山楂“一药两性多效”的物质基础及量比限值方法质量控制研究

Although the raw and processed products of hawthorn have different effects, there is no difference in the content determination of hawthorn by detecting the total organic acid in Chinese Pharmacopoeia. Currently, the quality control standards of traditional Chinese medicine are mostly based on one or several components. Taking hawthorn as an example, there are three deficiencies existing in the methods of quality control. Firstly, the content of total organic acid cannot represent the full effect of hawthorn. Thus it cannot reflect the multi-function of this medicine. Secondly, it is difficult to determine whether the composition of every monomer in the total organic acids has pharmacodynamic effect. Thirdly, there is only a lower limit to the total organic acid, but no upper limit or range of content. Actually, the same problem also exists on the quality control of traditional Chinese medicine. This project aims to apply chemical methods to separate and analyze the chemical composition of hawthorn. In addition,we intend to combine the methods of pharmacology, metabonomics, serum chemistry and biostatistics to find out the corresponding effective ingredients for improving digestion, avoiding food retention, promoting blood circulation and resolving blood stasis and lowering lipid of hawthorn. On the basis of the study on the content of effective ingredients in hawthorn that is obtained from pharmacy, we intend to apply the statistical methods to design verification program, then we utilize the research model of “efficacy-component-ratio limitation” to confirm the effective ingredients and develop their content range to control the safety and availability. Importantly, this study can provide a new research model and method for quality control of traditional Chinese medicine.

山楂饮片有生熟之分，两者具有不同的效用。但在《中国药典》上两者的含量测定没有区别，都是测定总有机酸。目前我国的中药质量标准多以一种或几种成分为指标，以山楂为例，这种质量控制模式的问题一是总有机酸不能代表山楂的全部功效，不能控制中药具有多功效的作用；二是总有机酸中各单体成分是否都具有药效作用？测定总有机酸依据不足；三是总有机酸只有下限，没有上限，不能保证中药质量均衡性和安全性。其他中药质量控制标准亦然，这也是目前我国中药质量控制问题所在。本项目拟采用化学法分离分析山楂的化学成分，结合药效学、代谢组学、血清化学、生物统计学研究，找出山楂中消食健胃、行气散瘀、化浊降脂的对应功效物质，在研究市售饮片功效成分含量的基础上，采用统计学方法设计验证方案，采用“功效-成分-量比限值”的研究模式，确证功效成分，制定有效物质的含量范围，以控制中药的有效性和安全性，为中药质量控制提供一种新的研究模式和方法。

山楂饮片有生熟之分，两者具有不同的效用。但在《中国药典》上两者的质量控制指标没有区别，都是测定总有机酸。然而总有机酸不能代表山楂的全部功效，总有机酸中各单一成分是否都具有药效作用尚不明确，总有机酸含量测定限度只规定了下限，不能保证山楂质量的均衡性和安全性。针对上述问题，本项目首先采用溶剂萃取法制备山楂、焦山楂水提物不同极性部位，采用UHPLC-QE-Orbitrap-MS分析山楂、焦山楂不同极性部位化学成分，共鉴定有机酸类、黄酮类、三萜类等52个化学成分；然后，分别通过复制大鼠胃肠动力障碍模型、高脂血症模型和气滞血瘀模型，建立山楂、焦山楂消食健脾、化浊降脂、行气散瘀功效的生物评价方法，分析、比较山楂、焦山楂不同极性部位生物活性差异，运用血清药物化学的方法分析不同功效模型大鼠血清中原型成分和代谢产物，运用代谢组学的方法探究不同功效模型大鼠血浆内源性代谢产物差异，辨识潜在的作用机制；进一步测定山楂、焦山楂不同极性部位中27种化学成分的含量，并以PLS算法分别建立山楂、焦山楂不同极性部位化学成分与消食健脾、化浊降脂、行气散瘀功效之间的谱效关系模型，以VIP和回归系数为指标筛选、确定山楂、焦山楂的功效成分；采用UHPLC-QE-Orbitrap-MS建立山楂、焦山楂功效成分的定量分析方法，测定多批次山楂、焦山楂功效成分的含量，建立山楂、焦山楂功效成分质量控制限度和最优量比；最后比较山楂、焦山楂功效成分的药代动力学参数差异，以及山楂、焦山楂对功能性消化不良模型大鼠肠道菌群及胃窦与十二指肠基因表达影响。本项目采用“功效-成分-量比限值”的研究模式，阐明了山楂、焦山楂消食健脾、化浊降脂、行气散瘀的功效成分，并建立了山楂、焦山楂量比限值的质量控制方法，为建立山楂合理、科学的质量指标提供了数据支撑和科学依据。