不同来源甘草的化学成分及其相关药效的研究

中药质量评价一直是中药研究与应用中的难点与重点问题。目前,中药的质量评价大部分研究均集中于对药材化学成分的研究,最为合理的质量评价系统应该能够直接反应药材的药理作用而非单纯的化学成分含量。因此,本文以甘草为例研究了不同来源的药材化学成分的差别,并分别以细胞水平试验和整体水平动物试验对化学成分的差别带来的药材保肝作用差异进行了探讨,以揭示甘草主要活性成分比例变化对保肝药效的影响。同时还以人工神经网络软件对药材指纹图谱和抗菌作用进行了组效建模和测试,揭示指纹图谱与抗菌药效的关系。从而探讨合理的甘草质量评价体系,并对中药材的质量评价体系提供有价值的研究思路和方法。主要研究结果如下: 1.不同来源甘草样品主要活性成分含量、比例因产地、生长年限、生长状态等不同而有明显差异。大部分甘草样品指纹图谱相似度较高,但甘草受年限、产地、品种、栽培方式的影响指纹图谱会产生一定的差异,不同来源甘草主要色谱峰面积比例在一定范围内变化。 2.不同来源甘草样品的保肝作用存在差异,这种差异与产地、栽培方式有一定的关系。单一活性成分的含量与甘草药材的保肝作用呈现复杂的量效关系。甘草的主要活性成分比例与保肝作用存在一定的相关性,保肝作用随甘草苷/甘草酸与异甘草素/甘草酸升高而增强,异甘草素/甘草酸对甘草保肝作用的影响权重较异甘草素/甘草苷的影响大。 3.甘草酸、甘草苷、异甘草素对HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤都有一定的保护作用,其保肝作用一般随着浓度增加而作用加强,但甘草酸和甘草苷到达最大有效浓度后作用逐渐下降。三种活性成分中,甘草酸的保肝作用最强,效能和效价均较高。异甘草素保肝的最低有效浓度较甘草酸高,但略低于甘草苷。 4.甘草酸、甘草苷、异甘草素一定的配比使用保肝效果比单独使用保肝效果好。优势配比可使甘草酸、甘草苷、异甘草素效价提高。体外试验显示甘草酸、甘草苷、异甘草素比例为1:4.01:0.11或1:10.38:0.11保肝作用最强。体外试验得到的甘草活性成分优势配比在整体试验中具有较好的保肝作用。 5.不同来源的甘草对绿脓杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有抑制作用。甘草对三种细菌的抑制作用由强到弱的次序为:抗金黄色葡萄球菌>抗绿脓杆菌>抗大肠杆菌。不同道地产地甘草样品的抑菌作用未显示明显的差别。三、四年生甘草样品与其他年限栽培甘草样品比较未显示明显差别。野生甘草样品对大肠杆菌的抑制作用明显强于栽培甘草样品,对绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用也显示出比栽培甘草样品强的趋势。 6.误差反传人工神经网络(BP网络)可以建立甘草化学成分与抗菌的组效模型。训练与测试的最佳表现为:甘草抗绿脓杆菌与抗金黄色葡萄球菌的预测药效与实际药效相关系数为0.8700和0.9054。甘草抗大肠杆菌的预测药效与实际药效相关系数为0.3835。甘草抗不同细菌时,不同活性成分发挥作用的权重存在很大差别。 以上研究表明,不同来源甘草样品的保肝和抗菌药效存在着差异,显示质量不同。甘草中不同的化学成分对甘草不同的药效所产生的影响是不同的,甘草化学成分的比例也对甘草质量具有一定的影响。甘草指纹图谱与药效的关系可以运用人工神经网络建立组效模型,可以用于通过指纹图谱信息预测相关药效。因此在甘草质量评价中不仅要考虑活性成分的含量,同时应增加能反应活性成分比例的质量评价方法。对于不同用途的甘草应采用不同的质量标准。可以运用神经网络等技术手段深入研究甘草谱效关系,建立能反应甘草药效的指纹图谱评价方法。在其他中药质量评价中也应考虑将成分比例纳入质量评价体系,以人工神经网络等技术手段研究组效关系,建立更为合理的中药质量评价体系。 本论文的研究特色和创新点为:(1)建立了HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型;(2)明确了甘草三种主要活性成分对HL-7702正常人肝细胞醋氨酚肝损伤模型的保护作用的量效关系;(3)发现甘草主要活性成分的比例变化对药效存在一定的影响;(4)运用人工神经网络建立甘草组效模型。