与中药中maillard反应_中医中药_医药卫生_专业资料

1、密级： 分类号： 1 8 3 3 5 57 单位代码：8 4 5 0 2 学 中国中医科学院 号8 4 5 0 2 2 0 0 6 0 11 4 5 8 2 0 0 6 级博士研究生学位论文 何首乌炮制后化学成分的变化及 中药中的M a i l l a r d 反应 C h a n g e si nC h e m i c a lc o m p o n e n t so fr o o to f P o l y g o n u m m u l t i f l o r u mT h u n b a n dh o wM a i l l a r dr e a c t i o ni n v o l v e sd u r i n gt h eh e a t i n g p r o c e s s 博士生： 刘振丽 导师： 巢志茂研究员 专业： 中药学 研究方向： 中药化学研究 中国中医科学院医学实验中心 二零零九年五月北京 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成 果不包含任何他人创作的、已公开

2、发表或者没有公开发表的作品的内容。 对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：j 岖导师签名： 2 0 0 9 年5 月3 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国中医科学院研究生院有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校 可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文。 论文作者签名： ；7 抓面 2 0 0 9 年5 月3 日 目录 中文摘要l A b s t r a c t ，f ； 前言7 第部分文献综述8 何首乌生药学研究8 何首乌化学成分研究9 何首乌炮制研究1 白 何首乌质量标准研究1 5 何首乌药理及毒理作用研究1 6 何首乌临床应用和不良反应1 8 M a i l l a r d 反应1 9 第二部分实验研究3 0 第一章何首乌炮制后主要有效成分含量的变化3 0 第二章何首乌炮制后化学成分结构的变化4 7 第一节不同地区何首乌与制何首乌H P L C 图谱对比分析4 7 第二节何首乌炮制前后I

3、P L C 图谱变化分析5 4 第三章炮制后新产生成分的分离及产生途径分析5 9 第一节新产生成分的分离5 9 第二节新成分产生途径分析6 3 第四章何首乌炮制产生的M a i l l a r d 反应产物分析7 3 疋第五章制何首乌化学成分研究8 2 第六章炮制前后成分变化与功效变化的关系分析9 5 第七章区别何首乌与制何首乌的分析方法研究1 0 5 第八章何首乌炮制工艺规范化研究1 2 0 第一节何首乌净选加工、切制和干燥方法的研究1 2 0 第二节制何首乌炮制工艺研究1 2 3 第三节黑豆汁炖与传统炮制工艺的比较1 2 5 第九章中药中的m a i l l a r d 反应1 3 1 第一节T L C 鉴别生品与炮制品1 3 2 第二节六味中药炮制品中M a i l l a r d 反应产物的分析1 3 8 第三节泛糖程度不同的牛膝中5 一羟甲基糠醛含量测定及产生途径分析1 4 6 研究总结1 5 1 致j 射1 5 6 附图1 5 9 何首乌炮制后化学成分的变化及中药中的M a il l a r d 反应 中文摘要 何首乌来源于蓼科植物何首乌P o l y g o n u mm

4、 u l t i f l o r u mT h u n b 的干燥块根，具有解 毒、消痈、润肠通便的功效。制何首乌为何首乌的炮制品，具有补肝肾，益精血，乌须 发，强筋骨的功效。目前多从已知有效成分含量的变化探讨何首乌炮制前后功效改变的 物质基础，但成分含量的变化并不能全面阐明何首乌炮制原理：何首乌炮制工艺缺乏规 范统一的工艺技术参数、炮制对何首乌中主要有效成分含量影响的研究结果不尽相同； 应用现代分析技术无法区别何首乌与制何首乌。 本文以药典炮制方法为依据，从有效成分含量变化和结构变化两个方面并结合药效 学实验研究，探讨了何首乌炮制前后功效改变的物质基础，为制订何首乌科学合理的炮 制工艺参数、建立区别何首乌与制何首乌的分析方法提供了科学基础。 研究中发现何首乌炮制中成分结构的变化来自于l t a i l l a r d 反应，进而以加热炮制 的中药为研究对象，通过现代分析技术方法，确定M a i l l a r d 反应普遍存在于中药加热 炮制过程，但反应产物不尽相同。同时，探讨了牛膝泛糖变质的物质基础和反应途径。 在系统文献归纳总结基础上，开展了下述实验研究。 1 系统分析对比不同方

5、法炮制后主要有效成分的含量，探讨炮制过程中各种成分的动态 变化规律，为规范何首乌炮制工艺技术参数提供依据。采用H P L C 法，分析了何首乌中 具有保肝作用的2 ，3 ，5 ，4 一四羟基二苯乙烯一2 o _ 1 3 一D _ 葡萄糖苷( 简称：二苯乙烯苷) 、 抗氧化作用的游离蒽醌、泻下作用的结合蒽醌、止泻作用的鞣质和抗氧化作用的儿茶素 和没食子酸在炮制前后含量的变化。不同炮制方法炮制相同时间结果显示，药典三种炮 制方法中，以黑豆汁炖法有效成分二苯乙烯苷、游离蒽醌、儿茶素和没食子酸含量高于 黑豆汁蒸法，然后为清蒸法；泻下作用成分三种方法无明显不同。豆汁炖不同时间各种 成分含量测定结果显示，随炮制时间的延长，与制何首乌功效相一致的活性成分所占比 例逐渐升高，由何首乌的7 7 0 到炮制3 2h 的9 5 1 ，之后变化不明显；泻下成分所占 比例逐渐降低，由何首乌的2 3 o 到炮制3 2h 的4 9 ，之后变化不明显。从活性成分 和泻下作用成分综合考虑，何首乌采用豆汁炖3 2h 比较恰当。 2 采用H P L C 图谱对比方法，确定何酋乌炮制后除存在已知成分含量的变化，还有内在 成分

6、结构的变化。通过多批次何首乌与制何首乌H P L C 图谱的对比分析，发现在相对保 留时间0 2 9 8r a i n 一0 3 3 1r a i n ，制何首乌比何首乌多一组色谱峰，显示何首乌炮制过程 l 中国中医科学院2 0 0 6 级博士研究生毕业论文 中除了已知成分含量的变化，更有成分结构的改变。为了证实这组色谱峰确为炮制产生， 进一步选择两个产地的何首乌药材，采用不同炮制方法炮制相同时间，以及同一方法炮 制不同时间，对样品进行H P L C 图谱分析，证实新的色谱峰确为炮制产生，与炮制是否 用辅料、药材产地和炮制方法无关。峰面积随炮制时间的变化而变化。 3 采用化学提取分离方法得到炮制后新产生的成分，鉴定结构，并经实验证实产生途 径为M a i l l a r d 反应。经提取和分离条件的优选，从制何首乌中分离得到新的色谱峰代表 的成分：2 ，3 一二氢一3 ，5 一二羟基一6 _ 甲基q 氢一吡喃- 4 - 酮( D D M P ) 和5 一羟甲基糠醛( 5 删F ) 。 前者未见从中药中分离得到，其在硅胶柱、氧化铝柱和硅胶制备薄层板分离纯化时不稳 定。根据叻P M 和5

7、一H M F 结构特征并参考文献，推测它们为b l a il l a r d 反应产物，即氨基 化合物与碳水化合物( 主要是糖类) 在一定条件下发生的化学反应产物。为了证实推测， 采用H P L C 法分析了它们在炮制过程中含量的变化特点、炮制前后氨基酸含量的变化、 H P L C - E L S D 法测定糖类成分组成及含量随炮制时间的变化、p H 值变化特点，参考炮制过 程芳香气味和饮片外观颜色的变化，确认两个成分的产生途径是M a i l l a r d 反应。 4 进一步采用G G - M $ 方法，分析鉴定了何首乌炮制后产生的其它9 个M a IIa r d 反应产 物。结果显示，炮制后产生的化学成分类型有呋喃类、呋喃酮类、毗喃酮类、含氮化合 物和含硫化合物，它们都属于b l a i l l a r d 反应高级阶段的产物。除已经确定的两个成分 D D M P 和5 删F ，新鉴定了9 个化学成分，分别为二氢一2 ( 3 H ) 一呋喃酮、2 ( 5 H ) 一呋喃酮、 4 一羟基二氢一2 ( 3 H ) 一呋喃酮、5 一羟甲基二氢- 2 ( 3 H ) 呋喃酮、2 ，3 一

8、二氢噻吩、糠醛、丙酮 醇、2 一乙酰吡咯和4 ，8 - - - 乙酰基- 4 H ，8 n - - - 1 ，2 ，5 曝二唑并 3 ，4 _ b ：3 ，4 吨 吡嗪，其中 5 _ 删F 含量最高。依据峰面积随炮制时间的变化趋势将它们分为三类。 5 通过化学提取分离和波谱数据，鉴定了制何首乌乙酸乙酯部分16 个化合物，5 个为 首次从该药材中分离得到，4 个为炮制产生。通过大孔树脂、聚酰胺和C 。柱层析分离技 术，从中分离得到1 6 个化合物，通过物理化学及波谱数据测定，分别鉴定为：2 ，3 一二 氢一3 ，5 一二羟基一争甲基一4 氢一吡喃- 4 - 酮( 1 ) ，5 一羟甲基糠醛( 2 ) ，3 ，5 一二羟基一2 一甲基 一4 氢一吡喃_ 4 一酮( 3 ) ，琥珀酸( 4 ) ，对苯二酚( 5 ) ，对羟基苯甲醛( 6 ) ，没食子酸( 7 ) ，D 一 羟基大黄素( 8 ) ，一羟基大黄素- 8 - 甲醚( 9 ) ，2 ，3 ，5 ，4 一四羟基二苯乙烯一2 廿B D - 葡 萄糖苷( 1 0 ) ，大黄素- 8 咿B D - 葡萄糖苷( 11 ) ，大黄素甲醚一8 廿1 3 一D - 葡萄糖苷( 1 2 ) ， 大黄素一8 一甲醚( 1 3 ) ，2 一甲氧基一6 _ 乙酰基- 7 - 甲基胡桃醌( 1 4 ) ，大黄素( 1 5 ) ，大黄素甲 醚( 1 6 ) ，化合物l 5 为首次从该植物中分离得到，化合物l 4 为炮制产生。 6 探讨有效成分含量变化以及结构变化与功效变化的相关性。采用H P L C 测定两种结合 葸醌大黄素一8 - o B - D 一葡萄糖苷和大黄素甲醚一8 0 _ 1 3 一D _ 葡萄糖苷含量、小鼠小肠推进 2 何首乌炮制后化学成分的变化及中药中的M a i l l a r d 反应 试验作为泻下作用的评价指标，分析了部分内在成分含量变化与功效变化的关系。两种 结合葸醌含量在炮制的前1 6h 呈现急剧下降趋势，由1 6h 到3 2h 有一定程度降低， 在炮制3 2h 后呈现平稳变化；小鼠小肠推进比例在炮制1 6h 与对照组比较有显著差异 ( P

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