,the pedicle length of the second grade Flos Farfarae was ≤2cm,and the pedicle length of the general goods was ≤3cm.Keywords Flos Farfarae ;drying method;pedicle length;tussilagone;chlorogenic acid款冬花初加工方法研究郭冬1翟勇1肖淑贤1任建宏2李震宇3*(1山西振东道地药材开发有限公司,山西长治047100;2中国农业大学资源与环境学院,北京100193;3山西大学中医药现代研究中心,山西太原030006)款冬花是我国常用中药材,为菊科多年生款冬属植物款冬(Tussilago farfara L.)的干燥花蕾,其味辛、微苦,具有润肺下气、化痰止咳之功效,对咳嗽、气喘、哮喘等具有很好的疗效[1-2]。
·专论·植物代谢组学技术在山西道地药材研究中的应用李震宇*,李爱平,张福生,秦雪梅*山西大学中医药现代研究中心,山西太原 030006摘要:以柴胡、款冬花、远志等山西道地中药材为例,总结植物代谢组学技术在中药材质量评价中的应用。
在中药材质量评价中,代谢组学侧重于对样本的客观分组聚类,同时可确定差异代谢物,与指纹图谱技术具有明显的互补性,可使中药质量标准更体现中药特色,提高其可控性。
分析该技术的优势与应用前景,指出尚存在的问题和改进建议,为扩大其应用提供参考。
关键词:代谢组学;中药材;道地药材;聚类;质量评价中图分类号:R282 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)07 - 0785 - 05DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.07.001Application of plant metabolomic technology in study on several Shanxi genuine medicinal materialsLI Zhen-yu, LI Ai-ping, ZHANG Fu-sheng, QIN Xue-meiModern Research Center for Traditional Chinese Medicine, Shanxi University, Taiyuan 030006, ChinaAbstract: The application of plant metabolomic technology in the quality evaluation of traditional Chinese medicinal materials (TCMM) was reviewed, using Buplerui Radix, Farfarae Flos, Polygale Radix, and Astragali Radix as genuine medicinal materials. In quality evaluation of TCMM, not only the cluster, but also the differential metabolites between different groups could be revealed simultaneously by metabolomic technology. Thus, plant metabolomic technology is complimentary with fingerprint technology, the characteristics of TCMM could be reflected in quality standards, and the controllability could be also improved. The advantage as well as the prospect is discussed. In addition, the limitations of this technique are pointed and the improvement methods are also suggested. Key words: metabolomics; traditional Chinese medicinal materials; genuine medicinal materials; cluster; quality evaluation代谢组学技术是近10年来发展的新型组学技术,可对生物或细胞内所有小分子代谢产物同时进行定性和定量分析,是系统生物学的重要组成部分。
植物代谢产物种类繁多、结构迥异,传统的分析手段难以满足高通量分析要求。
代谢组学技术的出现为这一问题的解决提供了新的方法。
指纹图谱和代谢组学技术均能够从整体上对中药所含的化学成分进行全面分析,获得药材的代谢物指纹,指纹图谱技术通过相似度计算确定样本之间的相似度,而代谢组学技术不仅能通过多元统计分析明确不同样本的分组聚类情况,而且能确定不同组间的差异代谢产物。
代谢组学技术已用于不同生长年限的人参[1],不同种属的厚朴[2]、麻黄[3],不同产地的灵芝[4]等比较研究;采用相关性分析方法与生物活性相结合,还可进一步确定活性相关成分,如雄蕊状鸡脚参Orthosiphon stamineus Benth. 中的腺苷A1受体拮抗剂[5],金英Galphimia glauca Cav.(Thryallis gracilis Kuntze)中的镇静和抗抑郁活性成分[6]。
本课题组近年来对植物代谢组学技术在中药材中的应用进行了探索研究,并应用于柴胡[7]、款冬花[8-13]、远志[14]、黄芪[15]等山西优势中药材中,本文对这些工作进行简要概述,并对其应用前景和存在问题进行展望。
收稿日期:2012-12-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(31270008,30570174,30900118,31070295,31100244,30710103092);山西省国际科技合作(2010081070,2008081043)作者简介:李震宇(1980—),男,副教授,研究方向为中药活性成分与质量控制。
*通信作者 秦雪梅,女,教授,博士生导师,主要从事中药质量标准及代谢组学研究。
E-mail: Qinxm@李震宇 Tel: (0351)70112021款冬花的代谢组学研究款冬花为菊科款冬属款冬Tussilago farfara L.的干燥花蕾,又称九九花、冬花等,为中医临床常用中药,具有润肺下气、止咳化痰的功效。
款冬植物广泛分布于全球温带地区,主产于我国的陕西、山西、河南和甘肃等地。
款冬花含有倍半萜、黄酮类、绿原酸类等化学成分。
本课题组采用代谢组学技术对其进行了以下几方面的研究。
1.1不同产地款冬花的代谢组学研究[16]目前商品款冬花药材包括栽培和野生两种,其中野生品较少,而栽培品占绝大多数。
栽培品目前主要产于甘肃漳县、陇西、渭源,河北蔚县,内蒙古通辽等地,其种植区域分别位于我国的西北、华北和东北。
野生款冬花主要分布于山西北部、甘肃等地。
采用基于NMR和UHPLC的代谢组学技术对不同产地和不同生长方式的款冬花质量状况进行研究,共分析不同产地的款冬花药材21份,主成分分析结果显示,野生与栽培品款冬花的代谢产物明显不同,即药材质量与栽培方式密切相关;与栽培品相比,野生品中含有较多的款冬酮、EMDNT [7β-(3-ethyl-ciscrotonoyloxy)-1α-(2-methylbutyryloxy)-3(14)-dehydro-Z-notonipetranone] 等倍半萜类成分,以及芦丁、3, 5-O-二咖啡酰奎尼酸、阿魏酸、异阿魏酸、槲皮素等。
为了保证临床用药的安全有效,应对其质量差异性状况进行系统研究。
1.2款冬花蕾及其掺伪品花梗的比较研究[8]近年来,款冬花种植面积减少而导致款冬花价格升高,市售款冬花蕾中掺有大量的花梗。
采用代谢组学技术对款冬花蕾及花梗的化学成分进行了比较研究,结果显示其花蕾和花梗的代谢组分明显不同,花蕾中含有较多的咖啡酸、绿原酸、芦丁、倍半萜类等次生代谢产物,而花梗中亮氨酸、异亮氨酸、蔗糖、甾体等量较高。
小鼠止咳化痰实验结果显示,款冬花梗无明显止咳化痰作用。
传统经验认为款冬花无花梗者质量为优,本研究结果与传统经验一致。
因此,为了保证中医临床用药安全有效,作为药用的款冬花中应将花梗剔除,并在质量标准检查项中规定花梗杂质限量。
1.3款冬不同部位的代谢组学研究[9-11]款冬在东西方都有悠久的药用历史,我国传统中医药使用的是其未开放的花蕾,而欧洲传统医学则使用的是叶,东西方都未将其根作为药用资源。
为扩大款冬的药源,本课题组采用NMR、GC-MS、HPLC 3种分析手段建立了款冬花的代谢组学分析方法,并对款冬的花蕾、叶、根进行了化学成分和药效学比较。
结果显示,款冬花蕾、叶、根的化学成分明显不同,与根相比,花蕾和叶中含有较多的绿原酸、黄酮类、倍半萜类等次生代谢产物,而根中含有较多的亮氨酸、蔗糖等初级代谢产物,为其不能入药提供了依据。
花蕾与叶相比,花蕾中倍半萜类成分较多,而叶中芦丁、绿原酸等成分量较高。
小鼠止咳祛痰实验显示花蕾和叶具有显著的止咳祛痰作用,而根无明显止咳祛痰作用。
采用偏最小二乘法辨别分析(PLS-DA)对代谢组学数据与药效学数据进行相关性分析,结果显示,芦丁、绿原酸、3, 5-O-二咖啡酰奎尼酸等成分可能与款冬的止咳作用密切相关。
目前,《中国药典》2010年版中仅以款冬酮作为款冬花的检测指标,本课题组将对这些化学成分及其不同比例组合的止咳化痰作用进行系统深入研究,为款冬花的全面质量控制提供依据。
1.4不同发育阶段款冬花蕾的代谢组学研究[12-13]款冬花蕾的发育开始于8月下旬或9月上旬,《中国药典》2010年版中规定,款冬花蕾12月或大地解冻后花尚未出土时采挖,传统经验认为次年花蕾长大超过3 cm则药材质量降低,而开花后的花蕾则不能入药。
为了探讨款冬花整体药效物质基础在发育过程中的动态变化规律,采用代谢组学技术对5个不同发育阶段(9、10、11、12月、次年3月)的花蕾进行了代谢组学的动态比较分析,结果显示,花蕾的发育初期与中期(10、11、12月)质量明显不同,而开花后有更大的变化,虽然发育中期3个阶段代谢组成接近,但仍有区别。
本研究结果与传统经验是一致的,即发育初期和开花后的花蕾均不能入药,而具体的合理采收期则需药效学实验确定。
2柴胡的代谢组学研究[7]柴胡是中医临床常用中药,《中国药典》2010年版规定柴胡来源于伞形科植物柴胡Bupleurum chinense DC. 和狭叶柴胡B. scorzonerifolium Willd. 的干燥根,按药材性状不同,前者药材习称为“北柴胡”,后者称为“南柴胡”或“红柴胡”。
柴胡的功效主要为解表退热、疏肝解郁、升举阳气等。
现代药理研究表明,柴胡有解热、抗炎、镇痛、保肝等多种功效,主治感冒发热、寒热往来、胸胁腹痛、月经不调、子宫脱垂等。
柴胡植物在我国分布广泛,因而无传统道地产区。
在20世纪80年代以前,野生柴胡资源面临枯竭,经本课题组调查,目前家种柴胡的产量以甘肃为最高,其次为山西,再者为陕西,且商品以北柴胡为主。
因此,柴胡药材质量均一性和差异性状况需要进行系统评价研究,以保证中医临床疗效。
柴胡主要含柴胡皂苷等物质,针对其化学组成特点,本课题组采用NMR技术建立了柴胡药材的代谢组学分析方法,鉴定了34个代谢产物,包括柴胡皂苷a、柴胡皂苷b1等次生代谢产物,以及缬氨酸、乳酸、葡萄糖等初级代谢产物,并对不同来源的67份柴胡药材的均一性和差异性进行了评价。