谱法、1H-NMR代谢组学技术等。其中1H-NMR代谢组学技术可反映中药不同生长发育阶段代谢物成分的改变,近年来广泛应用于中药不同基原的鉴别当中。
常用中药黄芪为补气要药,来源为豆科植物蒙古黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜荚黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根;红芪为豆科植物多序岩黄芪Hedysarum polybotrysHandMazz.的干燥根。传统认为红芪与黄芪功效与主治病症相同,有些地方也将红芪代替黄芪使用。焦美丽等运用1H-NMR代谢组学技术对红芪和黄芪化学成分进行研究,结果表明红芪和黄芪有27个共有代谢物,糖类、氨基酸等初级代谢产物相似性较大而黄酮类、皂苷类次级代谢产物具有较大差异,说明红芪和黄芪具有一定的相似性,但也有差异性,在临床上应区分应用,该研究为红芪和黄芪近一步资源开发利用奠定基础。
柴胡来源为伞形科植物柴胡Bupleurum chinenes DC.或狭叶柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的干燥根。章莎莎等采用GC-MS代谢组学技术对北柴胡、红柴胡、三岛柴胡、黑柴胡等几种不同品
植物代谢组学技术是借助多种检测手段以植物提取物中代谢物为研究对象进行全面定性、定量分析,继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴学科。随着核磁共振(NMR)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等技术的快速发展,植物代谢组学已广泛应用于中药资源研究中。对该技术在中药基原鉴别、野生与栽培品的鉴别、药用部位鉴别、不同发育期的成分鉴定及不同产地药材的品质差异等方面研究进展进行综述,从而揭示植物代谢物动态变化趋势,为中药质量评价奠定基础。
[关键词]:植物代谢组学;中药资源;质量评价;中药基原
代谢组学是以组群指标分析为基础,高通量检测和数据处理为手段,信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支,是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴学科。经过十几年的发展,代谢组学不仅在基因功能鉴定及生物系统研究等方面发挥着重要作用,而且在中医药领域也得到了广泛的应用。
植物代谢组学作为代谢组学的重要分支,借助多种检测技术以植物提取物中代谢物为研究对象进行全面的定性、定量分析。完整的植物代谢组学研究流程包括实验设计、样品采集、样品处理、样品制备、检测分析、数据处理、代谢途径分析或代谢网络分析等。目前在检测技术方面,主要是基于核磁共振,液质联用以及气质联用 等高灵敏、高通量、高分辨率的分析平台对样品进行检测,从而得到海量数据。
植物在生长发育过程中产生数以万计的小分子代谢物,其数量繁多,结构复杂,不仅是植物生长发育过程和适应环境所必需的物质,也是人类获取营养、能量的重要来源。近年来,由于中药成分的复杂性和多样性,出现液相–质谱联用、近红外光谱等多种技术对中药进行定性分析,但是这些技术并没有提供有关中药化学成分的信息。而中药的化学成分因地理来源、环境变化、采集和加工方式以及贮藏条件而有很大差异,植物代谢组学则通过对植物提取物进行全面分析,有效的解决了这种问题,对中药资源的鉴别、保证临床治疗的安全性和有效性具有重要意义。
植物代谢物在时间和空间上的高度动态性和复杂性,决定了植物代谢组学的研究更具挑战性,随着检测技术和分析方法的进步与完善,代谢组学在中药资源领域的研究项目逐年增多,研究领域也在不断拓展。植物代谢组学技术具有整体分析的能力,符合中医药整体观理论能够反映外源性物质对生物体产生的整体性效应,适用于中药等复杂体系的分析等优势。因此本文对植物代谢组学在中药基原鉴别、野生与栽培品的鉴别、药用部位鉴别、不同发育期的成分鉴定及不同产地药材的品质差异等资源利用方面的研究进展进行综述,以期揭示植物代谢物动态变化趋势,为中药质量评价奠定基础。