苦津茶是一种在民间有近千年应用历史的别样茶(Non-Camellia-Tea)。亦称桑芽茶、高茶、皋茶、桑条、青桑、鸡骨枫和银桑叶等,为槭树科植物茶条槭(Acer ginnala Maxim.)和苦茶槭(Acer ginnala Maxim. subsp. theiferum (Fang) Fang)的嫩叶经加工而成。现代研究初步表明苦津茶在恶性肿瘤、氧化应激、糖尿病和病原微生物感染等慢性、代谢性疾病防治方面有较好的应用潜力,但目前对其作用机制和相应的物质基础仍缺乏系统研究,制约了苦津茶的进一步开发利用。因此,本文从药理活性、植物化学、质量评价及药用植物亲缘学等方面对苦津茶展开系统研究,具体研究内容及结果如下：一、苦津茶等33种别样茶功能性成分分析与评价采用福林酚法和DPPH自由基清除法分别对33种中国别样茶的总多酚含量和抗氧化活性进行了测定。结果表明,别样茶中总多酚含量以藤茶最高(177.25 mg GAE/g),其次是苦津茶、鹧鸪茶和药王茶,均显著高于绿茶(80.07 mg GAE/g);别样茶的抗氧化活性差异较大,EC50值范围为38.41 μg/mL～724.13 μg/mL。其中,溪黄草茶(EC50 38.41 μg/mL)、黄鹂芽茶(EC50 41.83 μg/mL)和苦津茶(EC50 48.27 μg/mL)的抗氧化活性与绿茶(EC50 44.23 μg/mL)相比无显著性差异,但显著高于其它别样茶及普洱茶(EC50 108.10 μg/mL)和红茶(EC50 176.23 μg/mL)。同时,采用UHPLC对33种中国别样茶的20种游离氨基酸和3种嘌呤生物碱(咖啡因、可可碱、茶碱)进行了测定。结果表明,别样茶的总氨基酸含量(0.62-16.12 mg/g)均显著低于绿茶(24.99mg/g),但就某些特定氨基酸来说,部分别样茶显著高于绿茶；别样茶中的必需氨基酸含量除玫瑰茄茶(7.73 mg/g)、藤茶(7.60 mg/g)和枸杞叶茶(6.44 mg/g)外,也均低于绿茶(5.51 mg/g);少数别样茶中还检测到少量的茶氨酸或γ-氨基丁酸；此外,所有别样茶中均未检测到咖啡因等嘌呤生物碱。本研究为富有悠久应用历史、维系人民健康的我国别样茶提供了有价值的科学数据,可为别样茶的进一步深入研究和开发利用提供有益参考。其中,苦津茶具有资源丰富、总多酚含量高且抗氧化活性强等特点,因此选择苦津茶作为本论文重点研究对象。二、苦津茶抗肿瘤活性研究及其初步机制探索1、采用MTT法测定了苦津茶不同萃取部位对结肠癌细胞HCT-116,肝癌细胞Bel-7402,胃癌细胞BGC823,肺癌细胞A549,卵巢癌细胞A2780的抑制活性。结果表明,苦津茶的抗肿瘤活性部位为乙酸乙酯和正丁醇部位。这两个部位均对这五种肿瘤细胞有一定的抑制作用,50 μg/mL时抑制率多在50%以上。其中正丁醇部位对结肠癌细胞HCT-116的抑制率达到73.0%,肺癌细胞A549的抑制率达到78.7%；IC50值分别为17.30 μg/mL和14.27 μg/mL。采用氧化偶氮甲烷(AOM)诱导的大鼠结直肠癌模型首次对苦津茶茶水的抗肿瘤活性进行了深入研究。结果表明,苦津茶+AOM组大鼠变性隐窝(AC)数,变性隐窝病灶(ACF)和平均隐窝数/病灶数(Crypts/focus)均显著低于AOM组(p<0.01)。此外,实验期间各组动物均正常活动,体重、饮水量无明显差异,重要免疫器官脾脏和胸腺重量也均无明显差异。体内外实验结果表明,苦津茶具有良好的抗肿瘤活性,安全性高,特别是对于预防肿瘤的发生、发展显示出潜在的应用价值。2、基于UPLC-TOF/MS技术对大鼠尿液进行了代谢组学分析,结果表明：空白对照组、AOM模型组和苦津茶+AOM组均能够明显区分,表明大鼠尿液中内源性代谢物产生明显变化。进一步比较发现,肌酸(Creatine)、尿酸(Uric acid)、吲哚-3-甲酸(Indole-3-carboxylic acid)、马尿酸(Hippuric acid)和对甲酚葡萄糖醛酸(p-Cresol glucuronide)等内源性化合物可能是AOM诱导大鼠结直肠癌癌变的主要差异代谢物。这些代谢物与嘌呤代谢,类固醇激素的合成,精氨酸和脯氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢等代谢途径的变化密切相关。给予AOM大鼠喂饲苦津茶可以不同程度上逆转这些代谢物的变化趋势。此外,对炎症因子的检测结果表明,苦津茶干预AOM诱导的结直肠癌大鼠后,可显著降低其血清中炎症因子IL-1α和IL-10的水平,并显著提高IL-2的水平,从而表现出防治结直肠的活性。本研究初步阐释了苦津茶抗肿瘤的作用机制,为该茶饮的深入研究开发奠定了基础。三、苦津茶抗肿瘤活性成分分离、鉴定及其含量测定1、采用硅胶、Toyopearl HW-40c和Sephadex LH-20等多种色谱填料和制备液相色谱分离技术,从苦津茶来源植物之一的茶条槭树叶中分离鉴定了35个化合物,经1H、13CNMR和MS等光谱技术测定,这些化合物分别为：蒲公英赛醇(1),豆甾醇-β-D-葡萄糖苷(2),胡萝卜苷(3),L-2-O-甲基-手-肌醇(4),杨梅二醇(5),豆甾醇(6),没食子酸乙酯(7),羽扇豆醇(8),β-谷甾醇(9),棕榈酸1-甘油酯(10),cis,cis-diunsaturated-a-meromycolic acid(11),没食子酸甲酯(12),没食子酸(13),茶条槭素A(14),茶条槭素B(15),茶条槭素C(16),3,6-di-O-没食子酰基-1,5-anhydro-D-glucitol (17),槲皮素(18),山萘酚(19),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(20),槲皮素-3-O-β-D-来苏糖苷(21),槲皮素-3-O-a-L-鼠李糖苷(22),槲皮素-3-O-(2＂-没食子酰基)-a-L-鼠李糖苷(23),槲皮素-3-O-(2″,6"-二-O-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷(24),槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(25),槲皮素-3-O-(2″-O-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷(26),槲皮素-3-0-(2″-O-没食子酰基)-β-D-阿拉伯糖苷(27),槲皮素-3-0-(2″-O-没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷(28),槲皮素-3-O-(6＂-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷(29),山萘酚-3-O-(2＂-没食子酰基)-α-L-鼠李糖苷(30),山萘酚-3-O-(6＂-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷(31),1-p-香豆酰基-β-D-葡萄糖苷(32),龙胆酸-5-O-(6＂-没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷(33),Maplexin B (34), 3"-O-galloyl-benzyl-O-a-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (35)。其中有12个化合物为本植物首次分离得到,11个化合物同时为本属/科首次分离得到。在此基础上,对部分黄酮类和没食子酸鞣质类化合物的抗氧化和抗肿瘤活性进行了测定,结果表明：多数化合物具有良好的活性,其中具有没食子酰基的黄酮苷类活性更强,且活性强弱与没食子酰基数目呈现明显的相关性。本研究为苦津茶抗氧化和防治肿瘤活性的物质基础阐明,奠定了较为坚实的基础。2、采用UHPLC-DAD技术,首次建立了同时检测苦津茶茶水中5种主要活性成分(没食子酸,茶条槭素A、B、C和3,6-di-O-galloyl-1,5-anhydro-D-glucitol)的含量测定方法。应用该方法,对不同来源的苦津茶进行了测定。结果表明,茶条槭素A是苦津茶中含量最高的成分,多数样品含量均在30 mg/g以上。其次为没食子酸(0.63-10.58mg/g)、茶条槭素B(0.38-9.55 mg/g)和3,6-di-O-galloyl-1,5-anhydro-D-glucitol (0.35-9.65 mg/g)。茶条槭素C (0.51-4.58 mg/g)的含量最低。本研究首次对苦津茶的主要活性成分进行了含量测定,为苦津茶的质量控制和评价奠定了良好的基础。四、槭属植物药用亲缘学研究首次采用DNA条形码(ITS2, trnH-psbA和trnL-F)技术,对苦津茶来源植物的亲缘关系进行了探讨,结果表明,槭属茶条槭组植物鞑靼槭、茶条槭和苦茶槭遗传背景较为接近,天山槭相对较远。首次采用基于UHPLC-QTOF-MS技术的植物代谢组学方法对苦津茶来源植物及槭属27种植物的次生代谢产物进行了分析比较,结果表明,茶条槭、苦茶槭和天山槭主要化学成分非常相似,从北美引种的红花槭也含有与它们相似的化学成分。条槭槭、苦茶槭、天山槭、红花槭与同属其它植物差异显著。对4种活性成分(茶条槭素A、B、C和3,6-di-O-galloyl-1,5-anhydro-D-glucitol)在这些植物中的分布情况分析发现,仅在茶条槭、苦茶槭、天山槭和红花槭中检测到这4种成分,它们有可能作为该类群植物的特征性成分。另外,基于对槭属植物传统应用、化学成分及药理活性全面综述的基础上,结合本论文相关实验结果对槭属植物的药用亲缘学意义进行了初步探讨,支持将茶条槭组植物和红花槭组植物作为邻近分组的分类处理。本研究可为槭属植物药用价值的发现和综合利用提供有益参考。综上所述,本文首次对苦津茶抗肿瘤活性、物质基础和槭属植物药用亲缘学进行了系统的研究,明确了苦津茶对结直肠癌癌前病变的干预效果,为苦津茶的进一步开发奠定了良好的基础；初步揭示了苦津茶干预结直肠癌癌前病变的生化机制和相关代谢途径；进一步阐明了苦津茶的抗肿瘤活性成分,发现了一些新的抗肿瘤成分；建立了苦津茶茶水主要活性成分的UHPLC检测方法,为苦津茶的质量评价奠定了基础；采用代谢组学和分子生物学方法首次对苦津茶来源植物及槭属植物的药用亲缘学进行了探讨,初步发现了茶条槭组植物的特征性成分以及与苦津茶有相似活性成分的槭属植物资源。