柴胡属药用植物资源调查及基于代谢组学的质量评价研究

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1、南方医科大学2009级硕士学位论文柴胡属药用植物资源调查及基于代谢组学的质量评价研究Resourceinvestigationandmetabolomics—basedstudiesOilqualityevaluationofBupleurummedicinalplants课题来源：国家自然科学基金(30873387)专’业名称学位申请人指导教师答辩委员会主席答辩委员会成员中药学梁镇标晁志教授黄河清教授林励教授彭康教授晁志教授莫志贤教授文小敏教授刘菊妍教授论文评阅人彭康教授杨全副教授2012年6月5

2、日广州硕士学位论文柴胡属药用植物资源调查及基于代谢组学的质量评价研究硕士研究生：梁镇标指导教师：晁志教授摘要中药材质量不稳定是当前中药发展面临的一个重大问题，造成这个问题的一个主要原因是同种药材来源复杂多样。长期以来，多种同属植物被当作一种药材使用的情况时有发生，而对其进行的鉴别与质量控制都大不尽如人意。中药柴胡始载于《神农本草经》，位列上品，多用于感冒发热、寒热往来、疟疾、肝郁气滞、胸肋胀痛、脱肛、子宫脱落、月经不调诸症，为中医常用清虚热药。2010版中国药典规定，作为中药柴胡的来源为伞形科柴胡属

3、植物柴胡(北柴胡BupleurumchinenseDC．)和狭叶柴胡(南柴胡及scorzonerifoliumWilld．)。据以往统计资料记载，柴胡属植物在我国共有42种、17变种、7变型，但柴胡属大部分植物自古已有药用，各地区亦按其所产品种和历史使用习惯而在民间入药或自产自销。然而，由于同属植物来源的生药形态和显微特征极近似，加上所含的化学成分在植物发育和收采加工过程中可能会发生很大的变化，使得用传统的方法对柴胡进行鉴定存在相当大的难度。鉴于目前有的地区把当地所产的5、6种柴胡属植物混在一起当做

4、药用，当中还包括有毒的大叶柴胡及活性成分极低的小柴胡，造成市场上柴胡品种相当混乱，药材质量极不稳定。因此，有必要寻求一种可靠、有效的柴胡生药鉴定方法，以保证柴胡的用药安全及质量稳定。代谢组学(metabolomics)是20世纪90年代中期发展起来的对某一生物或摘要细胞所有低分子量代谢产物进行定性和定量分析的一l'-J新学科。是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后的又一门新兴的组学技术，也是系统生物学研究不可或缺的重要基础学科之一。作为代谢组学的重要分析手段，以(超)高效液相色谱质谱联用分析技术为平

5、台，对植物所含的小分子化学成分常具有较强的分离分析能力，尤其是具备电喷雾离子源的(超)高效液相色谱质谱联用分析仪，因能完整给出待分析物质的分子离子碎片，有利于质谱分析器对物质的准确鉴别。相对其他分析方法，所产生的化学成分代谢谱能够更准确地反映生物体系的状态。由此，可比较准确地对生药质量进行鉴别评价，亦有利于建立系统规范的化学成分数据库(如柴胡药材数据库)。主成分分析也称主分量分析，是旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标的非监督性多元统计分析方法。作为一种高维数据解析方法，其应用着重于发

6、掘化学数据的外在表征与物质内在组成之间的相互关系，在最大程度上提取原始信息的同时对数据进行降维处理，解决了液质联用等现代分析仪器或检测技术提供的大量而又丰富的量测信息所带来的统计分析难题，是目前代谢组学研究常用且重要的分析方法，有助于类似柴胡等多来源药材质谱分析等数据研究。目的：对当前柴胡属植物的品种资源及药用状况进行详细的调查，提出确保柴胡药材准确鉴定及品种合理开发的策略；应用液质联用技术平台，通过主成分分析研究，建立准确、快速、可靠的柴胡类药材鉴定和质量评价体系，同时也为研究新品种，扩大新药源提

7、供合理依据。方法：l、以文献资料为指导对柴胡属药用植物的分布地点进行确定，对于分布较广的种类如北柴胡，拟收集lO个产地以上的标本及样品，每一产地采集或收n硕士学位论文集数个-10个居群的样品；对于分布区域较为局限的种类，则尽可能获取多个居群的个体，同时联合利用国内各标本馆中所藏柴胡属植物样本，保证标本和样品的准确性、全面性和代表性。将所收集到的样本进行准确的分类鉴定，并归纳品种、产地等信息，标本及实验样品均统一存放于阴凉干燥处备用。2、以超高效液相色谱电喷雾质谱联用仪(UPLC．ESI．MS)为分析

8、平台，对柴胡属植物的化学成分进行代谢谱分析，并依次对质谱仪器的检测参数、色谱柱温、进样量、流动相组成及流速、样品的提取工艺等进行考察。3、用考察出来的最佳实验条件对柴胡属植物的地上地下部分依次进行化学成分代谢谱的数据及图谱的采集，对柴胡皂苷A、C、D等成分进行含量测定，并对获得的数据用多元统计分析软件SIMCA．P进行主成分分析，对不同品种、产地的柴胡作出质量判定。4、将所采集的化学成分代谢谱的数据及图谱整理归纳后，以VC++及SQL辩n，er2005等软件，建立柴胡