选题依据：黄芩(Scutellaria baicalensisGeorgi)以根部入药，活性成分为黄酮类化合物，具有抗菌、抗氧化、神经保护等多种药理作用，在山西省资源丰富。本实验室一直致力于黄芩抗衰老作用的研究，结果显示黄芩提取物及其主要活性成分可以延长果蝇寿命、回调衰老果蝇代谢通路紊乱、改善D-半乳糖(D-gal)致衰老大鼠的氧化损伤、提高学习记忆能力。近年，黄芩地上部分研究得到关注，化学研究显示，黄芩茎、叶活性成分主要为黄酮类化合物；药理作用研究显示，茎、叶能够保护衰老大鼠海马神经元、提高学习记忆能力、减少随年龄增长而产生的氧化损伤。然而，关于黄芩花化学成分和药理作用的研究少有报道。因此，本课题通过研究黄芩花化学成分、抗衰老作用及其机制，以期为黄芩植物资源全面开发利用奠定基础。
　　目的：1.分析黄芩花化学成分并评价其体外抗氧化能力；2.基于D-gal致衰老大鼠模型评价黄芩花抗衰老药效；3.基于核磁共振(NMR)代谢组学技术研究黄芩花抗衰老作用机制；4.定量验证黄芩花发挥抗衰老作用的关键代谢通路。
　　方法：1.通过液质联用(LC-MS)技术分析黄芩花化学成分；采用试剂盒测定黄芩花提取物对羟基自由基(?OH)和超氧阴离子自由基(O2-?)清除率。
　　2.采用D-gal致衰老大鼠模型评价黄芩花抗衰老药效。实验分为6组，空白组(Control组)、模型组(D-gal组)、黄芩花提取物低、高剂量组(生药量0.4g?kg-1和0.8g?kg-1)、以药效明确的黄芩根提取物作为对照组(生药量0.4g?kg-1和0.8g?kg-1)。通过观察大鼠行为学，测定血清中与衰老相关的生化指标超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)和晚期糖基化终产物(AGEs)评价黄芩花抗衰老药效。在此基础上，通过观察大鼠肝脏脏器指数、肝组织HE染色、肝脏氧化损伤等指标，进一步研究黄芩花对衰老大鼠肝脏的保护作用。
　　3.基于NMR代谢组学技术，分析黄芩花干预后衰老大鼠血清和肝脏的代谢轮廓变化，结合多元统计分析找到差异代谢物，导入metaboanalyst数据库进行通路分析。
　　4.采用酶联免疫吸附法(Elisa)定量验证上述代谢组学研究所得关键代谢通路中涉及的差异代谢物。
　　结果：1.在黄芩花中共指认出19种黄酮类化合物，芹菜素、白杨素、野黄芩苷、异红花素-7-O-葡萄糖醛酸苷、黄芩苷含量较高。虽然黄芩花与传统药用部位黄芩根化学成分均为黄酮类化合物，但二者主要成分有较大差异。此外，抗氧化实验结果显示4mg?mL-1的黄芩花提取物对?OH和O2-?清除率分别为85%和57%，说明黄芩花具有抗氧化能力。
　　2.黄芩花高低剂量组能够明显改善衰老大鼠学习记忆和自主活动能力，回调血清中SOD(p＜0.001，p＜0.001)、GSH-px(p＜0.001，p＜0.001)活性和MDA(p＜0.05)、AGEs含量(p＜0.001，p＜0.001)，改善氧化损伤，且在相同剂量下黄芩花药效稍优于黄芩根。此外，黄芩花能够回调大鼠肝脏脏器指数(p＜0.05)，改善肝脏氧化损伤、维持细胞正常结构，对衰老大鼠肝脏有保护作用。
　　3.衰老大鼠血清和肝脏代谢组学研究结果均显示：谷氨酰胺-谷氨酸代谢通路与衰老最为相关，给予黄芩花干预后能够显著回调。
　　4.谷氨酰胺-谷氨酸代谢通路中关键代谢物定量验证结果显示，与Control组相比，D-gal组大鼠血清谷氨酰胺(Gln)和谷氨酸(Glu)含量均显著升高(p＜0.001)；肝脏Gln和Glu含量均显著降低(p＜0.001)，给予黄芩花高低剂量干预后血清中Gln(p＜0.001，p＜0.05，)和Glu含量均明显下降(p＜0.001，p＜0.001)，肝脏中Gln(p＜0.001，p＜0.001)和Glu(p＜0.05，p＜0.05)含量明显上升。与代谢组学研究结果一致。同时，谷氨酰胺-谷氨酸代谢通路的紊乱可能导致肝脏合成谷胱甘肽(GSH)的能力下降，本课题也对此进行验证。结果显示衰老大鼠合成GSH能力下降(p＜0.001)，给予黄芩花干预后合成能力显著增加(p＜0.001，p＜0.001)。
　　结论：1.黄芩花化学成分主要为黄酮类化合物，且具有抗氧化能力。
　　2．黄芩花能够改善衰老大鼠认知障碍、提高自主探索能力并减轻机体氧化损伤，同等剂量下黄芩花抗衰老药效优于黄芩根。此外，黄芩花对衰老大鼠肝脏具有保护作用，能够回调肝脏脏器指数、改善氧化损伤、保护肝细胞形态。
　　3.代谢组学研究结果显示，黄芩花抗衰老作用机制与调节谷氨酰胺-谷氨酸代谢通路有关。
　　4.关键代谢物定量验证结果与代谢组学研究结果一致。与Control组相比，D-gal组大鼠血清中Gln和Glu含量明显升高，肝脏中Gln和Glu含量明显降低，合成GSH能力下降，给予黄芩花干预后回调显著。