基于植物代谢组学方法的山楂叶化学成分及降糖活性探讨

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论文字数:**** 论文编号:lw202326631 日期:2023-07-22 来源:论文网

本文是一篇药学论文,本文通过对α-葡萄糖苷酶及α-淀粉酶体外抑制实验,发现山楂叶对α-葡萄糖苷酶及α-淀粉酶均具有一定的抑制作用,其中对α-葡萄糖苷酶的抑制作用优于对α-淀粉酶的抑制作用。
第一部分 基于UPLC-Q-TOF/MS的山楂叶化学成分研究
材料与方法
1 材料
1.1 仪器
SCIEX ExionLC™ AC 液相系统,SCIEX X500 QTOF (AB-SCIEX, Foster City, CA, USA) 配备OS 2.0软件;电子分析天平(AG245型,瑞士Mettler-Toledo公司);高速万能粉碎机(FW100,天津市泰斯特仪器有限公司);Velocity 14R低温高速离心机 (Dynamica CO. Ltd, USA);超声波清洗器(KQ-700型,功率700 W,频率40 KHz,昆山超声仪器有限公司)。
1.2 药品与试剂
甲醇、乙腈(质谱纯,美国Fisher公司);纯净水(批号JYSPYL2027,娃哈哈集团有限公司);其他试剂均为分析纯。2020年7-11月采集河北承德(117°E 40°N,海拔771米)、辽宁葫芦岛(119°E 40°N,海拔446米)、山东临沂(117°E 35°N,海拔155米)、山西运城(111°E 35°N,海拔500米)山楂叶共147批,14批市售山楂叶均购于药店,样品信息见附表Table 1。144批山楂叶由全国老中医专家(传统鉴定)学术经验继承人孙宝惠主任药师鉴定为蔷薇科植物山里红叶,SX-8-2、SX-8-3、SX-8-4、SX-8-5为蔷薇科植物山楂叶。样品标本存放在承德医学院中药研究所。
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结果
1 山楂叶化学成分分析
通过与TCM、HMDB、MassBank等数据库对比及查阅参考文献,共鉴定山楂叶中黄酮、有机酸、三萜、生物碱等各类化合物共计88个,包括化合物名称、化学式、分子量、碎片离子等信息,其中阳离子模式鉴定64个化合物,阴离子模式鉴定49个化合物,有25个重合化合物,其中黄酮类化合物22个、有机酸18个、萜类化合物5个、含氮化合物10个、苯丙素类化合物6个、氨基酸11个、糖7个、维生素2个、其他类化合物7个。详细信息见附表Table 2。
2 山楂叶化学成分鉴定
2.1 黄酮类
以色谱峰77为例,在阳离子模式M/Z: 303.0499得到碎片:229.0504、201.0531、165.0176 (C8H5O4+)、153.0180 (C7H5O4+)、137.0234 (C7H5O3+)、111.0074 (C6H7O2+);在阴离子模式M/Z:301.0354得到碎片:301.0344、178.9980 (C9H7O4-)、151.0031(C7H3O4-)、121.0294、107.0144(C6H3O2-)、93.0365(C6H5O-)、65.0033,与对照品二级碎片匹配Fig 1,TCM、HRAM All-in one 及Chemspider数据库综合匹配得分100.0分,进一步通过HMDB、MassBank数据库碎片信息及参考文献[12,13],鉴定为槲皮素。


药学论文参考

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第二部分 基于植物代谢组学的不同产地山楂叶化学成分差异研究
材料与方法
1 材料
1.1 仪器
同第一部分材料与方法项下“1.1”。
1.2 药品与试剂
同第一部分材料与方法项下“1.2”,样本信息见附表Table 1。
2 方法
2.1 色谱条件
同第一部分材料与方法项下“2.1”。
2.2 质谱条件
同第一部分材料与方法项下“2.2”。
2.3 供试品溶液制备
同第一部分材料与方法项下“2.3”。
2.4 数据分析
将LC-MS的原始数据导入OS 2.0软件进行预处理,包括峰提取、去噪音、反卷积、峰对齐,得到包含“Retention Time”、“Mass Charge Ratio”、“Peak Intensity”的三维数据矩阵。将得到的三维数据矩阵导入SIMCA-P 13.0软件(Umetrics, Umea, 瑞典),进行多元统计分析,其中包括主成分分析、偏最小二乘法判别分析,鉴定与地理区域相关的差异代谢代谢物,以变量投影重要性(Variable importance in the projection, VIP)>1,P<0.05为筛选原则,筛选差异代谢物;热图采用MetaboAnalyst (www.metaboanalyst.ca/) 进行分析。
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结果
1.1 山楂叶化学成分总轮廓
将所有供试品溶液均等体积混合制备质量控制 (Quality control, QC) 样品。每10个测试样品后注入一个QC样品,QC样品总离子流图 (Total ion chromatography, TIC) 重叠图见Fig. 1。
对7-11月从河北承德、辽宁葫芦岛、山东临沂、山西运城四个产地收集的147批山楂叶质谱数据进行阴阳离子的PCA及热图分析,见Fig. 2。不同颜色代表不同产地山楂叶样品,热图包含聚类信息。从PCA的阴阳离子得分图初步看出河北、辽宁、山东、山西四个产地化学成分具有一定差异,而从阴阳离子热图看出每个产地7、8、9三个月份化学成分含量比较接近,10、11月比较接近。


药学论文怎么写

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第三部分 不同产地山楂叶降糖活性关联分析 ........................... 47
前言 ................................. 47
材料与方法 ................................. 48
结果 ............................. 50
讨论 ............................................ 59
结论........................74
第三部分 不同产地山楂叶降糖活性关联分析

材料与方法
1 材料
1.1 仪器
JA5003上皿天平(千分之一,天津天马衡基仪器有限公司);AG245电子分析天平,(瑞士Mettler-Toledo公司);微型振荡器(MH-2,海门市其林贝尔仪器制造有限公司);电热鼓风干燥箱(DHG-9070A,上海一恒科学仪器有限公司);Velocity 14R低温高速离心机 (Dynamica CO.Ltd, USA);涡旋震荡器(WIGGENS TM-1,北京桑翌实验仪器研究所);METTLERTOLEDO实验室pH计(瑞士Mettler-Toledo公司);数显恒温水浴锅(HH-2,常州荣华仪器制造有限公司); Multiskan FC酶标仪 (Thermo Fisher Scientific, CA, USA);超声波清洗器(KQ-700,功率700 W,频率40 KHz,昆山市超声仪器有限公司)。
1.2 药品与试剂
α-葡萄糖苷酶(酵母,50 U/mg, LOT NO:RM209Y1225)、对硝基苯-α-D-葡萄糖苷(4'-Nitrophenyl-alpha-D-glucopyranoside, pN PG, LOT NO:RM20Y807)、α-淀粉酶(猪胰腺,10 U/mg, LOT NO:RM19Y304),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;阿卡波糖(LOT NO:113H031,北京索莱宝科技有限公司);可溶性淀粉(批号RM1248-50KU,天津市光复精细化工研究所);无水碳酸钠、酒石酸钾钠、无水亚硫酸钠(天津光复科技发展有限公司);3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicylic acid, DNS,天津市光复精细化工研究所);苯酚(天津市科密欧化学试剂有限公司);氢氧化钠(天津市标准科技有限公司)。
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结论
本文采用UPLC-Q-TOF/MS现代分析技术对河北承德、辽宁葫芦岛、山东临沂和山西运城四个产地7-11月的147批山楂叶样品进行全成分分析,共鉴定88种化学成分,包含22个黄酮类化合物、18个有机酸、5个萜类化合物、7个含氮化合物、6个苯丙素类化合物、11个氨基酸、7个糖、3个生物碱类化合物、2个维生素及7个其他类化合物;基于植物代谢组学方法对每个产地7-11月共147批山楂叶分析,发现四个产地7-9月化学成分接近,10-11月化学成分接近,因此将每个产地7-9月山楂叶分为一组,10-11月分为一组,进一步对7-9月及10-11月不同产地山楂叶化学成分进行差异成分分析及体外降糖活性成分关联分析。采用PLS-DA模型筛选出四个产地7-9月山楂叶差异代谢物55个,10-11月48个,主要为黄酮及有机酸类成分,并对市售的14批山楂叶进行了外部验证,确定14批山楂叶均来源于山东山西,说明筛选出的差异代谢物能对山楂叶很好的溯源;通过体外降糖实验,发现山楂叶对α-葡萄糖苷酶及α-淀粉酶均具有一定的抑制作用,且对α-葡萄糖苷酶的抑制作用优于对α-淀粉酶的抑制作用,进一步采用PLS模型筛选出抑制α-葡萄糖苷酶潜在正相关成分7个,抑制α-淀粉酶潜在正相关成分11个,为进一步开展山楂叶降糖活性研究以及增加其治疗应用范围提供理论依据。
参考文献(略)

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