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尖萼耧斗菜隶属毛莨科唐松草亚科,在民间具有大量使用尖萼耧斗菜治疗疾病的经验。我国东北地区用尖萼耧斗菜或本属其它植物的流浸膏治疗月经不调、功能性子宫出血等妇科疾病。目前我国学者对该类群植物的研究及开发利用较少。本论文首先研究了不同提取方法对尖萼耧斗菜有效成分的富集的影响;然后研究了尖萼耧斗菜抗菌和抗氧化活性;接着,我们还系统的研究了不同的细胞破碎方法对细菌胞内整体代谢物提取结果的影响,为代谢组学在中药抑菌药理研究的应用奠定基础;最后,采用新近发展的代谢组学技术结合主成分分析技术,以已知不同机理的抗生素处理的金黄色葡萄球菌的胞内代谢物为研究对象,建立了基于LC/MS代谢谱的抗菌模型,并且,基于此基础推测出尖萼耧斗菜的有效成分的抗菌大致机理。
本论文的主要内容如下:
一、首次系统的研究了尖萼耧斗菜的有效成分的提取方法。探讨了有机溶剂提取、加速溶剂萃取、微波辅助提取及超声波提取的各种影响因素,并筛选出较佳的工艺条件。实验结果表明:加速溶剂萃取法用时短,有机溶剂用量少,而且对环境污染小;索氏提取效率高,但是所需提取时间较长,与其他方法相比有机溶剂需求量较大;超声提取所用设备简单,价格低廉,但是需要对多个实验参数进行优化,以寻求最佳的提取条件;微波提取法,耗时较短是它最突出的特点,但是提取时溶剂挥发造成的影响也是不可忽视的。
二、比较了以不同溶剂提取尖萼耧斗菜得到的提取物对9种微生物的抑菌活性。结果发现使用不同溶剂得到的提取物对抑菌活性有很大差别;尖萼耧斗菜的醇提取物对各供试菌种均有很好的抑菌作用;水提物次之;最低抑菌浓度的试验表明:尖萼耧斗菜乙醇提取物对三种霉菌和表皮葡萄球菌的抑菌效果要弱于甲醇提取物,而对其它三种阴性菌和两种阳性菌的抗菌效果强于甲醇提取物;可见尖萼耧斗菜中的化学成分具有很强的抑菌作用,是一种天然的抑菌剂。
三、研究了尖萼耧斗菜提取物的抗氧化性能。从IC50结果我们可以得出一个初步的结论,尖萼耧斗菜精制黄酮对DPPt{自由基的抑制能力>对超氧自由基的抑制能力>对羟基自由基的抑制能力>对过氧化氢自由基的抑制能力;尖萼耧斗菜粗黄酮提取物对超氧自由基的抑制能力>对DPPH自由基的抑制能力>对羟基自由基的抑制能力>对过氧化氢自由基的抑制能力。尖萼耧斗菜黄酮提取物展示了良好的抗氧化性能,作为一种天然抗氧化剂有利用开发的前景。
四、超声波破碎法是一种低成本,易操作的破碎方法。本章系统的研究了超声波破碎方法中各种物理参数对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的破碎效果的影响。分别获取了破碎两种菌的最佳破碎条件:超声波细菌破碎仪固定频率为20 kHz,功率为400/350 W(金黄色葡萄球菌/大肠杆菌),菌体破碎时浓度为70/100 mg mL-1 (金黄色葡萄球菌/大肠杆菌),单次破碎时间为3 s,间歇时间为5 s,总破碎时间为450/350 S(金黄色葡萄球菌/大肠杆菌)。另一方面,通过实验结果我们可以得到大肠杆菌比金黄色葡萄球菌更容易破碎这个结论。这章中我们还分别针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌使用八种破碎方法:十二烷基硫酸钠法、尿素法、冷甲醇、热甲醇、高氯酸、碱法、滚珠法和超声波;并且用平板计数法和测定破碎后溶液中12种胞内代谢物的含量,共同来评价各种方法的破碎效果。结合我们自身实验要求和实验条件我们选择冷甲醇法为后续实验所用破碎方法,为进一步工作奠定基础。
五、传统中药已有几千年的历史,但是我们对中药的作用机理知之甚少。基于以上的研究结果,通过HPLC/DAD/ESI-MS获取了九种已知作用模式的抗生素,尖萼耧斗菜及其四种单体的金黄色葡萄球菌的胞内代谢谱,通过主成分分析探寻中药尖萼耧斗菜的抗菌模式。得出的初步结论是:尖萼耧斗菜的作用模式可能是作用在蛋白上;对金黄色葡萄球菌而言,尖萼耧斗菜中主要抗菌成分为木兰碱。