超声-酶法辅助提取青叶胆多酚工艺优化及抗氧化性研究

以青叶胆为材料,采用超声-酶法辅助提取青叶胆多酚(Swertia leducii Franch.polyphenols,SLP)并研究其抗氧化性,为开发利用SLP提供参考依据。在考察单因素试验基础上,利用响应面试验优化超声-酶法辅助提取SLP工艺条件,并通过测定SLP对DPPH自由基(DPPH·)、羟自由基(·OH)的清除率和总抗氧化能力来评价其多酚抗氧化性。结果表明,SLP最佳提取条件为:液料比29∶1(mL/g)、乙醇体积分数60%、超声温度32℃、超声时间29 min、超声功率300 W、纤维素酶用量7.0%(以青叶胆干粉质量为基准,下同),此时SLP提取量为(16.38±0.21)mg/g,与模型预测值(16.42 mg/g)接近;在质量浓度为0.007 mg/mL时,SLP对DPPH·清除能力稍弱于药维生素C清除能力,SLP对·OH清除能力和总抗氧化能力均明显强于药维生素C。超声-酶法辅助提取是一种有效提取SLP的方法;SLP具有较强的抗氧化活性,是一种具有开发潜力的抗氧化剂。

2种药用獐牙菜叶绿体基因组密码子偏好性分析

目的研究川西獐牙菜Swertia mussotii Franch.和蒙自獐牙菜Swertia leducii Franch.叶绿体基因组密码子偏好性的使用模式。方法以川西獐牙菜、蒙自獐牙菜叶绿体基因组中各筛选到的52条蛋白质编码序列为研究对象,利用CodonW、CUSP、SPSS软件对其密码子的使用模式和偏好性进行分析。结果川西獐牙菜、蒙自獐牙菜的第3位密码子平均GC含量分别为29.02%、29.04%,表明叶绿体基因组内富含A/T碱基;有效密码子数(ENC)范围分别为35.75~55.75、37.65~55.78,表明多数密码子偏性较弱;相对同义密码子使用度(RSCU)分析显示,RSCU>1的密码子各有32个,其中29个以A、U结尾;中性绘图分析显示,GC3与GC12的相关性不显著,回归曲线斜率分别为-0.0958、0.2039,表明密码子偏好性主要受到自然选择的影响;ENC-plot分析发现,大部分基因落在曲线下方及周围,表明突变会影响密码子偏性的形成。此外,5个密码子被鉴定为川西獐牙菜和蒙自獐牙菜的最优密码子。结论川西獐牙菜、蒙自獐牙菜叶绿体基因组的密码子使用偏性可能受自然选择和突变共同作用,使用模式较为相似但有一定差异,可能与适应环境的进化机制有关。

基于光谱和色谱数据融合策略的青叶胆及近似种的鉴别研究

青叶胆(Swertia leducii)为獐牙菜属(Swertia)一年生草本植物,在肝炎病治疗方面效果显著。其与同属近似种外观极其相似,加之常以干燥全草入药,仅从形态难以正确鉴别。不同物种有效成分存在明显差异,其药效也有所不同。基于光谱和色谱数据融合建立青叶胆及近似种的鉴别方法,为青叶胆药用真实性与安全性提供科学依据。采集青叶胆及其近似种植物共102份样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)和超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱;利用标准正态变量(SNV)、多元散射校正(MSC)、 Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶导数(1D)、二阶导数(2D)等方法对原始红外光谱数据进行预处理,通过系统聚类分析(HCA)探讨獐牙菜属不同种类样品化学信息相似性与差异性;Kennard-Stone算法将所有样品按2∶1比例划分为训练集和预测集,训练集基于FTIR, UPLC,低级与中级数据融合建立随机森林(RF)判别模型,预测集用于验证模型预测能力,其中灵敏性(sensitivity)、特异性(specificity)、精密度(precision)和正确率(accuracy)用来评价模型性能。结果显示:(1)采用SNV+SG+2D组合对FTIR数据进行预处理,R^2Y和Q^2最大,分别为91.2%和84.1%,所有类别被正确区分,为最佳预处理。(2)HCA反映了5种獐牙菜属植物样品分类情况与亲缘关系,除紫红獐牙菜外,其余4种獐牙菜植物均分类正确,准确率为93.1%;青叶胆、川东獐牙菜、紫红獐牙菜与西南獐牙菜亲缘关系较近。(3)基于FTIR、 UPLC、低级和中级数据融合策略建立RF判别模型,样品错判总数分别为1, 5, 1和0,中级数据融合效果最佳,所有样品均正确分类,所建模型性能良好。FTIR与UPLC通过中级数据融合策略结合RF判别分析能正确鉴别不同种类獐牙菜属植物,结合HCA分析能够明确青叶胆及其近似种之间的亲缘关系,为獐牙菜属植物资源开发与质量控制提供理论基础。