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本论文研究工作得到国家科技支撑计划课题—“银杏叶系列产品质量标准提升及银杏资源综合开发利用”资助。本论文共分四章内容。一、文献研究银杏是被称为裸子植物的“活化石”,由于其叶的提取物在心脑血管系统疾病方面独特的生理作用,而受到国内外学者的重视。本部分综述了银杏叶中的化学成分、药理作用、临床应用,着重介绍了银杏叶资源化学研究进展。二、不同来源银杏叶资源化学研究(一)银杏落叶化学成分研究基于对银杏叶综合利用价值开发的目的,采用硅胶与Sephadex LH-20柱色谱等手段对银杏落叶所含化学成分进行分离、纯化,通过理化性质和波谱数据鉴定其结构,结果从银杏落叶中分离得到23个化合物,分别为白果醇(1)、二十八烷酸(2)、棕榈酸(3)、三十七烷(4)、二十四烷(5)、4,10-二十九烷二醇(6)、β-谷甾醇(7)、胡萝卜苷(8)、银杏内酯A(9)、银杏内酯B(10)、银杏内酯C(11)、白果内酯(12)、对羟基苯甲酸(13)、莽草酸(14)、芫花素(15)、芹菜素(16)、银杏素(17)、异银杏素(18)、金松双黄酮(19)、白果黄素(20)、芦丁(21)、甘露醇(22)和红杉醇(23),其中化合物2、4-6和22为首次从该种植物中分离得到,这些研究为银杏落叶及银杏资源的综合利用奠定了基础。(二)黄酮与内酯类成分资源化学评价采用HPLC-PDA和HPLC-ELSD方法研究了不同树龄、产地、性别银杏叶中总黄酮与总内酯的含量变化。发现银杏叶中总黄酮与总内酯的含量随年龄和产地变化差异较大,不同树龄银杏叶中总黄酮与总内酯的含量树龄大的较低,树龄小的较高;雄树银杏叶总黄酮与总内酯含量高于雌树银杏叶总黄酮与总内酯含量;地理因素对银杏叶总黄酮与总内酯含量影响较大。(三)银杏酸类成分资源化学评价采用HPLC方法测定不同产地及树龄银杏叶中总银杏酸的含量变化。发现银杏叶中银杏酸的含量随年龄和产地变化差异较大,10-30年生银杏叶总银杏酸含量偏低;按地区分布,江苏以及周边山东、安徽、浙江等银杏叶中总银杏酸含量较低,低于文献报道叶用银杏叶中总银杏酸的含量,并显示具有一定的区域性。(四)氨基酸类成分资源化学评价基于HILIC-UPLC-TQ-MS技术,建立了快速、灵敏,且不经衍生化直接发现并测定20种游离氨基酸类成分的分析方法,并应用于分析不同产地及其树龄银杏叶中游离氨基酸类成分。发现银杏叶富含氨基酸,特别是人体必需氨基酸(Trp、Phe、Leu、Ile、Val、Thr和Lys)。不同样品之间氨基酸含量差异较大,总氨基酸含量范围在1.40-14.79mg/g之间。在几乎所有样品中Pro含量最丰富,平均含量高达1.77mg/g,占总氨基酸含量的20%。其次是Gin,平均含量为1.37mg/g。除了蛋白氨基酸,在银杏叶中也发现了2个非蛋白氨基酸(GAGB、Hpro)。银杏叶分布具有地域性,在散点图中,中国被分为北部、南部和中部(A组、B组以及C组),表明地理环境相似时氨基酸含量亦相似。(五)无机元素类成分资源化学评价采用微波消解样品,电感耦合等离子体-原子发射光谱法探索不同产地银杏采果后叶中无机元素含量,用主成分分析法对其所含元素进行分析和评价。结果表明,不同产地银杏叶含有22-26种无机元素,其中Fe, Zn、Cu、Mn、Cr、Co、Ni、Sr、B、Si、Ni等11种为人体必需微量元素,Ca, P、K、Na、Mg等5种为人体必需宏量元素:主成分分析选择了7个因子,并对银杏叶进行了综合评价,其综合评价函数为F=0.23017F1+0.12239F2+0.07967F3+0.07897F4+0.06525F5+0.06203F6+0.05671F7,结果发现江苏泰兴、河北石家庄以及山东泰安样品综合排序分列1、2和3位,表明基于无机元素考虑这三个产地银杏叶样品品质较好。通过本研究,还发现银杏叶含有极高的钙、镁和诸多的有利的微量元素,可能对心脑血管疾病的防治起到一定的协同作用。(六)糖类成分资源化学评价采用紫外-可见分光光度法探索不同产地及树龄银杏叶中多糖的含量变化。发现银杏叶中多糖的含量随年龄和产地变化差异较大,其中以300年生银杏叶含总多糖最高(4.62%);10年生最低(3.12%);随着树龄的增大,所含多糖呈上升趋势。各产地银杏叶中总多糖含量差异较大。在所测试样品中,来自于辽宁丹东的样品含量最高(4.79%),浙江安吉含量最低(2.13%)。(七)基于植物代谢组学研究思路的不同树龄银杏叶特征性成分研究基于植物代谢组学的研究思路,采用UPLC-Q/TOF MS技术,结合基于多变量分析技术的MarkerLynx分析软件,建立了快速寻找化学特征相似中药中具有潜在质控意义化学标记物的分析方法,并以不同树龄银杏叶研究为例进行了实践。结果显示:kaempferol3-O-[2-O-(β-D-glucosyl)-a-L-rhamnoside], bilobetin, ginkgolide C, kaempferol3-O-[2-O-(6-O-p-hydroxy-trans-cinnamoyl)-β-D-glucosyl)-a-L-rhamnoside]以及kaempferol3-O-[2-O,6-O-bis(a-L-rhamnosyl)-β-D-glucoside]有望成为银杏叶鉴别的指标性成分。该方法相对于传统的分离分析方法,可快速检测并表征出整体化学特征相似样品组间的特征性化学成分,为近缘植物中特征性成分的寻找提供了简捷有效的方法。(八)基于UPLC-TQ-MS同时分析银杏叶不同类型特征性成分基于UPLC-TQ-MS技术,建立了快速、灵敏测定24种银杏叶中活性成分的分析方法,并应用于不同产地银杏叶成分的分析。根据24种成分的含量测定结果,评价样品的质量,并采用聚类分析法(HCA)对不同产地的银杏叶进行归类分析。在16min内24种活性成分得到很好的分离,基于各成分含量,表明我国银杏叶分布具有地域性。三、以银杏落叶为原料制备银杏提取物(一)银杏落叶提取物的制备工艺研究基于国内外已有的对银杏叶的提取方法,结合树脂吸附生产工艺的优点,运用乙醇-树脂吸附法,提取银杏落叶中的黄酮和内酯类化合物。分析测定结果显示,银杏落叶提取物中总黄酮和总内酯含量分别为30.50%和7.27%,符合国家药典对银杏提取物的要求,表明采用合理的提取分离工艺,银杏落叶提取物的主要活性物质含量也不低,为银杏落叶的综合开发与利用提供科学依据。(二)银杏落叶提取物的药理活性评价比较评价银杏落叶提取物与标准银杏叶提取物药理活性。采用清除DPPH和OH·、Fe3+还原能力3种体外实验评价银杏落叶提取物与标准银杏叶提取物的抗氧化作用;采用血小板活化因子(PAF)诱导的家兔血小板聚集实验观察其对家兔血小板聚集作用的影响;采用脂多糖(LPS)诱导的大鼠神经元细胞损伤模型,观察银杏叶提取物对LPS诱导的大鼠神经元细胞损伤的保护作用。发现银杏落叶提取物与标准银杏叶提取物均有较强的抗氧化、抑制血小板聚集能力和神经元细胞保护作用,银杏落叶提取物的抗氧化活性、抑制血小板聚集能力和神经元细胞保护作用比标准银杏叶提取物稍差,但二者无显著性差异。药理活性角度表明我们自制的银杏落叶提取物具有一定的开发与应用前景。四、银杏黄酮苷代表性成分的大鼠体内药动与药代研究(一)槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(4→1)-α-L-吡喃鼠李糖苷药动学研究比较大鼠静脉注射与口服槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(4→1)-α,-L-吡喃鼠李糖苷药动学,t1/2分别为(118.89士5.65)min和(236.87±28.59)min;AUC(0-t)分别为(1775.96±36.92)ug/mL×min和(120.81±11.38)ug/mL×min;AUC(0-∞)分别为(1790.24±37.53)ug/mL×min和(122.14±16.15)ug/mL×min;发现槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(4→1)-α-L-吡喃鼠李糖苷吸收较差,生物利用度低(3.41%)。(二)槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(4→1)-α-L-吡喃鼠李糖苷在大鼠体内代谢研究探寻槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(4→1)-α-L-吡喃鼠李糖苷(QGR)在大鼠体内的代谢物及其代谢途径。采用UPLC-QTOF/MS联用技术,将MSE数据采集模式与MetaboLynxTM软件的质量亏损过滤(DMF)技术结合,对大鼠尾静脉QGR后在血浆、尿液、胆汁中QGR的代谢物进行分析鉴定。共检测到原型及其Ⅱ相代谢产物8个,在血浆中发现了:QGR的原型;在尿液中发现了:QGR的原型、单葡萄糖醛酸结合物、甲基化结合产物;在胆汁中发现了:QGR的原型、QGR的甲基化结合产物、单葡萄糖醛酸结合物、QGR的甲基化葡糖醛酸代谢物。检测出的代谢物均符合黄酮类化合物在体内的代谢规律,为QGR药效物质基础和作用机理提供依据。