基本信息
- 項目名稱：
- 蜂膠總黃酮HPLC指紋圖譜與抗氧化活性的相關性研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 為探討蜂膠總黃酮指紋圖譜與其抗氧化活性的關系，采用HPLC法制備不同產(chǎn)地的蜂膠總黃酮指紋圖譜，依中國藥典法進行抗氧化作用強度研究。應用多元回歸法與廣義回歸神將網(wǎng)絡（GRNN）建立蜂膠譜效預測模型，篩選得出對氧化時間有統(tǒng)計學意義的12個色譜峰（組）。通過譜效結(jié)合的研究方法，闡明蜂膠總黃酮指紋圖譜與其抗氧化作用的關系，達到僅通過指紋圖譜即可判定蜂膠的抗氧化活性，從而避免了人為因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生的誤差。
- 詳細介紹：
- 1 指紋圖譜的制備 制備濃度分別為0.268mg/mL與0.1096mg/mL蘆丁、槲皮素的對照品溶液。照王小平方法[14] 制備蜂膠指紋圖譜，以蘆丁和槲皮素保留時間為標準進行方法學考察，該指紋圖譜穩(wěn)定性（12小時內(nèi)RSD<1%）、重復性（RSD<2%）良好，精密度符合要求（RSD<1% ）。 2抗氧化活性測定及相似度評價及分類 依中國藥典法進行抗氧化活性測定（藥典規(guī)定褪色時間不得超過22s），采用MATLAB加載的相似度評價軟件，進行相似度評價。通過此軟件分析得到18批蜂膠指紋圖譜的共有模式以及每個圖譜與其共有模式的相似度。結(jié)合相似度與抗氧化時間測定結(jié)果將18批蜂膠進行分類，并計算每一類中的組內(nèi)相似度。 3 譜效數(shù)學方程的建立及驗證 根據(jù)分類結(jié)果對于樣品量在5個以上的類別抽取一個樣品預留為驗證實驗樣本，并舍去不合格樣品，其他樣品以共有峰（除去溶劑峰）峰面積為自變量，以高錳酸鉀褪色速率為因變量，使用SPSS 13.0 進行逐步多元回歸，建立譜效數(shù)學方程，用P<0.05為顯著性鑒別依據(jù)判斷該峰是否具抗氧化活性。并在第一類、第二類、第三類中隨機抽選三個樣品（因第四類樣品只有兩個樣本不具有代表性不再抽?。┍Ａ暨M行驗證試驗。10號樣品因為沒有使高錳酸鉀褪色，故不保留在回歸分析范圍之內(nèi)，得回歸方程如下： Y=-3425838.973-0.1572X1+0.14714X2+2.177X4-0.5882X5+3.858X6-1.479X7+0.02929X9+0.4403X10-0.3190X11+1.7043X13+0.3541X15+1.383X16 R=0.9999 X值為共有峰的峰面積，Y值為高錳酸鉀氧化速率即共有峰峰面積之和與高錳酸鉀褪色時間的商。 依法判斷圖中3、8、12、14、17號峰為無活性成分峰，1、2、4、5、6、7*、9、10*、11、13、15*、16*為活性成分峰或組峰（*為活性組分峰，依次在42-65min、71-74min、95-98min、103-108min）。 4 廣義回歸人工神經(jīng)網(wǎng)絡（GRNN）建立譜效模型 分別以多元回歸前后的色譜峰面積作為網(wǎng)絡輸入，以高錳酸鉀褪色時間（實際時間與3中預測時間）作為網(wǎng)絡輸出，采用MATLAB 2009構建GRNN模型。由于訓練數(shù)據(jù)較少，采取交叉驗證的方法訓練GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡，并用循環(huán)找出最佳的SPREAD，訓練樣本與預測樣本同3.3，所選最佳SPREAD均為0.1。 4號與8號3.3驗證實驗中驗證結(jié)果良好，GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡篩選后的誤差較篩選前下降。14號樣品采用實驗所得實際時間建立GRNN模型所得預測誤差顯著小于采用3.3中預測所得時間模型的誤差，體現(xiàn)了人工神經(jīng)網(wǎng)絡良好的復雜性數(shù)據(jù)的學習能力。10樣本因未能使高錳酸鉀褪色，故采用0S為實際褪色時間，進行模型驗證。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為避免人為因素對實驗結(jié)果造成影響，并科學的建立蜂膠藥效控制平臺。 基本思路：通過研究蜂膠HPLC指紋圖譜與其抗氧化活性的相關性，應用多元回歸與廣義回歸人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型。達到僅通過HPLC指紋圖譜即可判別蜂膠抗氧化活性的強度。
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：指紋圖譜為2010版藥典所收錄的技術，多元回歸及廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡模型均為成熟的數(shù)學方法，重復性強，客觀性高。 先進性：通過藥效對蜂膠進行質(zhì)量評價，從而打破了真?zhèn)舞b別和忽略優(yōu)劣鑒別的局限。 獨特之處：人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型目前無文獻報道應用于中藥指紋圖譜譜效方面的研究，且GRNN人工神經(jīng)網(wǎng)絡無報道應用于中醫(yī)藥領域。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本論文已得到國內(nèi)最大蜂膠企業(yè)—江蘇江大源生態(tài)生物科技有限公司相關人員的認可，并表示有合作開發(fā)意向。本研究將直接對蜂膠藥效進行評價，不僅解決了蜂膠摻假這一社會問題，并重視對于優(yōu)品的保護，對于蜂膠有著深刻的應用價值。同時，本研究思路，可借鑒應用于其他藥材的研究。
學術論文摘要
- 為探討蜂膠總黃酮指紋圖譜與其抗氧化活性的關系，本文采用HPLC法制備不同產(chǎn)地的蜂膠總黃酮指紋圖譜，依中國藥典法進行抗氧化作用強度的比較研究。并應用多元回歸法與廣義回歸神將網(wǎng)絡（GRNN）建立蜂膠譜效預測模型，篩選得出對氧化時間有統(tǒng)計學意義（P<0.05）的12個色譜峰（組）。通過譜效結(jié)合的研究方法，可逐步闡明蜂膠總黃酮HPLC指紋圖譜與其抗氧化作用的關系，達到僅通過指紋圖譜即可判定蜂膠的抗氧化活性，從而避免了人為因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生的誤差。 關鍵詞：蜂膠 HPLC指紋圖譜 氧化時間 譜效關系 人工神經(jīng)網(wǎng)絡
獲獎情況
- 2010年4月通過校級創(chuàng)新課題評審，優(yōu)秀。（總排名第三，中藥類第一） 并于2010年10月14日參加優(yōu)秀課題報告會 2010年6月 課題得到廣東省大學生創(chuàng)新課題資助，進行深入研究。 2011年3月12日 論文《Research on Correlativity between HPLC Fingerprint of Total Flavonoids of Propolis and its Antioxidant Activity》于深圳國際會展中心作報告，得到的中國養(yǎng)蜂學會秘書長陳黎及江大原生態(tài)總經(jīng)理邵興軍、會務負責人丁德華先生的好評。
鑒定結(jié)果
- 2010年4月通過校級創(chuàng)新課題評審，優(yōu)秀。（總排名第三，中藥類第一） 2011年1月25日 論文通過2011國際蜂膠科學峰會，論文評審。 2011年3月通過學校挑戰(zhàn)杯參賽資格評審。
參考文獻
- [1]王宗偉，黃兆勝.蜂膠的藥理作用[J]. 國外醫(yī)藥?植物藥分冊， 997，12：151—153. [2] 祁學，李震．蜂膠的化學成分及藥理作用研究[J]. 長春中醫(yī)學院學報2001，17(14) [3] 胡福良，玄紅專，李英華．蜂膠的化學成分和植物來源的研究進展[J]. 中國現(xiàn)代應用藥學雜志2002，19(16) [4] 李勇，楊晶凡．蜂膠的化學成分及藥理作用研究進展[J]. 黑龍江醫(yī)藥，2005，18（8） [5]周萍，章征天，胡福良等. 蜂膠HPLC指紋圖譜真?zhèn)舞b別初探[J].蜜蜂雜志,2005(10):5-6. [6]潘建國，王開發(fā)，段怡 等.蜂膠中10-羥基-癸烯酸的含量測定[J].中國養(yǎng)蜂,2005,56(10):4-5. [7] 李戎,閆志勇,李文軍 等. 創(chuàng)建中藥譜效關系學[J],中醫(yī)教育,2002,2(3):62. [8] 王小平，林勵，潘建國等. 蜂膠HPLC指紋圖譜的研究[J]. 中草藥，2008,10（10）：1499-1501
同類課題研究水平概述
- 蜂膠是采集工蜂從樹木等植物新生枝芽或樹枝上采集的樹脂，并混入蜜蜂上顎腺分泌物和蜂蠟等加工而成的具有芳香粘性的固體膠狀物。蜂膠內(nèi)含黃酮類、萜烯類、酚類及酯類等生物活性物質(zhì)，具有抗過敏、抗炎癥、抗氧化、強化血管、抑制病毒、抗腫瘤、增強機體免疫力等藥理功能。蜂膠含有眾多的成分，目前已從蜂膠中分離得到的物質(zhì)有300多鐘，其中黃酮類化合物70多種，芳香族酸及酯類60多種，酚、醛、醇類40多種，萜烯類30多種，脂肪酸、氨基酸及其脂類近80種，烴類30多種等。蜂膠的化學成分可能由于蜜蜂采集地區(qū)的植物分泌物的不同，導致蜂膠成分相差很大，甚至可能完全不同。由于蜂膠的化學成分多樣性，所以到目前還沒有統(tǒng)一的蜂膠化學成分標準。研究結(jié)果表明，不同地區(qū)蜂膠的抗氧化活性不同，總酚類和總黃酮含量也不同，蜂膠的抗氧化活性與總酚類之間存在一定的相關性。不同地區(qū)蜂膠抗氧化活性的不同是多種成分相互協(xié)同作用的結(jié)果。 關于蜂膠成分的分析方法，國內(nèi)外曾有高效液相色譜法、分光光度法、薄層色譜法、毛細管氣相色譜法、電化學發(fā)光猝滅法。由于指紋圖譜給出的有關質(zhì)量的信息量遠比任何單一成分測定所得的信息量要多，所以它能夠有效的鑒別蜂產(chǎn)品的真?zhèn)魏唾|(zhì)量的優(yōu)劣，反映蜂產(chǎn)品研制所用的原料、工藝貯存過程中化學成分的變化情況，更有效地進行蜂產(chǎn)品研究的全程跟蹤，使研制的蜂產(chǎn)品質(zhì)量更趨穩(wěn)定和一致?，F(xiàn)在已經(jīng)建立分離度符合藥典要求的10種不同產(chǎn)地蜂膠的HPLC指紋圖譜。（分離度大于1.5）并且指紋圖譜表明，不同產(chǎn)地蜂膠藥材中化學成分的種類和量差異較大，說明產(chǎn)地對蜂膠的內(nèi)在質(zhì)量有較大影響。[并可以清晰地將蜂膠指紋圖譜分成六個區(qū)，根據(jù)六個區(qū)的特征峰分布進行蜂膠與楊樹樹膠的鑒別。而對于蜂膠的體外抗氧化能力的測定方法到目前為止已經(jīng)有十余種之多。
