中药桑枝和桑白皮的品种、品质与药效的研究

论文摘要

功效互不相同的桑类中药,其原植物古今均不只《中国药典》所采用的Morusalba L。一种。本论文提出了研究中药中普遍存在的“多基原、多味中药”现象的品质评价思路,以中药桑枝和桑白皮为研究对象,在深入研究品种的基础上,开展了品质评价研究和药效比较研究。一、品种研究。（1）在系统考证中国桑树分类的基础上,深入探讨了桑类中药的原植物,证实了历史上桑类中药原植物的多样性。（2）针对当今桑类中药的药材不少来源于栽培桑树的事实,核证了中国现有主要桑树种质的原植物,以利于生药的鉴定。（3）全面考察了四川地区的桑资源现状,为进一步开发利用提供了基本信息。（4）首次运用分形理论研究了桑枝药材的纹理特征,给出了表征形念复杂程度的参数分形维数。二、品质研究。（1）对桑类药材石油醚部位进行了GC-MS分析,根据对质谱图的解析及检索质谱库,鉴定出56个成分,并对桑类药材两两间的共有成分进行了归纳;（2）提出了桑类中药生物碱类成分的分析方法和提取方法;（3）首次提出了基于FFT变换和支持向量机的UV光谱指纹特征分析方法并应用于桑枝和桑白皮的品质评价;（4）首次提出了基于图像分析技术（连续光强扫描）和支持向量机的数字化薄层色谱指纹特征分析方法并应用于桑枝和桑白皮的品质评价;（5）首次运用支持向量机方法研究了桑枝、桑白皮的HPLC指纹特征。三、药效研究部分。（1）在系统总结桑枝、桑白皮功效和药理作用的基础上,根据桑类中药的功能与主治,开展了镇咳祛痰、对免疫功能的影响、体外抗氧化、对基于STAT5b靶控报告基因的胰岛素受体细胞模型的影响等实验研究;（2）首次提出了基于虚拟筛选的中药药效研究方法,将桑类中药的化学成分分别与胰岛素受体、a-葡萄糖苷酶、β2肾上腺素受体、磷酸二酯酶4B、PSGL-1蛋白、血管紧张素转化酶、谷胱甘肽S-转移酶、HIV-1、COX-Ⅱ、碳酸酐酶Ⅻ、盐皮质激素受体等靶点进行了对接,分别发现了一些潜在的活性成分,有助于阐明桑类中药的物质基础。根据研究结果,提出了“模式化中药”的概念,可用于解决多基原、多部位药用所致的中药品质不稳定性这一重要问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 桑树种与品种的复杂性
• 1.2 桑类中药功效的差异性
• 1.3 桑类中药的基原与入药部位
• 1.4 多基原、多部位入药中药的品质评价思路的提出
• 1.4.1 "源于多个基原的同一味中药"的品质评价
• 1.4.2 来源于同一基原的多味中药的品质评价
• 1.5 本文所研究的方面
• 2 品种研究
• 2.1 品种考辩
• 2.1.1 中国桑树分类考
• 2.1.1.1 汉代及以前桑树的分类
• 2.1.1.2 北魏《齐民要术》对桑树的分类
• 2.1.1.3 唐代及宋代桑树的分类
• 2.1.1.4 元代桑树的分类
• 2.1.1.5 明代桑树的分类
• 2.1.1.6 清代桑树的分类
• 2.1.1.7 20世纪我国桑树的分类
• 2.1.1.8 关于中国桑树分类的讨论
• 2.1.2 桑类中药原植物考辨
• 2.1.2.1 本草中关于桑类中药原植物的描述
• 2.1.2.2 本草中的桑图
• 2.1.2.3 近、现代著作中桑类中药的原植物
• 2.1.2.4 关于桑类中药原植物的讨论
• 2.2 资源分析及商品药材调查
• 2.2.1 根据桑树种质资源确认桑类中药药材原植物的思路
• 2.2.2 各省区主要栽培种质分析
• 2.2.2.1 源于Morus alba L.的桑树种质
• 2.2.2.2 源于Morus alba L.var.multicaulis（Perrott.）Loud.的桑树种质
• 2.2.2.3 源于Morus australis Poir.的桑树种质
• 2.2.2.4 源于Morus cathayana Hemsl.的桑树种质
• 2.2.2.5 源于Morus mongolica（Bur.）Schneid.及其变种的桑树种质
• 2.2.2.6 源于Morus属其他植物以及杂交的桑树种质
• 2.2.3 四川现有桑资源分析
• 2.2.3.1 四川桑属种质资源分析
• 2.2.3.2 四川目前种植规模及主要栽植品种分析
• 2.2.4 桑类中药的商品药材分析
• 2.2.4.1 桑类中药的商品药材的原植物分析
• 2.2.4.2 四川桑类药材产销分析
• 2.3 基于分形特征的中药鉴别方法的提出及用于鉴别桑枝的研究
• 2.3.1 桑枝纹理图像的获得
• 2.3.2 图像的预处理
• 2.3.3 分形维数的计算
• 2.3.4 结果与讨论
• 2.4 品种研究小结
• 3 品质研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 研究思路与方案
• 3.1.2 研究工作的准备
• 3.1.2.1 药材的收集与鉴定
• 3.1.2.2 药材供试样品的制备方法
• 3.2 Morus alba L.的桑叶、桑椹、桑枝和桑白皮石油醚部位的GC-MS比较分析
• 3.2.1 仪器与材料
• 3.2.2 供试品溶液的制备
• 3.2.3 GC-MS分析条件
• 3.2.4 GC-MS分析实验结果
• 3.2.5 GC-MS分析小结与讨论
• 3.3 Morus alba L.的桑叶、桑椹、桑枝和桑白皮生物碱类成分的比较分析
• 3.3.1 桑类中药总生物碱分析方法的研究
• 3.3.1.1 检识反应
• 3.3.1.2 定量分析方法的提出
• 3.3.2 桑类中药总生物碱提取方法的研究
• 3.3.2.1 根据桑树生物碱的结构推测其理化性质
• 3.3.2.2 桑树生物碱的提取工艺流程
• 3.3.3 关于桑类中药总生物碱分析方法与提取方法的讨论
• 3.4 桑枝和桑白皮药材整体化学成分的比较分析
• 3.4.1 基于傅立叶转换和支持向量机的紫外光谱指纹特征分析方法的提出及在桑枝桑白皮品质评价中的应用
• 3.4.1.1 桑枝、桑白皮各部位紫外扫描原始光谱的分析
• 3.4.1.2 经傅立叶变换的紫外光谱（FFT-UV）的特征分析
• 3.4.1.3 基于支持向量机的FFT-UV光谱识别方法的提出
• 3.4.2 基于图像分析技术和支持向量机的数字化薄层色谱指纹特征分析方法的提出及在桑枝桑白皮品质评价中的应用
• 3.4.2.1 实验样品和实验条件
• 3.4.2.2 实验结果
• 3.4.3 基于支持向量机分类的HPLC指纹特征分析方法的提出及在桑枝桑白皮品质评价中的应用
• 3.4.3.1 实验条件
• 3.4.3.2 分析结果
• 3.5 品质研究小结
• 4 药效研究
• 4.1 概述
• 4.2 桑类中药性味功效的演变研究
• 4.3 桑枝、桑白皮药理作用的总结与比较研究
• 4.3.1 桑枝药材药理作用的总结
• 4.3.2 桑白皮药理作用的总结
• 4.3.3 桑枝、桑白皮的药理作用对比分析
• 4.4 镇咳祛痰实验
• 4.4.1 实验材料
• 4.4.1.1 动物及分组
• 4.4.1.2 药物、试剂及仪器
• 4.4.2 实验方法
• 4.4.2.1 镇咳试验
• 4.4.2.2 祛痰实验
• 4.4.3 结果
• 4.4.3.1 镇咳实验结果
• 4.4.3.2 祛痰实验结果
• 4.4.4 镇咳祛痰实验小结
• 4.5 桑枝桑白皮对小鼠免疫功能的影响
• 4.5.1 实验材料
• 4.5.2 实验方法
• 4.5.2.1 桑枝桑白皮对小鼠迟发型超敏反应（DTH）的影响
• 4.5.2.2 桑枝桑白皮对小鼠溶血素抗体生成的影响
• 4.5.2.3 统计方法
• 4.5.3 结果
• 4.5.3.1 桑枝桑白皮80%乙醇提取物对DNFB所致小鼠DTH的影响
• 4.5.3.2 桑枝桑白皮80%乙醇提取物对小鼠血清溶血素水平的影响
• 4.5.4 免疫实验的小结
• 4.6 体外抗氧化实验研究
• 4.6.1 基于Fenton反应的体外抗氧化实验的原理
• 4.6.2 材料与试剂
• 4.6.3 样品测定
• 4.6.4 实验结果
• 4.7 对基于STAT5b靶控报告基因的胰岛素受体细胞模型的影响
• 4.7.1 STAT5b靶控报告基因细胞模型筛选胰岛素受体激动剂的原理
• 4.7.2 STAT5b靶控报告基因细胞模型的建立过程
• 4.7.3 实验材料
• 4.7.4 CHO.hIR/STAT5b/Luc细胞的常规培养
• 4.7.5 桑枝、桑白皮供试品对胰岛素受体的作用的检测
• 4.7.5.1 细胞接种及血清饥饿处理
• 4.7.5.2 供试品对细胞的处理
• 4.7.5.3 细胞裂解物的制备
• 4.7.5.4 报告基因Luc酶活力的检测
• 4.7.5.5 供试品诱导报告基因表达率的计算
• 4.7.6 实验结果
• 4.8 基于虚拟筛选的中药药效研究方法的提出及在桑类中药药效研究中的应用
• 4.8.1 基于虚拟筛选的中药药效研究方法的提出
• 4.8.2 桑类中药化学成分虚拟筛选研究的准备工作
• 4.8.2.1 软件、硬件的准备
• 4.8.2.2 桑类中药化学成分分子库的准备
• 4.8.2.3 靶点与参考配体的准备
• 4.8.3 桑类中药化学成分虚拟筛选的研究过程
• 4.8.4 桑类中药化学成分虚拟筛选的结果
• 4.8.4.1 针对胰岛素受体的虚拟筛选结果
• 4.8.4.2 针对a-葡萄糖苷酶的虚拟筛选结果
• 4.8.4.3 针对B2肾上腺素受体的虚拟筛选结果
• 4.8.4.4 针对磷酸二酯酶4B的虚拟筛选结果
• 4.8.4.5 针对环氧合酶Ⅱ的虚拟筛选结果
• 4.8.4.6 针对PSGL-1蛋白的虚拟筛选结果
• 4.8.4.7 针对血管紧张素转化酶（ACE）的虚拟筛选结果
• 4.8.4.8 针对谷胱甘肽S-转移酶（Glutathione S-transferase）的虚拟筛选结果
• 4.8.4.9 针对HIV-1蛋白酶的虚拟筛选结果
• 4.8.4.10 针对碳酸酐酶Ⅻ（Carbonic Anhydrase Ⅻ）的虚拟筛选结果
• 4.8.4.11 针对盐皮质激素受体（Mineralocorticoid Receptor）的虚拟筛选结果
• 4.8.4.12 虚拟筛选结果综合分析
• 4.9 药效研究小结
• 5 桑类中药品种-质量-药效的关系的综合分析及"模式化中药"概念的提出
• 6 结论与讨论
• 6.1 品种研究方面
• 6.2 品质研究方面
• 6.3 药效研究方面
• 参考文献
• 附录一:GC-MS研究附图
• 附录二:紫外光谱研究附图
• 附录三:薄层色谱研究附图
• 附录四:HPLC研究附图
• 附录五:虚拟筛选研究附图、附表
• 附录六:攻读博士学位期间撰写的论文（专著）
• 致谢