山東連翹藥物資源評(píng)價(jià)及活性成分提取技術(shù)研究.pdf

1、連翹藥材為木犀科植物連翹Forsythia suspense(Thunb) Vahl的干燥果實(shí)，是我國常用的大宗藥材和多種中成藥的原料，具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等多種藥理作用。連翹藥材來源以野生為主，生長環(huán)境、品種、氣候等的差異以及采收的隨意性，是連翹藥材質(zhì)量存在巨大差異的主要原因。連翹生物學(xué)特性存在長短花柱問題，是否會(huì)影響藥材質(zhì)量值得深入研究。近年來連翹市場需求日益增長，連翹花、葉等新資源的開發(fā)利用具有重要的發(fā)展前景，但缺乏系統(tǒng)

2、研究。因此，連翹資源和質(zhì)量已成為限制連翹產(chǎn)業(yè)發(fā)展和醫(yī)藥應(yīng)用的主要因素。本研究正是基于這樣一些問題，立足山東連翹資源，基于對連翹形態(tài)性狀的調(diào)查分析、次生代謝產(chǎn)物的變化規(guī)律以及多種化學(xué)成分的提取、定量分析和化學(xué)指紋圖譜分析，對連翹花、葉和果開展以藥用價(jià)值為核心的藥物資源評(píng)價(jià)和種質(zhì)資源評(píng)價(jià)，對連翹新資源的開發(fā)利用、藥物資源的化學(xué)分類以及優(yōu)良種質(zhì)篩選具有重要的理論意義和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。主要結(jié)果如下。
　　1.研究了微波輔助提?。∕AE）和超

3、聲波輔助提取(UAE)對連翹成分提取的影響，建立了化學(xué)成分快速提取方法。（1）溶劑的選擇對MAE和UAE是關(guān)鍵參數(shù)之一，由于提取機(jī)制的差異，在MAE中40-60％的乙醇和50-80%的甲醇較適合所有成分的提取，在UAE中50-70%的甲醇或乙醇較適合各成分的提取。（2）提取溫度對MAE的提取效率有顯著影響，70℃時(shí)各成分的提取率最高；在UAE中30℃以上時(shí)溫度對多數(shù)成分的提取影響較小，可以選擇較低溫度。（3）溶劑量對MAE和UAE的提取

4、有顯著影響，在MAE中30 mL/g的溶劑量對于各成分即可獲得最佳提取效，在UAE中，溶劑量20 mL/g以上時(shí)再增加溶劑量對提取效率已無顯著影響。（4）微波功率對MAE中各成分的提取率影響較小，400 W時(shí)即可獲得最佳提取效果；在UAE中隨著功率增加，提取率升高，在同一時(shí)間時(shí)200和250 W的提取率差異較小，100和150 W的差異較小。（5）采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化MAE和UAE提取工藝，結(jié)果MAE的最佳工藝為50%乙醇為溶劑，溶劑

5、量42 mL/g，微波功率400 W，溫度70℃，提取時(shí)間1.5 min；UAE優(yōu)化的條件為乙醇濃度51%，超聲波功率200 W，溶劑量32 mL/g，溫度30℃，提取時(shí)間37 min。該研究系統(tǒng)的闡明了MAE和UAE提取過程中不同結(jié)構(gòu)的多種化學(xué)成分的溶出過程及影響因素，為進(jìn)一步研究MAE和UAE提取機(jī)制提供了重要的實(shí)踐參考和理論探索。
　　2.為了確定合理的采收期，便于開展資源評(píng)價(jià)，對連翹葉和果多成分代謝進(jìn)行了系統(tǒng)研究：（1）總

6、體看，葉和果中各成分代謝變化趨勢相似，除YZGA外，各成分在長短花柱葉和果中的含量均隨時(shí)間延長呈下降趨勢。各成分在5-7月份時(shí)變化較為明顯， ZGA、YZGA、LD、LQG和SZCG在長短花柱植株間均表現(xiàn)出一定差異，但泰安和萊蕪兩地的結(jié)果并不一致，說明長短花柱間的這些差異可能是由環(huán)境引起。（2）連翹葉和果實(shí)中次生代謝產(chǎn)物多在8-9月份趨于穩(wěn)定，有利于藥物資源評(píng)價(jià)時(shí)葉和果采收期的確定，減少樣品間的差異；同時(shí)也表明作為藥材，9月份采集時(shí)葉和

7、果質(zhì)量穩(wěn)定性更好。該研究闡明了連翹長短花柱多成分的代謝變化、差異和變化趨勢，對于進(jìn)一步研究連翹的次生代謝產(chǎn)物變化機(jī)制及采收期的確定具有重要的理論意義和指導(dǎo)作用。
　　3.采用HPLC法測定了不同來源連翹花中綠原酸（LYS）、蘆丁（LD）、連翹酯苷A(ZGA)、松脂醇β-D-葡萄糖苷(SZCG)、連翹苷(LQG)、松脂酚(SZF)和連翹脂素(LQZS)七種主要成分的含量。結(jié)果表明花中LD和SZCG的含量都較高，其次是ZGA和SZF。

8、LD，SZCG和ZGA在野生與栽培的長短花柱植株間存在顯著差異。對于短花柱植株，野生連翹中LD和ZGA的含量顯著高于栽培連翹。對于SZCG，栽培型長花柱連翹中的含量顯著高于野生的短花柱植株中的含量。由于不同來源花中成分的巨大差異，作為藥物資源需進(jìn)行分類研究。結(jié)合Q型聚類分析和花的化學(xué)成分譜，將連翹花藥物資源分為五種化學(xué)類型，分別為富含蘆丁型、富含松脂醇葡萄糖苷型、富含連翹酯苷A型、低活性成分型和多木脂素型。
　　4.采用HPLC法

9、測得連翹葉中LD、ZGA、SZCG、LQG、SZF、LQZS、YZGA的含量。（1）LD和YZGA在長花柱植株的栽培型與野生型間未見顯著差異，但短花柱植株的栽培型與野生型間卻具有顯著差異（p＜0.05）。而ZGA、SZCG和LQZS在長花柱植株的栽培與野生種間表現(xiàn)出顯著差異（p＜0.05）。但對于同是野生或同是栽培的長短花柱植株間未見成分含量的差異。說明長短花柱植株葉中成分代謝對環(huán)境的響應(yīng)有一定的差異。對于長花柱植株，野生品種中主要有效

10、成分含量更高。（2）LD、ZGA和LQZS的含量在山東泰山、徂徠山、蓮花山、魯山野生連翹中存在顯著差異（p＜0.05），蓮花山和徂徠山的樣品中LD和ZGA的含量顯著高于泰山和魯山的；而魯山的樣品中LQZS的含量顯著高于其他地區(qū)。（3）由于不同來源葉中成分的巨大差異，作為藥物資源需進(jìn)行分類研究。根據(jù)Q型聚類結(jié)果，結(jié)合連翹葉的化學(xué)成分譜，將連翹葉藥物資源分為五種化學(xué)類型，分別為富含連翹脂素型、富含連翹酯苷A型、高活性成分型、低活性成分型和一

11、般型。
　　5.采用HPLC法測得連翹果實(shí)中LD、ZGA、SZCG、LQG、SZF、LQZS以及YZGA的含量。（1）LD、LQG在野生與栽培以及長短花柱植株間未見顯著差異。對于長花柱植株，YZGA和SZCG在野生與栽培間具有顯著差異（p＜0.05）。ZGA正好相反，野生短花柱植株中ZGA含量顯著高于栽培短花柱植株（p＜0.05）。采收時(shí)加以區(qū)分有利于提高藥材的質(zhì)量均一性。（2）LD、YZGA、LQG、ZGA在山東不同地區(qū)連翹間均

12、存在顯著差異（p＜0.05）。徂徠山和蓮花山的果實(shí)中各成分的含量均高，泰山樣品中LQG含量最低。和山西太行山連翹相比，太行山連翹的一個(gè)顯著特點(diǎn)是SZCG的含量顯著低于山東各產(chǎn)區(qū)，而LQG的含量卻最高。（3）不同產(chǎn)地連翹果實(shí)中主要成分存在巨大差異，作為藥物資源需進(jìn)行分類研究。根據(jù)Q型聚類結(jié)果，結(jié)合連翹果實(shí)的化學(xué)成分譜，將連翹果實(shí)分為三種化學(xué)類型，分別為高活性成分型、中等活性成分含量型和低活性成分含量型，這些分類為連翹藥材分級(jí)奠定了基礎(chǔ)。<

13、br>　　以上基于化學(xué)成分，以藥用價(jià)值為核心對連翹花、葉、果進(jìn)行的化學(xué)分類為連翹新藥物資源的開發(fā)和合理應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)，在藥物應(yīng)用中可以根據(jù)臨床和生產(chǎn)需要選擇連翹不同的部位和不同的化學(xué)類型。
　　6.根據(jù)連翹葉和果形態(tài)性狀和多種化學(xué)成分，開展山東連翹的種質(zhì)資源分類評(píng)價(jià)。（1）根據(jù)葉和果的化學(xué)成分進(jìn)行化學(xué)分類研究，將山東連翹資源分為六種化學(xué)類型。結(jié)果表明山東連翹種質(zhì)資源呈現(xiàn)明顯的化學(xué)多樣性，具有明顯的地域性，也存在一些特殊種質(zhì)。主

14、成分分析和R型聚類結(jié)果表明，果中ZGA、SZF、LQG、SZF，葉中ZGA、LD、LQG、SZF、LQZS9個(gè)指標(biāo)對連翹種質(zhì)資源化學(xué)分類具有重要意義。（2）通過對連翹葉和果的形態(tài)性狀的調(diào)查分析，可以將連翹分為不同的形態(tài)類型。葉和果形態(tài)性狀的聚類分析表明，山東連翹種質(zhì)資源在外觀形態(tài)上在不同地域和同一居群內(nèi)都呈現(xiàn)一定的多樣性。（3）對形態(tài)性狀和成分含量的相關(guān)性分析表明葉長、葉寬、葉長寬比、果寬、果長寬比、果尖長、果實(shí)表面星點(diǎn)與葉和果中多種化