厚朴是中国常用中药,其传统药用部位为其干皮、根皮和枝皮,已有两千多年的药用历史。然而厚朴是木本植物,生长周期较长,按药用要求需要种植15-20年以上方能采收,而伐树剥皮已成了厚朴药材的主流采收方式。对绝大多数植物而言,树皮是不可再生的部位。正由于这种无限制的砍伐,使我国厚朴野生资源早在上个世纪80年代就几乎被消耗殆尽,对森林生态系统造成了严重破坏。因此,亟待建立可持续的利用模式去改变这种状况。那选择厚朴植物的哪一使用部位来替代厚朴皮呢?前期研究工作证明,厚朴花力微,厚朴叶质异,只有厚实,含有与厚朴皮相似的化学物质基础,展露出光明的利用前景。厚实为厚朴或凹叶厚朴的果实,作为厚朴植物的繁殖器官,资源量相当可观,但对其相关研究的资料却寥寥无几。苯丙素类化合物是厚朴化学成分的主要化合物类群,包括酚类化合物与苯乙醇苷类化合物。基于可持续利用中药资源的理念,本文对凹叶厚朴果实中苯丙素类化学成分及其抗氧化等功效进行了初步研究,为阐明厚实活性物质基础和探讨厚实替代厚朴的可行性提供了科学依据,从而大大促进了我国厚朴资源的合理利用。以下是本文主要研究内容:(1)采用系统溶剂提取法、硅胶柱色谱法、制备HPLC法对凹叶厚朴果实的酚类化学成分进行了研究,利用现代波谱学技术测定(核磁共振NMR、质谱MS等)并结合理化性质分析,共分离鉴定了 13个化合物,分别为厚朴酚(1)、和厚朴酚(2)、和厚朴新酚(3)、反式对羟基桂皮醛(4)、木兰醛E(5)、台湾檫木酚(6)、木兰醛B(7)、木兰醛D(8)、台湾檫木醛(9)、厚朴三醇(10)、厚朴木质素C(11)、厚朴木质素A(12)和厚朴木质素J(13),其中厚朴木质素J(13)是新化合物。所有化合物都是首次从凹叶厚朴果实中分离得到。从实验结果及文献调研中发现,除新化合物13外,其它化合物在厚朴中也有分布,说明厚朴与厚实在酚类化合物方面,具有相似的化学物质基础,这也为厚实替代厚朴的研究提供了一定的实验依据。此外,对13个酚类化学成分的体外抑菌活性也进行了考察,结果表明其抑菌活性与分子结构存在一定的构效关系。(2)对凹叶厚朴果实的苯乙醇苷类化合物进行考察,利用现代谱学知识(NMR、MS、FR等谱)鉴定并结合水解糖残基的HPLC分析,共分离纯化鉴定了 9个苯乙醇苷类化合物和1个苯乙醇类化合物,分别为magnolosideⅠa(14)、magnolosideⅠc(15)、crassifolioside(16)、magnolosideⅠb(17)、magnolosideⅢa(18)、magnolosideⅣa(19)、magnolosideⅡa(20)、magnolosideⅡb(21)、magnoloside Ⅴa(22)、紫丁香苷(23),其中 magnolosideⅠc(15)、magnolosideⅢa(18)、magnolosideⅣVa(19)和 magnolosideⅡb(21)是新化合物。所有化合物都是首次从凹叶厚朴果实中分离得到。凹叶厚朴果实中含量丰富的苯乙醇苷类化合物将为厚实未来的开发利用带来新的前景。(3)以magnolosideⅠa为标准品,利用紫外分光光度法,建立了凹叶厚朴果实总苯乙醇苷(PG)含量测定方法。方法学研究结果验证了该方法的可靠性。测试结果证实PG中含有丰富的苯乙醇苷,含量可达到54.90 ± 1.09%,其主要成分为化合物14,15,16和17。体外自由基清除实验结果亦表明,凹叶厚朴果实总苯乙醇苷对三种常见的自由基(DPPH·、ABTS·+和O2·-)均有很好的清除作用,且DPPH·自由基清除活性与阳性对照BHT不相上下。(4)从自由基清除活性以及对不同模型导致的自由基氧化损伤的保护作用两个方面考察了凹叶厚朴果实九种苯乙醇苷类化合物的体外抗氧化活性。结果显示,九种苯乙醇苷化合物都表现出较强的自由基清除活性,单位效价都远优于阳性对照药Vc和BHT。构效关系显示苯乙醇苷类化合物自由基清除活性的强弱主要取决于分子中邻苯二酚羟基的数目,即分子中邻苯二酚羟基数目越多,其自由基清除活性越强。此外,对于UVB辐射和Fe2+/H202两种致线粒体氧化损伤模型,九种苯乙醇苷化合物都表现出良好的对抗自由基氧化损伤的作用,这种功效机制可能是来源于其对自由基的清除能力。综合以上两方面的实验结果发现,九个苯乙醇苷类化合物中,magnolosideⅠa的抗氧化活性最好,其次是magnolosideⅠc 和 magnoloside Ⅰb。(5)本文还对凹叶厚朴果实总苯乙醇苷(PG)及其主要成分magnoloside Ⅰa的体内和体外抗紫外辐射活性进行了考察。通过UVB辐射的大鼠线粒体损伤模型,研究了 PG和magnoloside Ⅰa的体外抗紫外辐射活性。体外结果表明,PG和magnoloside Ⅰa均可显著抑制由LUVB导致的丙二醛(MDA)与脂质过氧化氢(LOOH)含量的升高,从而缓解由于脂质过氧化对机体造成的损伤。通过UVB辐射致小鼠皮肤损伤模型,研究了 PG和magnoloside Ⅰa的体内抗紫外辐射活性。结果证明,PG和magnoloside Ⅰa可以通过直接清除自由基和提升机体抗氧化酶——过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活力,抑制MDA含量的升高来缓解由UVB导致的皮肤氧化损伤,并防止皮肤中胶原蛋白含量的降低,发挥良好的抗紫外辐射作用。在分子机制方面,PG和magnoloside Ⅰa可以通过减少ROS的产生来抑制MAPK/NF-κB信号通路的活化,最终减少炎性因子的产生,实现抗炎和光保护作用。综上所述,本工作针对凹叶厚朴果实的苯丙素类成分及其抗氧化功效进行了研究,为将厚实开发成为具有高附加值的系列产品提供了科学依据,以期最终促进这种可替代资源的有效利用,真正实现中药资源利用的“可持续发展”。