基于_1H NMR的代谢组学方法对矿物药赭石生物急性效应的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于1HNMR的代谢组学方法对矿物药赭石生物急性效应的研究论文作者：魏莹学生类别：全日制学科门类：工科学科专业：应用化学指导教师：章文军职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金(20975097,21305134)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofAppliedChemistry1HNMR-BASEDMETABONOMICSTUDYONACUTEBI

2、OLOGICALEFFECTSOFHAEMATITUM-TREATEDRATSbyWeiYingSupervisor:Prof.ZhangWenjunMay2016ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.20975097,21305134.摘要矿物药是由于地质作用形成的天然矿物质，在一定的范围内化学组成相对稳定，具有十分重要的医疗价值。赭石属于含铁类矿物药，其铁含量大于45%，是良好的补铁剂，可以用于治疗缺铁性贫血，

3、调节内分泌平衡等。近些年，学者们对赭石的炮制方法、临床配伍应用等研究广泛，但对其内源性代谢的研究还不完全。本文通过1HNMR的代谢组学方法分析灌胃给药不同剂量赭石的大鼠尿液、血清中代谢物含量变化情况，血清中重要生化指标的变化情况以及肝肾组织切片图，阐述赭石的生物急性效应。研究结果表明，三个剂量给药组都观察到尿液中牛磺酸、肌酸酐、α-酮戊二酸和血清中乳酸、乙酸、葡萄糖、低密度脂蛋/极低密度脂蛋白的浓度水平显著性变化，可以作为赭石可能的潜在的特征代谢物。在低剂量给药组还观察到了尿液中胆碱，血清中β-羟基丁酸、

4、异丁酸、脂质的含量明显发生变化。中剂量给药组还观察到了尿液中琥珀酸、二甲基甘氨酸，血清中N-乙酰糖蛋白1、N-乙酰糖蛋白2的浓度显著性变化，而高剂量给药组的尿液中柠檬酸、琥珀酸，血清中肌酸显著性变化。表明赭石对大鼠机体的影响与剂量有关。血清中生化指标：三个剂量组中乳酸脱氢酶、谷丙转氨酶、天门冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、胆碱酯酶、甘油三酯、总胆固醇含量均显著下降，并且高剂量组尿素氮含量显著变化。上述代谢物变化情况说明低剂量赭石抑制了三羧酸循环，影响了葡萄糖有氧代谢、脂类代谢、能量代谢和肌酸酐代谢，并且对肝功能

5、有影响；中剂量赭石除了与低剂量作用相似外还影响二甲基甘氨酸生成肌氨酸的代谢途径，大鼠的应激免疫加强；高剂量赭石肌酸代谢与低剂量不同，其含量显著降低可能与胆碱的甲基化有关，影响肝肾功能。三组剂量给药组的肝肾组织并没有发生明显的细胞形态学上的改变，说明三个剂量组赭石未对肝功能和肾功能造成很严重的损伤。同时表明传统的组织病理分析对于低毒性的物质检测灵敏度不高，并且不能预测赭石对机体的影响。基于1HNMR的代谢组学分析方法能够有效的运用到矿物药赭石的研究中，并且能够预测到矿物药赭石可能的潜在特征性代谢物。关键词：

6、质子核磁代谢组学赭石主成分分析偏最小二乘方差分析IABSTRACTMineralmedicineisanaturalmineralformedbygeologicalprocesses.Inacertainrange,itschemicalcompositionisstable,hasaveryimportantmedicalvalue.Haematitumbelongstocontainironmineralmedicine(Fe2O3),itsironcontentmorethan45%,isgood

7、supplementofiron,canbeusedforthetreatmentofirondeficiencyanemia,regulatingendocrinebalanceetc.Inrecentyears,Haematitumhasbeenthesubjectofextensivestudiesonprocessingmethodsandclinicalapplication,whilelessresearchedinitsendogenousmetabolism.Inthispaper,weu

8、se1HNMR-basedmetabonomicanalysiscoupledwithmultivariatestatisticalanalysis(principalcomponentanalysisandpartialleastsquaresdiscriminantanalysis)toanalyzethemetabolicprofilesofthecollectedurinesamplesandserumsamplesf