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本论文在综述人参果、三七果、西洋参果等3种五加科人参属植物果实化学成分和药理作用研究进展的基础上,开展了西洋参鲜果实化学成分鉴定和含量测定、总皂苷制备、抗心肌缺血药理作用等三方面的研究。取得了以下研究成果:（一）西洋参鲜果实化学成分的研究1.西洋参鲜果实中化学成分的快速鉴定取吉林省和山东省产新鲜西洋参果实,人工剥离果皮果肉、果梗和果籽3个部位,采用超高效液相-四极杆飞行时间质谱（ultra performance liquid chromatography quadrupole-time of flight mass spectrometry,UPLC-Q/TOF-MS）技术进行测定,利用UNIFI天然产物解析平台对其中的小分子化学成分（100 Da～1500 Da）进行了快速识别与鉴定。通过与对照品进行比对,或精确分子量和典型碎片分析,共鉴定出100个化学成分,包括果皮果肉中93个,果梗中55个,果籽中21个。按照结构类型分,包括皂苷类成分76个,有机酸及其酯类成分16个,黄酮类成分1个,氨基酸类成分3个,其他类成分4个。结果表明,西洋参鲜果实的果皮果肉、果梗以及果籽中均含有较丰富的化学物质,且均以皂苷类物质为主要成分,但皂苷的种类存在一定差异。本论文首次从果梗、果籽中鉴定出55个、21个化学成分,弥补了西洋参果梗和果籽化学成分研究的不足。此外,在果皮果肉鉴定的93个成分中,有55个成分为从果皮果肉中首次鉴定。2.西洋参鲜果实中皂苷类成分的含量测定采用紫外-可见分光光度法（Ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-Vis）测定了8批新鲜果皮果肉、果梗和果籽3个部位中的总皂苷含量。测定数据显示,新鲜果皮果肉中总皂苷含量为3.95%～4.39%、新鲜果梗中总皂苷含量为0.21%～0.41%、新鲜果籽中总皂苷含量为0.31%～0.43%。结果表明,果皮果肉中总皂苷的含量最高,果梗和果籽中的总皂苷含量相似。建立了同时测定新鲜果皮果肉、果梗或果籽中11个人参皂苷单体成分含量的高效液相色谱-蒸发光散射（High performance liquid chromatography-evaporative light-scattering detector,HPLC-ELSD）测定方法。方法学考察结果表明,线性关系良好（r＞0.9997）,精密度、重现性、准确度的RSD值均小于3%,可用于果皮果肉、果梗和果籽中单体皂苷的含量测定。采用所建立的含量测定方法对8批新鲜果皮果肉、果梗和果籽中的单体皂苷含量进行了测定。结果表明,3个部位中单体皂苷的含量存在较大差异:果皮果肉中,人参皂苷Rb3（0.96%～1.25%）、Rg3（0.59%～0.76%）和PF11（0.44%～0.57%）的含量较高;果梗中,人参皂苷Re（0.033%～0.061%）、（20R）-Rg3（0.035%～0.063%）和Rb3（0.023%～0.049%）的含量高于其他皂苷;而果籽中,人参皂苷Rb3（0.089%～0.17%）、PF11（0.031%～0.068%）和Rb1（0.029%～0.052%）的含量高于其他皂苷。研究表明,3个部位中均含有人参皂苷,且含量组成不同。由于果籽常用于栽培,故西洋参果梗也应作为人参皂苷的新来源。3.西洋参鲜果实总皂苷的制备及含量测定通过对浸渍提取法和回流提取法的考察（以总皂苷提取率为指标）,以及对D101、D4020、AB-8型大孔吸附树脂富集纯化的考察（以总皂苷含量为指标）,确定了果皮果肉总皂苷（total saponins from peel and pulp,TSPP）、果梗总皂苷（total saponins from pedicel,TSP）和果籽总皂苷（total saponins from seeds,TSS）的制备工艺,关键工艺参数均为:70%乙醇回流提取、AB-8型大孔树脂纯化。按照所确定的制备工艺,分别制备了8批TSPP、TSP和TSS,其总皂苷含量分别为61.15%～67.96%,39.37%～62.08%,40.65%～56.39%。对所制得的各批TSPP,TSP以及TSS中的单体皂苷也进行了含量测定。结果表明,与果皮果肉、果梗、果籽类似,TSPP、TSP和TSS中各人参皂苷单体成分在含量上也存在明显差别。例如:TSPP中人参皂苷Rb3、Rg3、PF11、Re的含量分别为17.35%～19.28%、10.62%～11.80%、7.97%～8.85%、3.89%～4.33%;TSP中人参皂苷Re、（20R）-Rg3、Rb3的含量分别为7.19%～14.03%、8.61%～15.58%、6.20%～12.10%;TSS中人参皂苷Rb3、PF11、Rb1的含量分别为12.46%～20.57%、5.71%～9.42%、2.17%～4.23%。（二）西洋参鲜果实总皂苷抗心肌缺血作用的研究1.TSPP、TSP、TSS对H2O2诱导H9c2心肌细胞存活率的影响建立了H2O2诱导H9c2心肌细胞损伤模型,采用MTT法测定了TSPP、TSP以及TSS对心肌细胞存活率的影响。结果表明,与模型组比较,TSPP、TSP及TSS均可以显著提高心肌细胞的存活率,显示出对损伤心肌细胞的保护作用。其中,20、40μg/ml浓度的TSPP干预后,H9c2心肌细胞的存活率为97.9%～119.6%,高于TSP和TSS干预后的H9c2心肌细胞存活率（88.2%～108.5%,84.6%～96.1%）。TSPP显示出最强的提高心肌细胞存活率作用。研究表明,TSPP、TSP和TSS均具有保护心肌细胞作用,但以TSPP作用最强。2.TSPP对急性心肌缺血模型大鼠的影响通过结扎大鼠冠状动脉,建立了大鼠急性心肌缺血模型,以ST段偏移值、梗死面积、心肌三酶（CK、AST和LDH）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）为指标,评价了TSPP对心肌缺血大鼠的影响。结果表明,灌胃给于TSPP（50,100mg/kg）能明显改善心肌缺血大鼠心电图ST的异常抬高,减小心肌梗死面积,抑制CK、AST和LDH的释放、提高SOD活性、减少MDA生成。与阳性对照药银杏片相比,TSPP具有起效快、作用持久的优势。研究表明,TSPP具有良好的抗心肌缺血作用。3.基于网络药理学探究TSPP抗心肌缺血的作用机制将从果皮果肉中所鉴定出的69种皂苷作为“候选化合物”,构建了“TSPP-心肌缺血-核心靶点”相互作用网络。拓扑分析结果表明:39个皂苷的Degree值高于平均值。其中,人参皂苷Re、Rb3、Rg3和PF11在TSPP中含量较高,且分别作用于46、51、44和33个靶点,可能是TSPP抗心肌缺血的关键活性成分。64个靶点的Degree值高于平均值。其中,SOD1、LDHA、CKB、GOT2和ROS1的Degree值分别是51,43,46,30,52,可能是TSPP发挥抗心肌缺血作用密切相关的关键靶点。其中,SOD1、LDHA、CKB、GOT2靶点已在TSPP干预的急性心肌缺血模型大鼠中被测定（SOD、LDH、CK、MDA）。此外,还预测了TSPP可能是通过调控选择PI3K-Akt,HIF-1,JAK-STAT,TNF,VEGF,proteoglycans in cancer,MAPK和Rap1等信号通路而发挥抗心肌缺血作用。研究为进一步探讨TSPP抗心肌缺血的作用机制提供了科学依据。4.关键活性成分与关键靶点的分子对接为进一步研究关键活性成分(人参皂苷Re、Rb3、Rg3和PF11)与关键靶点（SOD1、LDHA、CKB、GOT2和ROS1）之间的相互作用和识别模式,开展了分子对接研究。结果表明,4种人参皂苷对5个靶点均可形成稳定的氢键,结合能为-9.8 kcal/mol～-7.2 kcal/mol,配体和受体之间具有良好的结合作用。综上所述,通过本论文的研究,丰富了西洋参鲜果实的化学组成研究、弥补了西洋参果梗、果籽化学成分和生物活性的不足、证明了西洋参果梗也是人参皂苷的来源。此外,从西洋参鲜果皮果肉、果梗、果籽中制备的总皂苷都具有较好的心肌保护作用,其中,果皮果肉总皂苷抗心肌缺血的作用最强。本论文的研究成果将为西洋参果实的进一步研究与开发提供科学数据和理论支持。本论文的创新点在于:1.首次从果梗、果籽中鉴定出55个、21个化学成分,弥补了西洋参果梗和果籽化学成分研究的不足。证明了西洋参果梗是人参皂苷的新来源。2.在果皮果肉鉴定的93个成分中,有55个成分为从果皮果肉中首次鉴定。3.建立了同时测定西洋参新鲜果实中11个人参皂苷单体成分含量的HPLC-ELSD方法,并对新鲜果皮果肉及总皂苷、果梗及总皂苷、果籽及总皂苷中的单体成分进行了含量测定。4.首次制备了果梗、果籽总皂苷,并评价了对H2O2诱导H9c2心肌细胞存活率的影响。初步证明了果梗、果籽总皂苷也具有较好的抗心肌缺血作用。5.首次基于网络药理学和分子对接探究了西洋参果皮果肉总皂苷抗心肌缺血的作用机制。6.筛选出西洋参果皮果肉总皂苷中抗心肌缺血的关键活性成分为人参皂苷Re、Rb3、Rg3和PF11。