不同发育期金银花花器官各部位的化学成分分布规律研究

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金银花为忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾或带初开的花,自古以来作为对抗瘟疫流感的上品良药,具有清热解毒、疏散风热的功效。金银花开放过程中存在不同的发育阶段,不同发育阶段的金银花形态以及成分组成和含量会产生变化。金银花虽然在临床上为整花入药,但其花器官由花冠、雌蕊群、雄蕊群、花托等不同结构组成,各结构形态差异明显,内部所含的药效成分组成及含量差异尚未研究。本研究首先通过UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS技术对金银花各部位的化学成分进行鉴定,根据质谱解析结果确定差异成分,通过HPLC进一步测定不同发育时期各部位中13种酚酸类、黄酮类和环烯醚萜类成分的含量,再通过HS-GC-MS技术对不同发育时期金银花各部位中的挥发性成分进行测定,最后通过苯酚-硫酸法结合DNS法对不同发育时期各部位多糖的含量差异进行了分析,完成了对金银花内部各部位的化学成分综合评价。主要的研究总结如下:一、金银花中含有有机酸类、黄酮类、环烯醚萜类、三萜类、氨基酸类、核苷类、脂肪酸类和糖类等化合物。不同部位所含的化学成分种类大致相同,均含有有机酸、黄酮和环烯醚萜这三类主要成分,说明这些次生代谢产物的合成发生在金银花花器官的所有部位之中。但是某些酚酸和黄酮类成分(如绿原酸和木犀草苷)的异构体、微量成分、脂肪酸类成分在不同部位存在差异性分布。二、金银花不同部位中酚酸类、黄酮类和环烯醚萜类成分含量存在差异。花托部位的新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A/B/C,这6种酚酸类成分含量高于其他部位;花药部位的酚酸类成分和黄酮类成分含量处于低水平,但断马钱子酸等环烯醚萜类成分在大白期却显著高于其他部位;花冠上部的芦丁、木犀草苷、异槲皮苷3种黄酮类成分含量显著高于其他部位;花丝和花柱中各成分的含量和变化趋势十分相似。特征图谱相似性结果和主成分分析结果也显示花药、花托同整花存在较大差异;各部位中,花冠上部、花冠下部与整花的成分含量特征最为相似。三、金银花的挥发性成分包括醛类、醇类、酯类、酸类、酮类、烷烃和烯烃等48种化合物。对比各部位挥发性成分的解析结果发现,各部位所含的挥发性成分种类几乎无差别,大部分挥发性成分的相对含量差异较小。金银花各部位中,总量最高的成分为脂肪酸类化合物,包括油酸、亚麻酸甲酯、棕榈酸等;庚醛、壬醛、辛醛、2,3-丁二醇等相对含量较高,并且具有清新香、青草香、玫瑰香等香味特征,是金银花各部位主要的香气物质。四、金银花的多糖主要分布在花冠、花丝等部位。花药中多糖含量要显著低于其他部位,花冠上部中的多糖含量与整花最为接近。金银花整花、花冠上部和下部的多糖含量在金花期显著上升,花药的多糖含量在金花期显著下降,花丝、花柱、花托多糖含量在两个时期无显著性差别。综上所述,金银花各部位化学成分的种类差别不大,挥发性成分的相对含量相近,但是酚酸、黄酮、环烯醚萜、多糖等成分的含量存在较大差异。花冠部位和整花的含量特征最为相似,是整花中最重要的部位,但花冠上部与下部的黄酮类和多糖含量存在差异;金银花的花药在整花中质量占比较高,但花药中酚酸类、黄酮类以及糖类成分总量却明显低于其他部位;花丝和花柱化学成分的含量特征相似,并且这两个部位与整花成分含量存在一定差异;花托在金银花中质量占比低,但其酚酸类成分含量极高。
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