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基于1H-NMR和主成分分析法分类鉴别秦艽药材
目的:以多基原药材秦艽为研究对象,应用核磁共振氢谱(1H-NMR)和主成分分析方法(PCA)鉴别不同来源秦艽药材.方法:将5种不同秦艽药材在相同条件下进行溶剂提取,采用核磁共振波谱仪进行检测,图谱进行数据处理、聚类分析和PCA.结果:通过聚类分析可很好地区分5种秦艽药材;在PCA中提取了6个主成分,累计贡献率达98.9％,前2个主成分累积贡献率达76.9％,能解释原变量信息的76.9％,在以主成分1和主成分2为横纵坐标的得分散点图上实现了不同基原秦艽药材的区分.结论:1H-NMR结合PCA是一种有效的药材资源鉴别研究方法,能全面反映不同基原药材的全成分且前处理方便,可作为分类鉴别不同来源药材的手段之一.
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结合血清代谢组学与支持向量回归机揭示右归丸调节肾阳虚证的代谢标志物群及其作用机制
目的:寻找右归丸(Youguiwan,YGP)治疗肾阳虚证(KYDS)的血清代谢标志物群,并进一步探索右归丸中不同药性的中药(补阳药、补阴药、补血药)对代谢标志物的调节作用.方法:利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术对右归丸治疗的KYDS大鼠进行血清代谢组学研究,并结合模式识别来分析血清代谢物的变化情况,从而寻找右归丸治疗KYDS的代谢标志物.同时,利用支持向量回归机(SVR)建立数学模型,分析和预测了右归丸中不同药性中药的药量变化对代谢标志物的影响,探索右归丸中不同药性的中药起调节作用的代谢物,研究右归丸的作用机制.结果:找出了22个代谢标志物,包括氨基酸代谢(亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、酪氨酸、牛磺酸),糖代谢(乳酸、乙酸和口-葡萄糖),能量代谢(甘油、肌酸、肌醇),菌群代谢[甜菜碱/氧化三甲胺(TMAO)],脂类代谢[极低密度脂蛋白(VLDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)]及糖蛋白[Ⅳ-乙酰糖蛋白(NAG)].SVR分析后发现补阳药主要对HDL和甜菜碱/TMAO起作用,补阴药主要对LDL/VLDL,亮氨酸和NAG起作用;补血药主要对肌酸、谷氨酸、乳酸、甲硫氨酸、肌醇和甘油起作用.结论:基于1 H-NMR的血清代谢组学能够发现肾阳虚证的代谢标志物群,与SVR结合能进一步揭示右归丸中不同药性中药调节肾阳虚证的作用机制.
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基于粪代谢组学的痛风脾虚证实质研究
目的:运用核磁共振氢谱(1H-NMR)方法研究脾虚型痛风患者粪便代谢标记物.方法:收集痛风患者和健康人群粪便,利用1H-NMR技术对各组粪便上清进行代谢谱检测.数据用SIMCA-P软件进行正交偏小二乘-判别分析(OPLS-DA)和正交信号校正-偏小二乘-判别分析(OSC-PLS-DA)挖掘代谢产物信息,并对差异代谢进行方差分析.结果:与健康人群相比,痛风患者粪便中丁酸、丙酸含量减少(P＜0.05,P＜0.01),乙醇、谷氨酰胺、牛磺酸、葡萄糖含量增加(P＜0.05).与非脾虚型痛风患者相比,脾虚型痛风患者粪便中异亮氨酸、亮氨酸含量增多(P＜0.05),甘氨酸含量减少(P＜0.05).结论:建立了基于人粪便上清的1H-NMR代谢组学研究方法,获得了与痛风疾病及脾虚证型相关联的粪便代谢标志物,对痛风的预防和治疗具有一定的启发作用.
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大黄灵仙胶囊防治兔胆石病的代谢组学及超微病理研究
目的:用代谢组学及超微病理技术观察大黄灵仙胶囊对兔胆石病的干预作用.方法:将新西兰大白兔60只随机分为正常对照组、药物对照组、模型组和大黄灵仙胶囊治疗组,分别予普通饲料、普通饲料+大黄灵仙胶囊、致石饲料、致石饲料+大黄灵仙胶囊饲养8周.利用电镜观察肝组织超微结构.核磁共振氢谱分析血浆代谢组学特征.结果:与正常对照组比较,模型组低密度脂蛋白、丙氨酸和甘油水平较高;与模型组比较,大黄灵仙胶囊治疗组实验兔血浆低密度脂蛋白、丙氨酸和甘油水平偏低,胆碱、牛磺酸水平则较高.结论:大黄灵仙胶囊使低密度脂蛋白、丙氨酸和甘油的含量降低,并提高胆碱、牛磺酸含量,对影响胆结石发生的血浆代谢产物产生调控作用,并且保护肝细胞功能及结构,降低胆结石的发生率.
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基于核磁共振氢谱的膝关节骨性关节炎肝肾亏虚证血清代谢组学研究
目的 研究膝关节骨性关节炎(KOA)肝肾亏虚证的内源性代谢物,探讨KOA肝肾亏虚证辨证的物质代谢轮廓.方法 选取KOA肝肾亏虚证和非肝肾亏虚证患者各50例及20例健康志愿者,空腹8 h后收集血清5 mL,采集核磁共振氢谱(1H-NMR),采用主成分分析法和偏小二乘法判别分析的模式识别分析法进行多元统计分析.结果 1H-NMR能识别的代谢物23种,KOA患者与健康志愿者比较差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01).KOA肝肾亏虚证患者软骨基质代谢、能量代谢、脂类代谢、疼痛及炎症相关的代谢物与非肝肾亏虚证组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 KOA肝肾亏虚证患者有独特的1H-NMR代谢轮廓,KOA辨证分型具有代谢物质基础.
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基于1H-NMR人参煎治疗2型糖尿病大鼠的胰腺代谢组学研究
课题组基于1 H-NMR研究人参煎对高糖高脂饲料加小剂量链脲佐菌素(STZ)联合诱发的胰岛素抵抗(IR)模型大鼠胰腺核磁代谢组的影响.该实验将48只SD雄性大鼠随机分为正常组、模型组、人参煎组(3.76 g·kg-1)和格列美脲组(0.04mg·kg-1),采用喂养高脂高糖饲料+腹腔注射小剂量STZ引发2型糖尿病胰岛素抵抗模型,造模后分别给予高、中、低剂量的人参煎汤剂和药物格列美脲,8周末取各组大鼠胰腺组织,一定方法处理后采集1 H-NMR谱,并用主成分分析方法对其进行分析.与正常组比较,模型组的亮氨酸/异亮氨酸、缬氨酸、乳酸、肌酸含量显著升高(P＜0.01),肌酸、胆酸、牛磺酸含量有变化,但没有显著性差异;肌醇含量明显降低(P ＜0.001).与模型组比较,人参煎组大鼠的亮氨酸/异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、肌酸、胆碱、牛磺酸含量显著降低(P＜0.01),乳酸及肌醇含量升高,显著性较小(P＜0.01).结果表明人参煎可以调控糖尿病大鼠胰腺的氨基酸水平,促使新陈代谢回归到正常范围.基于1H-NMR代谢组学以及对代谢标志物的分析能够模拟胰岛素抵抗大鼠的代谢变化,为人参煎治疗胰岛素抵抗的机制研究提供新的思路和方法.
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慢性浅表性胃炎脾气虚与脾胃湿热证患者尿液1H-NMR的代谢组学研究
目的 观察慢性浅表性胃炎(chronic superficial gastritis,CSG)脾气虚及脾胃湿热证患者尿液代谢组学变化,为两种中医证型的科学辨证提供依据.方法 分别收集CSG脾气虚证、脾胃湿热证患者(各10例)和健康志愿者(10名)的尿液进行核磁共振氢谱(proton nuclear magnetic resonance spectroscopy,1H-NMR)检测,综合采用多变量统计学方法中主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)及单变量统计分析方法测定相关代谢标志物的含量.结果 PLS-DA显示,脾气虚证、脾胃湿热证患者及健康志愿者尿液代谢状态可相互区分,在脾气虚证患者和健康志愿者尿液中共筛选得到谷氨酸、甲硫氨酸、α-酮戊二酸、二甲基甘氨酸、肌酐、牛磺酸及葡萄糖7种差异代谢产物;在脾胃湿热证患者和健康志愿者尿液中筛选得到2-羟基丁酸、氧化三甲胺、牛磺酸、马尿酸4种差异代谢产物;在脾气虚证和脾胃湿热证患者中筛选得到岩藻糖、B-羟基丁酸、丙氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、琥珀酸、柠檬酸、肌酐、葡萄糖、乳酸及马尿酸1 1种差异代谢产物.结论 CSG脾气虚证与脾胃湿热证患者的代谢差异主要体现在糖代谢、脂类代谢、氨基酸分解代谢方面,基于1H-NMR的代谢组学技术可用于临床不同中医证型的分类研究.
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慢性萎缩性胃炎脾胃湿热证和脾胃虚寒证患者的血浆代谢组学特征
目的 探讨慢性萎缩性胃炎脾胃虚寒证和脾胃湿热证患者血浆代谢组学特征.方法 收集45例慢性萎缩性胃炎患者,其中脾胃湿热证28例,脾胃虚寒证17例,另选取40例健康志愿者为对照.收集各组受试者肘静脉血5 ml,运用核磁共振氢谱(1H-NMR)定量检测血浆代谢物含量,采用主成分分析法(PCA)、偏小二乘-判别分析法(PLS-DA)及正交偏小二乘-判别分析法(OPLS-DA)进行多元统计分析.结果 筛选出潜在生物标志物11种,其中慢性萎缩性胃炎患者血浆中葡萄糖、丙氨酸、缬氨酸等含量高于健康人,而谷氨酸、甘氨酸、乳酸、甜菜碱等水平低于健康人.脾胃湿热证组患者缬氨酸、乳果糖水平高于脾胃虚寒证组,而异丁酸、甲酸、肌肽含量低于脾胃虚寒证组.结论 慢性萎缩性胃炎脾胃虚寒证和脾胃湿热证患者存在较为明显的糖代谢、氨基酸分解代谢紊乱,且两种证型在糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢、核酸代谢方面存在差异.
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用固相萃取-核磁共振氢谱法研究大鼠尿液中R-(-)-布洛芬光活代谢产物
目的用固相萃取-核磁共振氢谱法研究大鼠尿液中R-(-)-布洛芬代谢产物及异构体的转化.方法将服用R-(-)-布洛芬后0～24 h大鼠尿液经固相萃取柱处理、核磁共振氢谱测定代谢产物的结构.结果尿液中含有4个主要代谢产物:2'-羟基-布洛芬及其葡糖苷酸结合物、1'-羧基-布洛芬葡糖苷酸和布洛芬葡糖苷酸.后两者为非对映异构体混合物.结论 R-(-)-布洛芬在大鼠体内发生了异构体转化,异丁基侧链中末端甲基的氧化代谢具有立体选择性.
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厄贝沙坦氢氯噻嗪片的含量测定和有关物质研究
目的:建立厄贝沙坦氢氯噻嗪片含量测定方法并对有关物质进行研究.方法:采用线性梯度HPLC法测定厄贝沙坦氢氯噻嗪片含量及有关物质;采用在线LC-MS/MS或分离制备后的离线~1H-NMR测定确证其主要有关物质结构.结果:在建立的色谱条件下,厄贝沙坦和氢氯噻嗪均能与所有有关物质完全分离,空白辅料不干扰测定.并经LC-MS/MS和~1H-NMR确证了厄贝沙坦氢氯噻嗪片的主要有关物质结构.结论:建立的线性梯度HPLC测定法专属准确,可用于厄贝沙坦氢氯噻嗪片的含量测定和有关物质检查.
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核磁共振氢谱法测定胶囊中盐酸氨基葡萄糖含量
目的 建立基于核磁共振氢谱(1H-NMR)准确定量胶囊中盐酸氨基葡萄糖的方法.方法 1H-NMR测定条件为:脉冲程序zgpr,氢谱宽度6 009 Hz,脉冲宽度11.95 μs,延迟时间6.50μs,采样温度27℃,采样次数32次.结果 以盐酸氨基葡萄糖中δ 3.05的峰作为定量峰,3-(三甲基硅基)氘代丙酸钠(TSP)δ 0的峰作为内标峰,1H-NMR测定盐酸氨基葡萄糖在2.0～12.0mg· mL-1内具良好的线性关系;盐酸氨基葡萄糖胶囊的平均加样回收率及其RSD分别为103.59％和1.09％(n=9).结论 1H-NMR具有操作简便、灵敏度高、重现性好、分析时间短等优点,可用于盐酸氨基葡萄糖胶囊制剂的含量测定.
关键词： 核磁共振氢谱 盐酸氨基葡萄糖 3-(三甲基硅基)氘代丙酸钠 内标法 含量测定 -
基于核磁共振氢谱的慢性复发型溃疡性结肠炎中医虚、实证候血浆代谢组学研究
目的 探讨慢性复发型溃疡性结肠炎(UC)虚、实证患者血浆代谢组学特征.方法 收集UC慢性复发型脾胃气虚证和大肠湿热证患者共31例及40例健康志愿者,观察两组患者基本情况,运用核磁共振氢谱(1 H-NMR)定量检测血浆代谢物含量,采用主成分分析法(PCA)、偏小二乘-判别分析法(PLS-DA)及正交偏小二乘-判别分析法(OPLS-DA)进行多元统计分析.结果 筛选出潜在生物标志物10种,其中UC患者乙酰乙酸、丙酮水平高于健康人,乳酸、肌肽、丙氨酸、异亮氨酸则显著低于后者.慢性复发型UC大肠湿热证患者葡萄糖、苏氨酸、肌肽高于脾胃气虚证患者;缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸低于脾胃气虚证患者.结论 慢性复发型UC虚、实证患者存在较为明显的糖代谢、氨基酸代谢及脂代谢紊乱,UC辨证分型具有代谢物质基础.
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慢性乙肝与重症乙肝患者血清代谢组比较
目的:应用基于核磁共振氢谱(nuclear magnetic resonance 1H,1H-NMR)的代谢组学方法比较慢性乙肝和重症乙肝患者血清代谢组.方法:对慢性乙肝患者血清(20例)和重症乙肝患者血清(11例)进行核磁共振氢谱检测,应用主成分分析方法找出慢性乙肝和重症乙肝患者血清代谢组差异.结果:与慢性乙肝患者血清代谢组比较,重肝患者血清中蛋氨酸、乙酰乙酸盐、三甲胺、葡萄糖和乳酸升高,而胆碱和脂的含量降低.结论:慢性乙肝和重症乙肝患者血清代谢组具有明显差异,基于核磁共振氢谱和主成分分析的代谢组学方法可以为重症乙肝的诊断提供代谢依据.
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藿香正气口服液干预湿困脾胃证大鼠的血清和粪便代谢组学研究
目的 从代谢通路角度阐明湿困脾胃证的本质及藿香正气口服液的干预作用.方法 采用综合物理造模方法制备湿困脾胃证大鼠模型.测量体质量、体长、尾长、腹围指数等宏观体征指标和自主活动次数.利用核磁共振氢谱(1 H-NMR)技术建立大鼠血清和粪便的代谢物谱图,分析藿香正气口服液给药后湿困脾胃证大鼠相关潜在生物标志物的变化.结果 与对照组比较,模型组大鼠体质量降低,体长增长缓慢,腹围指数增加,自主活动次数减少;血清和粪便代谢物组发生显著改变.藿香正气口服液能改善模型大鼠宏观体征和行为学指标.同时,藿香正气口服液能对湿困脾胃证大鼠血清和粪便代谢紊乱产生有效的干预,并分别使血清和粪便中与湿困脾胃证相关的6个和8个潜在生物标志物产生显著地回调.结论 藿香正气口服液通过调节肠道菌群及逆转机体能量代谢和氨基酸代谢紊乱来干预大鼠湿困脾胃证.
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四裂红景天与大花红景天红景天的NMR指纹图谱与化学模式识别方法研究
目的 建立基于核磁共振技术1H-NMR指纹图谱-化学模式识别的四裂红景天和大花红景天的品种分类和鉴别方法.方法 采用高分辨(600 MHz)的核磁共振(NMR)指纹图谱技术,测定四裂红景天和大花红景天的全成分信息1H-NMR指纹图谱,结合相似性分析、层次聚类分析、主成分分析(PCA)和偏小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行化学模式识别分析.结果 1H-NMR指纹图谱-化学模式识别方法是一种有效的区分、鉴别四裂红景天和大花红景天的方法.四裂红景天和大花红景天的1H-NMR指纹图谱差异性较明显,能够真实、全面地反映红景天中的特征性成分和内在品质,四裂红景天和大花红景天主要差异成分为萜类、黄酮类,尤其萜类成分大花红天素是鉴别四裂红景天和大花红景天的特征性成分,可作为四裂红景天和大花红景天的分类和鉴别指标.结论 1H-NMR指纹图谱-化学模式识别方法是一种有效的红景天品种分类和鉴别方法,为红景天属药用植物的品种鉴别和品质评价奠定基础.
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黄芩苷磷脂复合物基本性质研究
目的 考察黄芩苷与磷脂形成复合物的基本性质.方法 对制备的黄芩苷磷脂复合物进行红外光谱、核磁共振氢谱、量子化学及其溶解性、透膜性能等方面研究.结果 红外光谱研究表明黄芩苷磷脂复合物的图谱具有黄芩苷、大豆卵磷脂红外光谱的特征,与混合物的红外光谱图走势大体一致,没有明显差异,但图谱中-C=O、-N-H的峰形与波数均出现了变化；核磁共振氢谱结果表明磷脂复合物的形成并未在分子间产生新的化学键,但NMR谱中黄芩苷中羟基的峰形与化学位移同样发生了变异;量子化学研究表明两个分子之间虽未形成新的化合物,而是在空间匹配的前提下,以一种较弱的原子轨道重叠方式靠近在一起形成相对稳定的一种空间构象.形成复合物后对黄芩苷的溶解性改善显著,透膜累积渗透量大大提高.结论 黄芩苷磷脂复合物的形成并未在分子间产生新的化学键,它们之间是以一种弱的相互作用力相结合,从而形成一种较为稳定的复合体,形成复合物后黄芩苷的理化性质和生物学特性有明显改善.
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青藤碱-β-环糊精包合物的制备及表征
目的 研究青藤碱-β-环糊精包合物的制备与性质.方法 通过溶液共混法制备青藤碱-β-环糊精包合物,纯化后利用体式显微镜观察各包合物的结晶形态,并通过红外光谱(IR)、差热分析(DSC)、X射线粉末衍射(XRD)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等方法对包合物进行表征.结果 对青藤碱-β-CD包合物,XRD检测到一组新的特征衍射峰,2θ分别为6.98°、8.48°、9.74°、9.92°、18.50°；DSC能观察到包合物与物理混合物存在明显不同；IR检测到青藤碱的部分特征吸收峰,受包合物形成的影响其强度降低,峰形变宽,发生位移或消失等现象；1H-NMR能检测到β-CD空腔内壁的两个质子H-3和H-5受包合物形成的影响其化学位移减小.这些表征试验均证实,青藤碱-β-环糊精包合物已经形成.结论 青藤碱与β-环糊精可形成稳定的包合物；β-环糊精可显著增加青藤碱的溶解度.
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多甲氧基黄酮类化合物核磁共振氢谱规律
多甲氧基黄酮类(polymethoxylated flavonoids,PMFs)化合物广泛存在于蔬菜、水果和药用植物中,并且现代药理研究表明其具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多方面药理活性.而在PMFs化合物结构鉴定的过程中,核磁共振氢谱为常用且具有简便、快速、准确的特征.因此,对不同取代类型的54种PMFs氢谱数据进行归纳,总结出其化学位移与取代基之间的关系,以期为该类化合物结构快速鉴定提供依据和方便.
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Wilson病铜过量负荷大鼠肝损伤的代谢组学研究
目的：利用代谢组学技术研究铜负荷大鼠肝组织的小分子变化，探讨铜过量对肝脏小分子代谢的影响。方法16只Wistar大鼠随机分为正常组和模型组，以铜负荷法造模，通过核磁共振氢谱技术采集大鼠肝组织的代谢轮廓，以PLS-DA方法分析铜中毒后，大鼠肝组织代谢物的变化。结果与正常组对比，模型组大鼠肝组织中尿素囊、牛磺酸、肌醇、赖氨酸、尼克酰胺、乙醇胺、乙酸、谷氨酸、酪氨酸、尿苷、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、3-羟基丁酸、缬氨酸、乳酸、亮氨酸、苯丙氨酸、N-乙酰天冬氨酸、延胡索酸和腺苷/肌苷的含量升高(P<0.05)，肌酸、天冬酰胺、天冬氨酸、磷酸胆碱和甘露醇的含量降低(P<0.05)。结论铜对大鼠肝组织的损伤可能涉及鸟氨酸和三羧酸循环、磷脂、氨基酸、能量、核苷酸和糖的代谢。
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焰红染料的光解代谢与毒性实验
用薄层色谱法(TLC)对焰红染料的光解代谢产物进行分离纯化,用核磁共振氢谱法确定其化学结构和降解途径.然后用焰红染料及其降解产物对果蝇进行毒力测定.结果表明焰红染料和其初光解产物(TBTCF)和(DBTCF)的毒力依次明显降低.提示焰红染料是有应用前景的杀虫剂.
