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黄姜花(Hedychium flavum Roxb.)是一种具备药用、食用及观赏价值的植物,其根茎为贵州苗药,又名夜寒苏,用于治疗寒湿白带、体虚自汗、风湿筋骨疼痛、消化不良、感冒等病症。目前关于黄姜花化学成分及药理活性的报道极少,因此本论文对黄姜花化学成分及药理活性进行研究,为黄姜花的开发利用提供依据。1.由于黄姜花地下根茎为其主要药用部位,本研究首先以黄姜花地下根茎为研究对象,对其挥发油、水提物、70%乙醇提取物的化学成分及药理活性进行研究。(1)采用GC-MS鉴定根茎挥发油的化学成分,共鉴定出77种化学成分,主要的化学成分为:α-pipene(5.4%)、β-pinene(16.8%)、1,8-cineole(5.5%)、linalool(8.5%)、α-terpineol(26.55%)、α-terpinyl acetate(2.4%)、α-curcumene(2.0%)、E-nerolidol(11.8%)、coronarin E(20.3%),其中,Coronarin E含量较高,且首次从黄姜花中被鉴定;采用紫外分光光度计法测定提取物中总酚和总黄酮含量,结果显示,姜花水提物及醇提物的总酚含量分别为50.08±0.71 mg GAE/g,57.42±0.07mg GAE/g,总黄酮含量分别为12.45±1.01 mg RE/g,21.83±0.33 mg RE/g;采用UPLC-Q-Orbitriap MS鉴定黄姜花根茎水提物和醇提物的化学成分,分别从水提物和醇提物中鉴定了71和43种化学成分,总计86种化学成分,其中酚类化合物13个,分别为:L-tyrosine(6)、p-coumaric acid(12)、cycloolivil(13)、ferulaldehyde(16)、1,7-bis(4-hydroxyphenyl)-3,5-heptanediol(17)、(-)-5’-desmethylyatein(20),2-methoxyestradiol(25)、3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzaldehyde(42)、carnosol(44)、5-[(2Z,8Z)-2,8-Pentadecadien-1-yl]-1,3-benzenediol(61)、ginkgolic acid(C13:0)(63)、2,2’-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol)(72)、2,7-dihydroxycadalene(77)。且这86种化合物均首次从黄姜花中被鉴定。(2)通过对黄姜花地下根茎的抗氧化、抗菌和酶活性研究,结果表明,提取物显示出强的ABTS和DPPH自由基清除能力,且优于阳性对照。对ABTS自由的清除能力,水提物为1783.16±137.57 mg AEs/g,醇提物为2424.29±158.31 mg AEs/g;对DPPH自由的基清除能力,水提物为611.13±48.36 mg AEs/g;醇提物为578.62±54.10 mg AEs/g;黄姜花根茎挥发油对普通变形杆菌、枯草芽孢杆菌有很强的抑制效果,抑菌圈直径分别为24.43?5.04 mm、18.68?0.82 mm,对普通变形杆菌最小抑菌浓度为78.13?g/m L,最小杀菌浓度为156.25?g/m L,对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞杆菌有较强的抑制效果,抑菌圈直径分别为11.37?1.49 mm、10.34?2.50mm,对大肠杆菌和粪肠球菌抑制效果一般,抑菌圈直径<10.00 mm;黄姜花根茎水提物和醇提物对α-葡萄糖苷酶表现极强的抑制效果,且抑制效果均比阳性阿卡波糖好,水提物抑制能力为6.02±0.79 mmo L ACEs/g,醇提物抑制能力为2.04±0.20mmo L ACEs/g,对酪氨酸酶有较好的抑制效果,水提物及醇提物抑制能力分别为19.30±2.72 KAEs/g、20.85±1.12 KAEs/g。(3)采用MTT法测定细胞毒性,结果显示,挥发油具有选择性细胞毒性,对四株肿瘤细胞细胞毒性均显著高于正常细胞MRC-5(P<0.05),对K562细胞抑制作用最佳,IC50值为27.1±2.18μg/m L;挥发油干预K562细胞48 h后,细胞形态学变化、AO/EB和Hoechst 33258荧光染色结果均表明挥发油诱导K562细胞凋亡。通过Western Blotting检测挥发油作用细胞后相关蛋白的表达,结果显示,细胞内Caspase-3表达有变化,但Caspase-3与其裂解前体的比值无显著变化;Caspase-8表达上调(P*<0.05),且Caspase-8与其裂解前体的比值显著上调(P*<0.05);Bax蛋白表达与Bcl-2蛋白表达的比值显著上调(P*<0.05),Cyt c蛋白表达极显著上调(P**<0.01),p53和MDM2蛋白表达均未发生显著变化。表明挥发油可以通过内源性途径和外源性途径激活K562细胞的Caspase级联反应,从而诱导细胞凋亡。2.黄姜花不同部位(地下根茎、茎、花、叶)化学成分及药理活性对比研究。通过对黄姜花各部位水提物及70%乙醇提取物的总酚、总黄酮含量测定及抗氧化和酶抑制活性研究,结果显示总酚和总黄酮含量最高的是叶的醇提物,总酚含量为72.08±1.02 mg GAE/g,总黄酮含量为88.16±0.80 mg RE/g;对ABTS和DPPH自由基清除能力最强的是叶的醇提物,ABTS自由基清除能力为872.18±39.78 BHT mg/g、DPPH自由基清除能力为11407.74±751.34 BHT mg/g;对所选四种酶抑制作用最强的都是叶的醇提物,其中对α-葡萄糖苷酶抑制效果最佳,抑制能力为17.32±1.18 mmo L ACEs/g。综上,黄姜花地下根茎挥发油具有强抑菌活性及肿瘤细胞选择性细胞毒性,黄姜花地下根茎水提物和醇提物具有强抗氧化能力、高效的α-葡萄糖苷酶抑制作用且低细胞毒性,以上结果表明黄姜花在化妆品、食品和医疗等方面的利用有很大潜力。