研究目的:酸枣仁Ziziphi Spinosae Semen为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟种子,有养心补肝、宁心安神、敛汗、生津功能。现代临床多用于治疗神经系统、心血管系统疾病。随着现代生活节奏的加快,患有失眠、焦虑症、心血管疾病的人不断增多,酸枣仁作为药食同源的药材,需求量也不断增加。酸枣仁广泛分布于北方低山丘陵地区,且目前多为野生,少数栽培的酸枣管理也较为粗放,因产地间生态环境差异较大,不同产地间酸枣仁的品质存在显著差异。然而目前关于产地因素对其内在化学成分影响的研究较少,且多为利用高效液相色谱法、紫外分光光度法等测定几个主要成分含量的差异。而中药作为复杂的化学体系,仅靠几个指标性成分不能全面体现其品质差异。此外生物活性也为中药材品质评价的重要方面,而关于产地因素对酸枣仁生物活性影响的相关研究较少。因此产地因素对酸枣仁品质的影响仍需进行多角度、系统地阐明。基于以上思考,本课题从以下四方面展开研究:(1)采用UHPLC-LTQ-Orbitrap MS技术对酸枣仁中化学成分进行全面表征;(2)通过基于LC-MS结合多元统计分析的代谢组学方法,对不同产地的酸枣仁化学成分组成的差异性进行分析,揭示酸枣仁中化学成分的地理变化规律;(3)采用ICP-MS法对不同产地酸枣仁无机元素含量差异分析,揭示产地因素对酸枣仁中无机元素分布的影响;(4)采用体外抗氧化活性评价方法对不同产地酸枣仁抗氧化活性进行评价,初步探究产地因素对酸枣仁生物活性的影响。以期为阐明不同产地间酸枣仁的品质多样性提供基础资料;为酸枣优良品种选育、选择适宜的种植区,及资源的进一步开发利用提供理论基础。研究方法:1.运用UHPLC-LTQ-Orbitrap MS技术对酸枣仁化学成分进行全面表征:采用数据依赖性DDA-MS2采集策略获得二级碎片离子信息,对于未获得二级碎片离子信息的化合物进一步采用母离子列表PIL-MS2采集策略分析,根据标准品总结裂解规律、特征二级碎片离子结合文献对目标成分进行鉴定;基于Metwork技术及根据酸枣仁中黄酮碳苷的2种母核结构及多种小分子取代基建立的非目标成分库,对酸枣仁中的非目标化合物进行鉴定。2.基于UHPLC-LTQ-Orbitrap MS的代谢组学方法对不同产地酸枣仁化学成分组成和含量的差异性进行分析:应用UHPLC-LTQ-Orbitrap MS技术对10个不同产地酸枣仁进行质谱扫描,将数据导入SIMCA14.0软件进行主成分分析(PCA)、正交信号偏最小二乘法分析(OPLS-DA),区分不同产地酸枣仁,并得出产地间差异标记成分。3.采用微波消解—电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对不同产地酸枣仁中Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn九种无机元素进行含量测定,并对数据进行相关性分析、主成分分析和聚类分析。4.采用DPPH法、FRAP法、ABTS法、羟自由基清除能力测定法对不同产地酸枣仁提取物进行抗氧化活性评价,比较产地间抗氧化活性差异,从活性方面初步了解产地间的品质差异。研究结果:1.建立了 UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术结合多种数据采集、挖掘策略快速表征枣仁中化学成分的方法。共鉴别出58个化合物,包括36个黄酮类化合物,14个皂苷类化合物,6个三萜类化合物,2个生物碱类化合物。其中christinin D、jujubasaponin I、jujubasaponin VI、ziziberanalicacid为首次从酸枣仁中检测到;此外通过非目标化合物挖掘策略共推测出9个新成分。2.基于UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS代谢组学技术,建立了一种评价不同产地酸枣仁化学成分组成差异的方法。根据PCA、OPLS-DA模型,10个产地的酸枣仁样品可以得到区分,且模型稳定可靠;华北(山西、河北)、陕西、河南、东北(辽宁朝阳)地区的酸枣仁样品间具有明显差异,可良好区分,表明酸枣仁化学成分的组成具有明显的产地特征。通过OPLS-DA模型对陕西、河南、东北、华北四组酸枣仁样品分别两两组合进行分析,并根据VIP值结合t检验筛选两组间差异标志物。结果表明,陕西和河南产地间存在34个显著差异成分,在陕西和华北产地间存在26个显著差异成分,在陕西和东北之间存在15个显著差异成分,在东北和华北之间存在33个显著差异成分,在河南和华北间存在39显著差异成分。河南产区酸枣仁样品与其他产地化学成分差异显著,相比其他产区,黄酮碳苷类成分、皂苷类成分含量多较低,三萜酸类成分含量多较高。华北地区酸枣仁黄酮碳苷类成分、三萜皂苷类成分多高于陕西、东北产地,黄酮氧苷类成分、三萜酸类成分多较低。3.基于ICP-MS法测定了不同产地酸枣仁中9个无机元素Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn的含量,建立了无机元素特征图谱,结果表明不同产地间酸枣仁无机元素含量具有差异,但在组成和分布也具有一定的一致性、特征性。主成分分析结果表明Mg、K、Ca、Fe、Cu、Zn可能为酸枣仁的特征成分。聚类分析结果表明酸枣仁中无机元素的分布具有一定的产地特征。4.基于ABTS法、FRAP法、DPPH法、羟自由基清除能力测定四种方法,测定了不同产地酸枣仁提取物的抗氧化活性,结果表明酸枣仁提取物具有良好的抗氧化活性,不同产地酸枣仁抗氧化能力具有一定差异,且同一产地酸枣仁在不同评价体系中抗氧化能力也具有一定差异。综合评价河北产区的酸枣仁样品在四种评价体系中抗氧化活性均较强,河南产区酸枣仁样品在四种评价体系中抗氧化活性较弱。本研究从酸枣仁有机化学成分、无机元素、抗氧化活性方面对其产地间品质多样性进行了较为全面的表征,结果表明产地因素对酸枣仁内在化学物质基础及生物活性均会产生显著影响,为酸枣仁品质多样性研究提供了研究思路和基础资料,为其规范化种植及资源的开发利用提供理论基础。