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簡述組學技術在中藥資源研究中的應用意義

譜法、1H-NMR代謝組學技術等。其中1H-NMR代謝組學技術可反映中藥不同生長發育階段代謝物成分的改變,近年來廣泛應用於中藥不同基原的鑒別當中。

常用中藥黃芪為補氣要藥,來源為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的幹燥根;紅芪為豆科植物多序巖黃芪Hedysarum polybotrysHandMazz.的幹燥根。傳統認為紅芪與黃芪功效與主治病癥相同,有些地方也將紅芪代替黃芪使用。焦美麗等運用1H-NMR代謝組學技術對紅芪和黃芪化學成分進行研究,結果表明紅芪和黃芪有27個***有代謝物,糖類、氨基酸等初級代謝產物相似性較大而黃酮類、皂苷類次級代謝產物具有較大差異,說明紅芪和黃芪具有壹定的相似性,但也有差異性,在臨床上應區分應用,該研究為紅芪和黃芪近壹步資源開發利用奠定基礎。

柴胡來源為傘形科植物柴胡Bupleurum chinenes DC.或狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的幹燥根。章莎莎等采用GC-MS代謝組學技術對北柴胡、紅柴胡、三島柴胡、黑柴胡等幾種不同品

植物代謝組學技術是借助多種檢測手段以植物提取物中代謝物為研究對象進行全面定性、定量分析,繼基因組學和蛋白質組學之後發展起來的壹門新興學科。隨著核磁***振(NMR)、液相色譜-質譜聯用(LC-MS)、氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)等技術的快速發展,植物代謝組學已廣泛應用於中藥資源研究中。對該技術在中藥基原鑒別、野生與栽培品的鑒別、藥用部位鑒別、不同發育期的成分鑒定及不同產地藥材的品質差異等方面研究進展進行綜述,從而揭示植物代謝物動態變化趨勢,為中藥質量評價奠定基礎。

[關鍵詞]:植物代謝組學;中藥資源;質量評價;中藥基原

代謝組學是以組群指標分析為基礎,高通量檢測和數據處理為手段,信息建模與系統整合為目標的系統生物學的壹個分支,是繼基因組學和蛋白質組學之後發展起來的壹門新興學科。經過十幾年的發展,代謝組學不僅在基因功能鑒定及生物系統研究等方面發揮著重要作用,而且在中醫藥領域也得到了廣泛的應用。

植物代謝組學作為代謝組學的重要分支,借助多種檢測技術以植物提取物中代謝物為研究對象進行全面的定性、定量分析。完整的植物代謝組學研究流程包括實驗設計、樣品采集、樣品處理、樣品制備、檢測分析、數據處理、代謝途徑分析或代謝網絡分析等。目前在檢測技術方面,主要是基於核磁***振,液質聯用以及氣質聯用 等高靈敏、高通量、高分辨率的分析平臺對樣品進行檢測,從而得到海量數據。

植物在生長發育過程中產生數以萬計的小分子代謝物,其數量繁多,結構復雜,不僅是植物生長發育過程和適應環境所必需的物質,也是人類獲取營養、能量的重要來源。近年來,由於中藥成分的復雜性和多樣性,出現液相–質譜聯用、近紅外光譜等多種技術對中藥進行定性分析,但是這些技術並沒有提供有關中藥化學成分的信息。而中藥的化學成分因地理來源、環境變化、采集和加工方式以及貯藏條件而有很大差異,植物代謝組學則通過對植物提取物進行全面分析,有效的解決了這種問題,對中藥資源的鑒別、保證臨床治療的安全性和有效性具有重要意義。

植物代謝物在時間和空間上的高度動態性和復雜性,決定了植物代謝組學的研究更具挑戰性,隨著檢測技術和分析方法的進步與完善,代謝組學在中藥資源領域的研究項目逐年增多,研究領域也在不斷拓展。植物代謝組學技術具有整體分析的能力,符合中醫藥整體觀理論能夠反映外源性物質對生物體產生的整體性效應,適用於中藥等復雜體系的分析等優勢。因此本文對植物代謝組學在中藥基原鑒別、野生與栽培品的鑒別、藥用部位鑒別、不同發育期的成分鑒定及不同產地藥材的品質差異等資源利用方面的研究進展進行綜述,以期揭示植物代謝物動態變化趨勢,為中藥質量評價奠定基礎。

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