三叶青黄酮代谢组的季节变化分析

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三叶青(Tetrastigma hemsleyanum)是中国特有的崖爬藤属药用植物,具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、解热等功效,用于治疗高热、肺炎、肝炎、风湿等症状。而黄酮类化合物是三叶青中最典型、最重要的有效活性成分,在抗肿瘤、抗炎、抗氧化方面发挥重要功能。为探究三叶青黄酮类物质响应季节变化的规律,本文以宁波林场黑龙潭基地种植的三叶青块茎为研究对象,建立建立广泛靶向代谢组学分析方法,揭示代谢物的特定响应季节以及积累规律;选取11种代表物质作为标准品绝对定量,计算出各类黄酮物质的绝对含量,并比较其积累变化规律;此外,依据网络药理学用Swiss Target Prediction数据库筛选活性成分,分析代谢物的作用靶点与关联疾病,主要研究结果如下:1、利用靶向代谢组学,在12个样本中共鉴定到170种黄酮类化合物,其中有CAS号的已知化合物有109个,及无CAS号的未知化合物61个。可分为8种不同的亚类,其中包含查尔酮(Chalcone)10个,二氢黄酮醇(Flavanonol)10 个,橙酮(Aurone)1 个,黄烷醇(Flavanol)9 个,异黄酮(Isoflavone)1个,黄烷酮(Flavanone)12 个,黄酮(Flavone)58 个,黄酮醇(Flavonol)69个。2、总黄酮含量测定发现夏季黄酮的总含量最高,其次是秋季和冬季。选取柚皮素查尔酮、柚皮素、芒柄花黄素、牡荆素、木犀草素、麦黄酮、花旗松素、儿茶素、山柰酚、芦丁、杨梅素1 1种标品对黄酮代谢组定量。其中,查尔酮、二氢黄酮在秋季含量最高,分别为2.50 μg/g和25.38 μg/g;黄酮、黄酮醇、二氢黄酮物质在夏季含量最高,为别14.79μg/g,433.92μg/g,98.55 μg/g;而黄烷醇类物质在冬季含量最高为135.59μg/g,表明表明季节变化对黄酮类代谢有特异的选择性。3、利用VIP和FC双重条件筛选差异物质,共筛选出12种响应季节变化的标志性差异代谢物,分别是:根皮苷、二氢查尔酮-4’-O-葡萄糖苷、韧黄芩素、5,6,7,4’-四甲氧基黄酮、5,7,3’,4’-四甲氧基黄酮、甜橙素、橙皮苷、新橙皮苷、二羟基二甲氧基黄酮、6-羟基山奈酚-7-O-葡萄糖苷、3,5,7,3’,4’-五甲氧基黄酮、3,5,6,7,8,3’,4’-七甲氧基黄酮。4、夏季中三种自由基清除率均高于其他季节,说明其中夏季抗氧化活性最好优于其他季节;筛选出黄酮代谢组中108种组分为活性成分,作用靶点305个,核心成分34个,主要富集在抗氧化、细胞坏死、细胞凋亡等通路,为三叶青进一步的药理研究提供了新线索。
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