含有小檗碱的药用植物DNA条形码鉴定研究

[目的]评价ITS2与psbA-trnH条形码候选序列对含有小檗碱的药用植物的鉴定作用。[方法]对含有小檗碱与不含有小檗碱的药用植物的ITS2与psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序,进行种内和种间变异分析,构建NJ进化树评价不同序列的鉴定能力。[结果]ITS2与psbA-trnH序列均能够成功地区分含有小檗碱与不含有小檗碱的药用植物。然而,ITS2在区分含有小檗碱的不同科药用植物的效率优于psbA-trnH序列。[结论]建立了以ITS2序列为主,psbA-trnH序列为辅的鉴定含有小檗碱的药用植物的方法,这为含有小檗碱的药用植物种质资源的整理与标准化,甚至育种都提供了有效的基础数据。     

小檗碱的研究进展

小檗碱是从黄连和小檗碱属类等植物中提取分离得到的一种异喹啉类生物碱。在中国传统药方中,这些中药已广泛用于湿热症。许多治疗风湿性疾病的药方的重要成分皆是小檗碱属类的提取物。作为这些提取物中的主要活性成分,小檗碱被证实在治疗自身免疫性疾病、糖尿病、肿瘤、腹泻等方面可发挥重要作用。由于小檗碱生物学作用广泛,其潜在的应用价值巨大。为了认识这种重要中药成分的具体潜能,我们需要更多的动物和人类实验研究。     

小檗碱对大鼠肠道菌群结构的体外影响

目的研究小檗碱在体外对高脂饮食诱导的肥胖、胰岛素抵抗大鼠(HFD)肠道菌群和正常饮食对照大鼠(NCD)肠道菌群结构的体外影响。方法采用体外厌氧培养、PCR-DGGE和454焦磷酸测序技术研究小檗碱对肠道菌群结构和多样性的影响。结果 DGGE指纹图谱和454焦磷酸测序结果都表明,小檗碱可以改变肠道菌群的结构,高剂量的小檗碱可以减少肠道微生物的多样性。应用偏最小二乘法判别模型分析(PLS-DA)挑选与小檗碱相关的细菌类群(OTU),在HFD组中挑选了55个关键OTUs,其中53个被明显抑制或消除,剩余2个分别属于Proteus和Escherichia/Shigella属的OTUs则被小檗碱富集。在NCD组中挑选的51个关键OTUs中,32个被小檗碱抑制,17个被小檗碱富集。被富集的除了属于Klebsielal属的OTU外,还包括可以产生短链脂肪酸的Lactobacillus、Blautia属的OTUs。结论小檗碱可以直接调节肠道菌群的结构,对不同结构的肠道菌群其作用也不相同,不同浓度的小檗碱对肠道菌群的影响有较大差异。高浓度的小檗碱可以抑制大部分细菌的生长(其中有很多为肠道条件致病菌),减少肠道微生物的多样性,富集Enterobacteriaceae科的细菌(Proteus、Escherichia/Shigella、Klebsielal)。相较于HFD组,小檗碱可以显著富集NCD组大鼠肠道菌群中的短链脂肪酸产生菌。     

安徽小檗生物碱成分的研究

安徽小檗(Berberis anhweiensis Ahrendt)的酸水提取部分进行硅胶柱色谱分离纯化,并通过波谱学方法,鉴定出6个原小檗碱型生物碱,分别为小檗碱(1)、巴马汀(2)、dehydroeapaurinine(3)、药根碱(4)、非洲防己碱(5)和jatrorubine(6).这6种生物碱均为首次从安徽小檗中分得.其中巴马汀的含量比大多数小檗科其他植物高.     

中国小檗科5属植物种子形态研究

利用解剖镜和扫描电镜对小檗科5属(小檗属、十大功劳属、鬼臼属、山荷叶属和红毛七属)40种2变种植物种子形态进行观察。研究结果表明:小檗科植物种子颜色多为黄褐色、红棕色至黑色,形状多样;种皮纹饰可分为网纹型、网纹—梯纹型、梯纹型和嚼烂状4种类型,其中网纹型又可划分为7个亚型。种子球形、种脐位于种子侧面近中部可作为红毛七区别于其他属种子的重要形态特征。根据种皮微形态特征,探讨了种子形态在小檗科内的系统学意义,并推测了种皮纹饰的可能演化路线。种子形态支持小檗属和十大功劳属的近缘关系,认为鬼臼属(八角莲属)较山荷叶属分化更早,但不支持Ahrendt对小檗属下组和亚组的划分。     

小檗碱抗新生隐球菌活性和作用机制

【目的】研究小檗碱对新生隐球菌的抗菌活性及其作用机制。【方法】采用微量肉汤稀释法测定小檗碱对新生隐球菌标准菌株和临床分离菌株的最小抑菌浓度,通过棋盘法测定小檗碱与氟康唑、两性霉素B的协同作用,测定小檗碱对隐球菌重要毒力因子的表达,以及对巨噬细胞和隐球菌互作的影响,采用隐球菌感染大蜡螟模型测定小檗碱的体内杀菌活性。【结果】小檗碱是一种杀真菌化合物,在测试的菌株中,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)范围为8-16μg/mL。亚致死剂量小檗碱能够抑制隐球菌荚膜大小、产黑色素能力和有性生殖能力,并能增强巨噬细胞的杀菌能力。锌指转录因子Nrg1介导了上述重要的过程。在隐球菌感染动物模型中,小檗碱能够延长感染大蜡螟的存活时间。【结论】小檗碱在体内外具有优异的抗隐球菌活性,有望作为抗隐球菌药物开发的起始化合物。     

产小檗碱诱变菌株培养条件的优化

S-NU-3-2菌株是对源自药用植物黄檗的内生真菌S6进行诱变获得的小檗碱产量比出发菌株有明显提高的突变株,本研究对其培养条件进行了优化,以期进一步提高其产量,为开发利用真菌发酵生产植物活性成分的新途径奠定基础。以菌丝生长和小檗碱产量为指标,筛选出了适宜该菌株发酵的基本培养基、碳源、氮源、光照和培养温度,并经进一步的正交试验优化,得出该高产菌株的最佳培养条件为豆芽汁基本培养基含蔗糖3%,酵母膏0.2%,pH7.0,温度26℃,全光照培养。与初始培养条件相比,在优化后的条件下,该菌株的小檗碱得率提高了47.2%,菌体生物量提高了24%。     

紫叶小檗刺的形态与发生——对小檗属植物刺的重新认识

针对目前人们对小檗属植物刺的来源存在不同见解,本研究通过实体解剖及石蜡切片技术,以紫叶小檗为代表研究小檗属植物刺的形态和发生,结果表明,紫叶小檗的刺均为叶刺,而非茎刺,明确了小檗属的刺为叶的变态。     

小檗碱抗氧化和抗炎作用用于糖尿病治疗的机制研究进展

研究表明氧化应激反应和慢性炎症反应是2型糖尿病糖、脂代谢紊乱和胰岛素抵抗发生的重要病理机制。小檗碱是中药黄连的主要有效成分之一。体内、外研究证实小檗碱可通过抗氧化和抗炎作用发挥对2型糖尿病的治疗作用。本文就小檗碱抗氧化和抗炎作用用于2型糖尿病治疗的分子机制研究进展作一综述。小檗碱抗氧化和抗炎作用机制复杂,目前的研究显示小檗碱可通过AMPK通路、MAPK通路、Nrf2通路和NF-κB通路发挥抗氧化和抗炎作用。然而,小檗碱的抗氧化和抗炎作用仍需进一步的深入研究证实。明确小檗碱的抗氧化和抗炎作用的分子机制,有助于进一步了解小檗碱治疗糖尿病作用的机理,为探寻治疗糖尿病的天然药物提供理论依据。     

中国药用植物中生物活性物质的寻找——五种药用生物碱的资源植物

本文报道了五种重要的药用生物碱资源植物的研究结果对于萝芙木总碱和利血平资源植物,分析了国产萝芙木属(Rauvolfia)五个种及三个变种根中总生物碱及利血平的含量;对于阿托品资源植物,重点研究了国产的茄科植物,发现有六个属九个种植物含有莨菪碱,并证明矮莨菪(Przewalskia shebbearei)根中的总生物碱高达1.89%,莨菪碱含量为1.65%;对于士的宁资源植物,研究了八种国产的马钱属(Strychnos)植物,有三种含生物碱量较高;对于麻黄碱资源植物,重点分析了产于西藏与新疆的麻黄属(Ephedra)的三个种及一变种;对于小檗碱资源植物,分析了采自西藏的四种小檗属(Berberis)植物,其中大刺黄柏小檗内皮的含量以小檗碱计算可达7.73%。本研究证明了利用植物亲缘关系相近,则其化学成分也近似的规律来寻找并扩大药物资源,是一种有效的途径。当某种天然生物碱通过大量的研究和临床验证,肯定其疗效,并确定其法定地位(收载入药典),投入生产时,对于这种药物资源的需求,就成为一个突出的问题。目前,除了根据其化学结构采用人工合成方法外,最常用的解决途径便是利用植物亲缘关系和化学成分间存在着密切联系这一规律,从已知含此类成分的植物类群中去寻找高含量的新资源。实践证明,这是一条行之有效的途径。以下便是我们对五种重要药用生物碱资源植物的部分研究报道。     

博落回中四氢小檗碱氧化酶McSTOX基因的克隆及表达分析

小檗碱是一种具有重要药用价值的次生代谢产物,目前该化合物主要来自于植物。四氢小檗碱氧化酶(STOX)是合成小檗碱的最后一步反应的酶,其在合成小檗碱的过程中发挥着关键的作用。本研究通过博落回转录组数据筛选到1个小檗碱氧化酶候选基因,并通过PCR技术对该序列进行克隆并进行生物信息学分析。经过克隆该序列中ORF区并用荧光定量PCR发现该基因的组织特异性表达规律与小檗碱代谢规律一致。该研究对下一步分析该基因功能、阐明博落回中STOX基因的合成机制和下一步运用植物代谢工程技术提高小檗碱在博落回中的含量具有重要意义。     

小檗碱与肠道菌群的相互作用研究

目的研究人体肠道菌群对小檗碱的代谢和小檗碱对人体肠道菌群生长的影响。方法采用UPLC-Q-TOF/MS技术分析小檗碱经肠道菌群转化的代谢产物;并应用浊度测定法测定不同浓度小檗碱对4类肠道细菌(乳杆菌、双歧杆菌、肠杆菌和肠球菌)生长的影响。结果小檗碱主要被代谢为去甲氧基和氢化产物,混合菌群具有去甲氧基和还原作用,在所有检测的单株细菌中,Enterococcus sp.45去甲氧基作用较强;此外,小檗碱明显抑制病原菌肠杆菌和肠球菌的生长,促进有益菌乳杆菌和双歧杆菌的生长。结论本实验对于小檗碱的体内代谢过程及药效的深入研究具有良好的指导意义。     

小檗碱对肠易激综合征大鼠肠道菌群的影响

目的通过口服小檗碱(Berberine,BBR)治疗大鼠肠易激综合征(IBS),初步研究小檗碱对IBS大鼠肠道菌群的影响。方法用避水应激试验制作大鼠IBS模型,分别给予模型大鼠小剂量(25mg/kg)小檗碱、大剂量(100mg/kg)小檗碱和利福昔明干预治疗10d,检测大鼠肠道菌群丰度、生物多样性及菌群结构组成的变化。结果避水应激试验造模后模型组大鼠排便次数增多、腹外斜肌EMG明显升高,肠道可见微炎症表现。小檗碱干预后,IBS大鼠排便增多情况、内脏高敏感性和肠道微炎症情况均显著改善,其中大剂量小檗碱组优于小剂量组。经小檗碱干预后,大鼠肠道菌群多样性显著降低,大剂量小檗碱抑菌作用强于小剂量小檗碱。大剂量小檗碱可显著提高IBS大鼠肠道乳杆菌科细菌的比例,同时降低肠杆菌科细菌的比例。结论小檗碱可以显著降低IBS大鼠内脏高敏感性,改善肠道微炎症,减少IBS大鼠排便增多症状。小檗碱可以调节肠道菌群丰度和多样性,且剂量越大,抑菌作用越明显。肠道乳杆菌科细菌在小檗碱治疗肠易激综合征的过程中可能起一定作用。     

小檗碱与胰蛋白酶的相互作用

小檗碱对胰蛋白酶有抑制作用.应用紫外光谱和荧光光谱进一步研究发现小檗碱使胰蛋白酶的紫外吸收光谱发生改变,特征荧光峰产生静态淬灭.据Forster非辐射能量转移理论,在20和37℃时,测定了小檗碱-胰蛋白酶间的结合常数和结合位点数,确定了作用力主要为疏水作用力.     

日本红叶小檗叶片中的红色素

日本红叶小檗 (Berberis thunbergii var.atropurpurea)系小檗科植物日本小檗的变种,为落叶小灌木,株高50—70厘米,枝叶繁茂,叶片倒卵形,较厚,呈紫红色。初夏开花,花黄色,外面带红色。浆果鲜红色。原产日本,现我国各地栽培甚多,供观赏,并可供提制小檗碱。为了开发利用天然色素资源,寻找理想的天然食用色素,我们研究了日本红叶小檗叶片中的红色素(以下简称红色素),现将结果介绍如下。     

伊犁河流域红果小檗资源分布与形态调查

红果小檗(Berberis nummularia Bge.)系小檗科(Berberidaceae)小檗属(Berberis L.)植物,是新疆及中亚地区特有的植物物种之一.对伊犁河流域的药食兼用植物红果小檗(Berberis nummularia Bge.)的资源分布、形态特征、生态条件、繁殖特征及人工栽培等进行了综合调查、对植物各部位标本采集及采样分析研究,并对其药用价值、经济价值、生态价值、观赏价值、资源开发及保护管理等方面进行了系统地探讨,为民族药的发掘和整理、丰富中华民族中药宝库以及野生植物资源的保护和合理开发可持续性利用提供了科学依据.     

小檗胺结晶因素的研究

研究了小檗胺结晶与提取溶剂、萃取剂加入量及盐析的关系,得出提高工业生产小檗胺结晶得率的方法．     

小檗红碱的化学与药理

小檗红碱在黄连等中药材中的自然含量很低,但相关药材中的小檗碱在加热条件下可以转化成小檗红碱而使其含量增加.随着对传统中药材微量成分药理活性和药用安全性的日益关注,小檗红碱在相关中药中的治疗作用及安全性已经引起天然药物学领域专家的重视,本文在参考最新文献的基础上,对小檗红碱的化学合成方法、含量分析方法和药理作用等方面进行综述,拟为相关中药质量研究与药理研究提供参考     

O-丹磺酰基小檗胺与钙调蛋白的相互作用

粉防己碱和小檗胺等一些双苄基异喹啉化合物是一类新型的钙调蛋白(CaM)拮抗剂。为了研究这些化合物同CaM的相互作用,我们用化学修饰的方法将疏水性荧光探针丹磺酰基团接到小檗胺上生成O-丹磺酰小檗胺(DB)。发现这种新的化合物不仅具有荧光特性,而且也是一种较强的CaM拮抗剂。DB抑制依赖CaM的红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的活性,其IC_(50)值(半抑制数)为2.4×10~(-6)mol/L。     

金花小檗与滇小檗的名实问题

Léveillé在1911年发表了小檗科滇小檗(Berberis bodinieri Lévl.)(新拟),但在原始文献中未说明其模式标本收藏处,并且在之后的一个世纪里,世界小檗属主要分类学文献都未收载该种。2014年,作者在英国皇家爱丁堡植物园标本馆(E)找到了滇小檗模式标本。之后,通过比较滇小檗和古宗金花小檗的模式标本及其原始文献,发现在枝条具棱,叶片为匙形或倒卵状匙形,花序为总状花序或近伞形花序,果实近球形或扁球形、红色、顶端具明显宿存花柱等主要分类学特征上,滇小檗与古宗金花小檗基本一致。因此,将滇小檗归并入古宗金花小檗。