基于谱效学和代谢组学的朝鲜淫羊藿干燥机制研究

Epimedium koreanum Nakai is commonly used as a traditional Chinese medicine, which is one of the aerial parts of four sepcies as the official source for using Herba Epimedii in 2015 Chinese Pharmacopoeia. It is widely used clinically and being in great demand. However, our previous studies have shown that the icarrin content of mang of Epimedium koreanum was low and cannot reach to the standard of the Chinese Pharmacopoeia. Further work have found that proper high-temperature drying can improve the content of icarrin and other prenylated flavonoids. However, the mechanism of the transformation of the ingredient, the change of efficacy and metabolism in vivo after high-temperature drying is not clear. Therefore, we will compare the difference between the method of proper high-temperature drying and the traditional drying method with modern analyzing method, as well as metabonomic and fingerprints correlated with pharmacodynamics. This research will provide scientific evidence of the compositions’change mechanism of dying of Epimedium koreanum. Moreover, it can also provide guidelines to optimize processing of the other traditional Chinese medicines.

朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai）为中药淫羊藿药材主要来源之一，为大宗常用中药材，临床及保健品市场需求量大。课题组前期的研究发现目前市售的大部分朝鲜淫羊藿药材中淫羊藿苷含量不符合药典标准，而适当的高温干燥可以显著提高淫羊藿苷等多种异戊烯基黄酮类成分的含量，可望替代传统阴干和晒干方式。但是在高温干燥过程中，各成分转化的机理如何，高温干燥后对药材的药效及在体内的代谢情况有哪些影响？还不清楚。基于此，本课题组将首先采用HPLC及HPLC-MS等分析方法对不同方法，温度和时间干燥条件获得的朝鲜淫羊藿药材与传统干燥方法得到的药材进行全面的化学成分的定量定性分析。进而联合代谢组学，药效学和化学指纹图谱研究对传统干燥和高温干燥后的药材进行对比评价，综合实验数据探究朝鲜淫羊藿药材干燥机制。课题可以为阐明朝鲜淫羊藿药材干燥机理，优化加工方法，提升药材品质提供科学依据。

课题组前期研究发现适当的高温干燥可以显著提高淫羊藿苷等多种异戊烯基黄酮类成分的含量，可望替代传统阴干和晒干方式。但是在高温干燥过程中，各成分转化的机理如何，高温干燥后对药材的药效及在体内的代谢情况有哪些影响？还不清楚。因此本课题首先采用生化指标、组织病理学分析及免疫组织化学染色的方法对朝鲜淫羊藿传统阴干、140℃烘干及炮制药材对大鼠慢性肾衰竭的干预作用进行了对比，结果表明朝鲜淫羊藿经高温烘干后，对慢性肾衰竭的疗效虽仍弱于炮制药材，但优于传统阴干药材。随后，我们对朝鲜淫羊藿总黄酮及主要成分淫羊藿苷对大鼠慢性肾衰竭的干预作用进行了研究，并通过代谢组学及Western blot技术对其作用机制进行了探究，结果表明朝鲜淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷可以通过激活AMPK/SIRT1/NF-κB通路，调节能量代谢发挥抗肾衰竭作用。基于前述研究成果高温烘干药材药效优于传统阴干药材，我们又对导致淫羊藿苷含量升高的部位进行了定位研究，对朝鲜淫羊藿粗提物大孔树脂洗脱的水部位、30%乙醇部位及90%乙醇部位高温烘干前后的淫羊藿苷及宝藿苷I含量进行了比对。结果表明，大孔树脂60%乙醇洗脱部位经140℃高温烘干后，淫羊藿苷含量显著升高。由于60%乙醇层主要含异戊烯基黄酮苷类成分，因此推测淫羊藿苷是由多级异戊烯基黄酮苷类成分转化而来。在此过程中，我们还对60%乙醇洗脱部位的化学成分进行了研究，共分离得到43个黄酮苷类化合物，鉴定了其中的40个，包括7个未见文献报道的新化合物。最后，我们通过UPLC的手段对朝鲜淫羊藿传统阴干、140℃烘干及炮制药材中主要成分含量变化进行了对比，结果显示在烘干及炮制药材中淫羊藿苷及宝藿苷I含量显著升高，而epimedin C、korepimedoside C及2''-O-rhamnosyl icariside含量显著下降，其余成分含量没有显著变化，推测epimedin C及korepimedoside C可能转化为淫羊藿苷，而2''-O-rhamnosyl icariside可能转化为宝藿苷I。上述结果能够为阐明朝鲜淫羊藿药材干燥炮制机理以及后续淫羊藿初加工和炮制工艺提供参考和帮助。