不同来源甘草的化学成分及其相关药效的研究

论文摘要

中药质量评价一直是中药研究与应用中的难点与重点问题。目前,中药的质量评价大部分研究均集中于对药材化学成分的研究,最为合理的质量评价系统应该能够直接反应药材的药理作用而非单纯的化学成分含量。因此,本文以甘草为例研究了不同来源的药材化学成分的差别,并分别以细胞水平试验和整体水平动物试验对化学成分的差别带来的药材保肝作用差异进行了探讨,以揭示甘草主要活性成分比例变化对保肝药效的影响。同时还以人工神经网络软件对药材指纹图谱和抗菌作用进行了组效建模和测试,揭示指纹图谱与抗菌药效的关系。从而探讨合理的甘草质量评价体系,并对中药材的质量评价体系提供有价值的研究思路和方法。主要研究结果如下:1.不同来源甘草样品主要活性成分含量、比例因产地、生长年限、生长状态等不同而有明显差异。大部分甘草样品指纹图谱相似度较高,但甘草受年限、产地、品种、栽培方式的影响指纹图谱会产生一定的差异,不同来源甘草主要色谱峰面积比例在一定范围内变化。2.不同来源甘草样品的保肝作用存在差异,这种差异与产地、栽培方式有一定的关系。单一活性成分的含量与甘草药材的保肝作用呈现复杂的量效关系。甘草的主要活性成分比例与保肝作用存在一定的相关性,保肝作用随甘草苷/甘草酸与异甘草素/甘草酸升高而增强,异甘草素/甘草酸对甘草保肝作用的影响权重较异甘草素/甘草苷的影响大。3.甘草酸、甘草苷、异甘草素对HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤都有一定的保护作用,其保肝作用一般随着浓度增加而作用加强,但甘草酸和甘草苷到达最大有效浓度后作用逐渐下降。三种活性成分中,甘草酸的保肝作用最强,效能和效价均较高。异甘草素保肝的最低有效浓度较甘草酸高,但略低于甘草苷。4.甘草酸、甘草苷、异甘草素一定的配比使用保肝效果比单独使用保肝效果好。优势配比可使甘草酸、甘草苷、异甘草素效价提高。体外试验显示甘草酸、甘草苷、异甘草素比例为1:4.01:0.11或1:10.38:0.11保肝作用最强。体外试验得到的甘草活性成分优势配比在整体试验中具有较好的保肝作用。5.不同来源的甘草对绿脓杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有抑制作用。甘草对三种细菌的抑制作用由强到弱的次序为:抗金黄色葡萄球菌>抗绿脓杆菌>抗大肠杆菌。不同道地产地甘草样品的抑菌作用未显示明显的差别。三、四年生甘草样品与其他年限栽培甘草样品比较未显示明显差别。野生甘草样品对大肠杆菌的抑制作用明显强于栽培甘草样品,对绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用也显示出比栽培甘草样品强的趋势。6.误差反传人工神经网络（BP网络）可以建立甘草化学成分与抗菌的组效模型。训练与测试的最佳表现为:甘草抗绿脓杆菌与抗金黄色葡萄球菌的预测药效与实际药效相关系数为0.8700和0.9054。甘草抗大肠杆菌的预测药效与实际药效相关系数为0.3835。甘草抗不同细菌时,不同活性成分发挥作用的权重存在很大差别。以上研究表明,不同来源甘草样品的保肝和抗菌药效存在着差异,显示质量不同。甘草中不同的化学成分对甘草不同的药效所产生的影响是不同的,甘草化学成分的比例也对甘草质量具有一定的影响。甘草指纹图谱与药效的关系可以运用人工神经网络建立组效模型,可以用于通过指纹图谱信息预测相关药效。因此在甘草质量评价中不仅要考虑活性成分的含量,同时应增加能反应活性成分比例的质量评价方法。对于不同用途的甘草应采用不同的质量标准。可以运用神经网络等技术手段深入研究甘草谱效关系,建立能反应甘草药效的指纹图谱评价方法。在其他中药质量评价中也应考虑将成分比例纳入质量评价体系,以人工神经网络等技术手段研究组效关系,建立更为合理的中药质量评价体系。本论文的研究特色和创新点为:（1）建立了HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型;（2）明确了甘草三种主要活性成分对HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型的保护作用的量效关系;（3）发现甘草主要活性成分的比例变化对药效存在一定的影响;（4）运用人工神经网络建立甘草组效模型。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1 立题依据和研究方案
• 1.1 立题依据和意义
• 1.1.1 立题依据
• 1.1.2 立题意义
• 1.2 中药质量评价方法概述
• 1.2.1 中药质量评价发展历程
• 1.2.2 中药指纹图谱的建立方法
• 1.2.3 中药指纹图谱的分析
• 1.2.4 中药组效关系探讨
• 1.2.5 中药质量评价方法发展展望
• 1.3 甘草质量评价方法研究进展
• 1.3.1 产地评价
• 1.3.2 基源评价
• 1.3.3 性状评价
• 1.3.4 形态组织学方法
• 1.3.5 化学成分含量测定方法
• 1.3.6 指纹图谱评价方法
• 1.3.7 甘草质量评价方法的评价与展望
• 1.4 研究目标、内容和预期结果
• 1.5 研究方法
• 1.5.1 文献资料收集和整理
• 1.5.2 甘草指纹图谱和甘草酸、甘草苷、异甘草素含量的测定
• 1.5.3 不同来源的甘草药材对小鼠肝损伤模型的保肝作用
• 1.5.4 甘草活性成分的保肝作用
• 1.5.5 甘草活性成分配比的保肝作用
• 1.5.6 不同来源甘草的抗菌作用研究
• 1.5.7 甘草化学成分与抗菌作用的人工神经网络分析
• 1.5.8 数据统计分析方法
• 1.6 技术路线
• 2 不同来源甘草主要活性成分含量及指纹图谱的比较研究
• 2.1 药材的采集和处理
• 2.2 试剂和仪器
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.3 甘草主要活性成分和指纹图谱测定方法
• 2.3.1 检测波长的确定
• 2.3.2 色谱条件
• 2.3.3 供试品溶液的制备
• 2.3.4 工作曲线
• 2.3.5 精密度试验
• 2.3.6 稳定性试验
• 2.3.7 重复性试验
• 2.3.8 加样回收试验
• 2.4 不同甘草样品中主要活性成分含量分析
• 2.4.1 不同甘草样品中甘草酸、甘草苷、异甘草素含量分析
• 2.4.2 不同栽培年限甘草中甘草酸、甘草苷、异甘草素含量比较
• 2.4.3 不同产地甘草甘草酸、甘草苷、异甘草素含量比较
• 2.4.4 野生与栽培甘草甘草酸、甘草苷、异甘草素含量比较
• 2.5 不同来源甘草指纹图谱分析
• 2.5.1 指纹图谱指标成分的指认及整体特征分析
• 2.5.2 不同年限栽培甘草组分HPLC 指纹图谱分析
• 2.5.3 不同产地野生甘草HPLC 指纹图谱分析
• 2.5.4 不同产地三年生甘草HPLC 指纹图谱分析
• 2.5.5 不同基源野生甘草HPLC 指纹图谱比较
• 2.5.6 野生甘草根与横生根茎HPLC 指纹图谱比较
• 2.5.7 栽培甘草和野生甘草HPLC 指纹图谱比较
• 2.6 小结
• 3 不同来源甘草药材对醋氨酚肝损伤小鼠的保护作用研究
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验动物
• 3.1.2 试药的选择和制备
• 3.1.3 仪器与试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 动物分组与处理
• 3.2.2 谷丙转氨酶的测定
• 3.2.3 谷草转氨酶的测定
• 3.3 不同来源甘草对小鼠醋氨酚肝损伤模型的保肝作用
• 3.4 甘草中主要活性成分含量与保肝作用关系
• 3.5 甘草主要活性成分比例与甘草保肝作用的关系
• 3.5.1 野生甘草中主要活性成分比例对保肝作用的影响
• 3.5.2 栽培甘草中活性成分比例对保肝作用的影响
• 3.6 小结
• 4 甘草主要活性成分的保肝作用研究
• 4.1 HL－7702 正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型的建立
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.1.3 不同剂量的醋氨酚对体外肝细胞增殖的影响
• 4.1.4 不同剂量醋氨酚对肝细胞谷丙转氨酶的影响
• 4.1.5 HL-7702 正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型的方法分析
• 4.2 醋氨酚所致HL-7702 正常人肝细胞损伤模型的验证
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.3 双环醇对醋氨酚肝细胞损伤的保护作用
• 4.2.4 讨论
• 4.3 甘草活性成分对醋氨酚所致 HL-7702 正常人肝细胞损伤的保护作用
• 4.3.1 实验材料
• 4.3.2 实验方法
• 4.3.3 甘草酸对醋氨酚肝细胞损伤的保护作用
• 4.3.4 甘草苷对醋氨酚肝细胞损伤的保护作用
• 4.3.5 异甘草素对醋氨酚肝细胞损伤的保护作用
• 4.4 小结和讨论
• 5 甘草主要活性成分配比对保肝作用的影响
• 5.1 甘草主要活性成分配比对HL-7702 正常人肝细胞醋氨酚肝损伤的作用
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 试验设计与方法
• 5.1.3 试剂的配制
• 5.1.4 分组与处理
• 5.1.5 甘草活性成分配比对保肝作用的影响
• 5.2 甘草活性成分优势配比对醋氨酚肝损伤小鼠的保护作用
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 实验方法
• 5.2.3 甘草优势配比对小鼠醋氨酚肝损伤模型的保肝作用
• 5.3 小结和讨论
• 6 不同来源甘草的抑菌作用研究
• 6.1 实验材料
• 6.1.1 药物与试剂
• 6.1.2 菌种
• 6.1.3 主要仪器
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 甘草提取物的制备
• 6.2.2 培养基的配制
• 6.2.3 菌液制备
• 6.2.4 甘草的抑菌作用及最小抑菌浓度的初步测定
• 6.2.5 不同来源甘草抑菌作用的差异研究
• 6.3 甘草对绿脓杆菌、大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抑制作用的差异
• 6.4 不同产地甘草对细菌的最低抑菌浓度比较
• 6.5 不同栽培年限甘草对细菌的最低抑菌浓度比较
• 6.6 栽培与野生甘草对细菌的最低抑菌浓度比较
• 6.7 小结和讨论
• 7 甘草化学成分与抗菌作用的人工神经网络分析
• 7.1 人工神经网络原理及算法
• 7.1.1 BP 人工神经网络原理
• 7.1.2 BP 人工神经网络算法
• 7.2 数据获取与条件设置
• 7.2.1 甘草化学成分与抗菌数据获取
• 7.2.2 甘草化学成分与抗菌关系条件设置
• 7.3 训练报告和测试报告
• 7.3.1 甘草化学成分与抗绿脓与大肠杆菌训练和测试
• 7.3.2 甘草化学成分与抗金黄色葡萄球菌训练和测试
• 7.4 小结和讨论
• 8 结论与讨论
• 8.1 结论
• 8.1.1 不同来源甘草化学成分存在一定的差异
• 8.1.2 不同来源甘草对小鼠醋氨酚肝损伤模型的保肝作用存在差异
• 8.1.3 甘草酸、甘草苷、异甘草素对HL－7702 正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型的保肝表现出明显量效关系
• 8.1.4 甘草酸、甘草苷、异甘草素的优势配比使用保肝作用比单独使用强
• 8.1.5 不同来源的甘草对绿脓杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有不同强度的抑制作用
• 8.1.6 BP 网络可以建立甘草化学成分与抗菌的组效模型
• 8.2 讨论
• 8.2.1 甘草质量评价体系的完善
• 8.2.2 中药质量的药效学评价方法探讨
• 8.2.3 中药活性成分比例应纳入质量评价体系
• 8.2.4 中药指纹图谱用于质量评价应加强组效关系研究
• 8.3 研究特色与创新
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历