基本信息
- 项目名称：
- 蕨类植物根状茎营养与活性有效成分的测定
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 蕨类植物含有特殊的药用活性物质，在少数民族用药中常用之。通过对安徽省黄山地区蕨类植物资源的调查，利用常规方法对采集的具中药材“贯众”特性的几种蕨类植物根状茎样品营养物质的测定，利用高效液相色谱法和毛细管电泳法对主要活性物质的进行测定，评估了这些植物的药用价值和营养价值。同时，对样品中的主要活性物质进行了提取、分离方法的优化研究，研究成果为进一步进行活性物质提取、分离工艺过程研究做了技术准备。
- 详细介绍：
- 蕨类植物是一种特殊的生物种群，含有特殊的活性物质。在少数民族用药中被广泛使用，属于一类常用的中药材，但中药材中的具有“贯众”类特征的蕨类植物管状茎有很多种，存在“同药异种”的现象，在药材使用配伍中比较混乱。安徽省皖南山区具有丰富的蕨类植物资源，其中具有中药材“贯众”特性的蕨类植物就有大羽贯众、美丽复叶耳蕨、黄山鳞毛蕨、紫萁等物种。研究表明，蕨类植物中含有丰富的甾醇类、黄酮类、酚类和含氮物质等活性成分，同时含有一定量的特殊氨基酸和蕨类多糖等成分，它们是蕨类植物具有特殊的药用价值的基础。加上蕨类植物根状茎中大量的淀粉、蛋白质等成分，这些蕨类植物所含营养与活性物质具有被开发为营养保健食品和中药材的潜力，对蕨类植物资源进行营养与活性物质进行研究，并对其食物与药用价值方面进行评估。同时，蕨类植物中特殊物质含量上的差异可以作为植物化学分类的主要依据。 研究项目通过对皖南山区蕨类植物资源的调查、对具有中药材“贯众”特性的蕨类植物根状茎样品的采集、样品中常规营养成分和主要活性物质的定性定量研究，完成了对样品营养价值和药用价值的评估。利用主要活性物质理化性质进行了活性物质提取、分离方法的优化研究，对分离的活性物质利用高效液相色谱法和毛细管电泳法进行了分析测定，为进一步进行活性物质提取、分离工艺研究打下了基础。在研究过程中也获得了部分提取物的粗样品和初级加工产品。通过研究主要获得了以下成果： （1）完成皖南山区蕨类植物资源调查，并发现现了七种蕨类植物的新分布种、其中一种属于安徽省新纪录； （2）对皖南山区几种具中药材“贯众”特性的蕨类植物根状茎的黄酮类、酚类、蕨类多糖等含量进行了测定，对蛋白质、氨基酸等含量进行了分析研究； （3）获得了蕨类植物根状茎内活性有效物质提取、分离的优化方法，为进一步进行工艺研究打下了基础； （4）在研究过程中，通过活性物质的提取、分离和提纯，获得了黄酮类物质的“粗结晶”以及“蕨根粉”等部分初级制品。 上述研究成果已有3篇论文在相关杂志发表，并有4篇已投递到国内学术刊物中。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 作品通过对安徽省具中药材“贯众”特性的蕨类植物根状茎中营养及活性有效成分的测定，可以对这类植物的开发、利用价值做出评估。研究过程中采用野外蕨类植物资源的调查，在植物活性物质理化性质及相关资料查询的基础上对样品的营养成分和活性物质含量进行测定，实现对材料营养价值和药用价值的评估。通过对活性有效成分的提取、分离与鉴定方法研究，为蕨类植物活性物质的提取分离工艺研究打下基础。研究成果以论文的形式发表。
科学性、先进性及独特之处
- 蕨类植物含有特殊的活性物质，在我国少数民族用药中具独特的功效。但也存在中药材“同种异名”现象，对药材的正确使用造成不利影响。项目对具有“贯众”特性的几种蕨类植物根状茎营养及药物活性成分的测定具有一定的科学性和独特性。活性物质提取、分离及鉴定方法的优化研究中采用了正交设计，分离物鉴定采用毛细管电泳、高效液相色谱等方法，研究方法具有可重复型和验证性。研究成果也为相关产品开发的工艺研究打下了基础。
应用价值和现实意义
- 项目通过对皖南山区药用蕨类植物资源调查，蕨类植物营养成分和药用活性物质含量的测定为评估这些植物的利用价值提供了依据。对主要活性物质提取、分离、鉴定等方法的优化研究，为开发这类活性物质的工艺研究打下了基础。获得的数据资料也为蕨类植物的化学分类提供了依据。蕨类植物因含有特殊的活性物质，从中药材药用角度来说有较高的开发前景，研究项目获得的成果可为今后该类植物的开发利用作技术准备。
学术论文摘要
- 1.Study on Dryopteridaceae of Medicinal Pteridophyte in Huangshan (Medicinal Plant, 2010) Abstract：Through primary investigation on pteridophyte resources in Huangshan , combined with the utilization situation in southwest minorities , the main species…… 2.黄山浮溪河流域真蕨亚门蕨类植物分布研究初报（滁州学院学报，2010） 摘要：……。经过对采集到的材料整理结果发现,采集的真蕨亚门植物中有9科,12属,20多种。…… 3.黄山浮溪河流域鳞毛蕨科药用蕨类植物资源调查（安徽农业科学，2010） 4. 七种“贯众”类蕨类植物根状茎中营养成分分析和营养学评价（食品科学，已投稿） 5. 利用高效液相色谱测定蕨类植物中氨基酸含量（云南植物，已投稿） 6.贯众类蕨类植物根状茎槲皮素的提取及其含量测定（西北植物学报，已投稿） 7. 5种蕨类植物根状茎内黄酮类物质的提取、分离、测定（已投稿）
获奖情况
- 申报作品中的科研论文已有3篇在国内外学术刊物上得到发表，4篇论文进行了投稿。其中： 1.“Study on Dryopteridaceae of Medicinal Pteridophyte in Huangshan”在《Medicinal Plant》杂志上发表, 2010年07期 2. “黄山浮溪河流域真蕨亚门蕨类植物分布研究初报”在《滁州学院学报》杂志发表 , 2010年 02期 3. “黄山浮溪河流域鳞毛蕨科药用蕨类植物资源调查”在《安徽农业科学》杂志发表 , 2010年 17期 4.“利用高效液相色谱测定蕨类植物中氨基酸含量”、“贯众类蕨类植物根状茎槲皮素的提取及其含量测定”等论文已向相关杂志进行投稿 5.承担的科研项目已获学校鉴定验收，并评为优秀
鉴定结果
- 滁州学院大学生科研项目（2010xs054）通过对皖南山区蕨类植物资源及营养物质、活性物质的测定，并对活性物质提取、分离方法进行了优化。已经超额完成项目指标，同意项目结题。鉴定结果为优秀。
参考文献
- 1.徐浩.紫萁的药用及食用价值[J].亚热带植物科学，2005,34（3）：82-84 2．陶晨等.乌蕨挥发油成分分析及其抗菌活性[J].黔南民族医专学报，2003，16（4）：251 3．高增平等.鳞毛蕨属植物化学成分研究进展[J].中国实验方剂学杂志，2003,9(3):50-55 4．罗景方.苗族民间蕨类抗癌中草药的整理研究[J].中国民族医药杂志,1994,9:36-37 5．刘合刚等.鄂西南土家族常用蕨类植物药用价值[J]. 中国民族医药杂志,1994,8:27-31 6.王谋强.微菜干的营养品质分析[J].植物资源与环境,199,4(2):63-64 7.许柑叶等.8种蕨类植物多糖提取物抑菌效果的研究[J].福建师范大学学报（自然科学版），2005,21(2):99-102 8.周一鸣，周小理，崔琳琳.高效毛细管电泳法在黄酮类化合物分析检测中的应用[J].食品科学，2010,31（20）：27-278 9.张玉，孙磊，黎桂辉等.毛细管电泳技术在天然黄酮类物质测定中的应用评述[J].化学研究，2010,21（4）：102-108
同类课题研究水平概述
- 据调查，国内目前对药用的蕨类植物资源的开发利用时，基本上处于自采自用的状态，只有卷柏、海金沙、垂穗石松等药材在中药材市场有少量出售，大部分的蕨类植物还藏于深山无人识。药用蕨类植物含有黄酮类、甾类、生物碱、酚类、三萜类化合物等多种活性物质，对许多疾病有明显的疗效，是中药材药理的物质基础。但自1997年以来有关这方面的研究为数不多，只是在少数常见种类中进行了一定的化学药理方面的研究，如还魂草具有抗癌和止血作用，木贼有消炎和止血的作用，金鸡脚叶含香豆素，具有一定的抗菌消炎作用等。但大多数药用蕨类植物，只知功效主治或为民间用药，其有效成分不能完全确认，药用价值还未得到科学评估。因此，还需要进一步对药用蕨类植物的有效化学成分进行全面深入的研究。从已有的资料和我们前期研究成果来看，对蕨类植物中营养成分和活性有效成分的研究是具有很好发展前景的。蕨类植物在我国西南少数民族用药中广泛使用，在清热解毒、舒筋活血、利尿消肿、除湿镇痛、治疗蛇毒等具有很高的药物功效。蕨类植物中的“贯众”是常用的中药材，但是蕨类植物中具有“贯众”类特性的种类有很多，在各地中药配方中引用的“贯众”种类存在同药异种的现象。就资料和我们调查的安徽省蕨类植物，其中就有贯众，美丽复叶耳蕨，黄山鳞毛蕨，紫萁等。经查询现有研究资料，有关其根状茎中有关黄酮类，酚类，多糖等主要活性物质种类和含量的资料尚无，也没有关于营养物质测定的相关资料。目前，在蕨类植物的开发利用上已形成生产规模的植物只有紫萁 (俗称薇菜)等特殊食品，常被用做炒食、腌食、糖渍等食品 ,紫萁主要用来出口，在国际市场上被称为“中国红薇干”，很受欢迎。 有关从植物中活性有效成分提取、分离与鉴定方法研究领域，目前已广泛利用正交实验设计方法进行提取方法的优化研究，在分离方面，已采用毛细管电泳、高效液相色谱、柱层析等方法实现了对人参皂甙、银杏黄酮、绞股蓝皂甙和绞股蓝糖甙、海金沙生物碱等植物活性物质的分离与提纯。并且在人参皂甙、银杏黄酮等活性物质的产品开发中实现突破，部分产品成功打入国际市场。在生物体内提取的活性物质鉴定方面，根据标准样品已实现黄酮类、酚类、人参皂甙等化学物品的分离与鉴定。这些研究方法成为我们蕨类植物营养成分研究的基础，通过对这些方法的改良可以实现本科研项目的研究。
