生藥資源的開發(fā)利用課件

1、生藥資源的開發(fā)利用及保護(hù)內(nèi)容提要我國生藥資源概況生藥資源開發(fā)的途徑生藥資源的應(yīng)用生藥資源的保護(hù)附錄：我國的道地藥材生藥資源種類共有12807種，其中藥用植物約占全部種類的87，藥用動(dòng)物占12，藥用礦物不足1。在植物藥中，藻類、菌類、地衣類低等植物有459種；苔蘚類、蕨類、種子植物類高等植物有10687種，其中種子植物有10188種。在動(dòng)物藥中，陸棲動(dòng)物有1306種，海洋動(dòng)物275種。藥用礦物有80種。一、我國生藥資源概況生藥資源的開發(fā)利用 “生藥的開發(fā)利用”主要是以藥物為主并進(jìn)行其他諸如保健品、飲料、化妝品、香料、色素、矯味劑、農(nóng)藥等多方面、多層次的開發(fā)和綜合利用。2022/9/291.通過植

2、物類群之間的親緣關(guān)系，尋找緊缺藥材的代用品和新資源原理親緣關(guān)系越近的物種其體內(nèi)的含的化學(xué)成分越近似，故利用植物類群之間的親緣關(guān)系，就能較快地找到國產(chǎn)資源代用品。如:以國產(chǎn)白木香代替進(jìn)口沉香，水牛角代替犀牛角，新疆阿魏代替進(jìn)口阿魏等。二、生藥資源開發(fā)的途徑2、利用生物技術(shù)生產(chǎn)藥用資源生物技術(shù)藥物是指采用DNA重組技術(shù)或單克隆抗體技術(shù)或其他新生物技術(shù)研制的基因、核糖核酸、酶、蛋白質(zhì)、多肽、多糖藥物等。其特點(diǎn)是擴(kuò)大繁殖瀕危物種、活性成分含量低的物種和轉(zhuǎn)基因新物種。3、從民族藥、民間藥中開發(fā)資源很多少數(shù)民族有自己的藥物或醫(yī)藥體系。藥典收載的土木香、總狀土木香、小葉蓮(鬼臼)、毛訶子、余甘子、廣棗、冬葵

3、果、草烏葉、沙棘、菊苣、毛菊苣、黑種草、亞乎奴等原均為民族藥。許多“西藥”如阿托品、麻黃堿、地高辛、嗎啡、奎寧、士的寧等都是從民間植物藥中開發(fā)出來的。5、從傳統(tǒng)中藥加工工藝中開發(fā)中藥材的加工炮制工藝是在不斷發(fā)展的, 弄清加工炮制原理及其對化學(xué)、藥理和臨床的影響, 并進(jìn)一步開發(fā)改進(jìn), 可充分提高藥材療效, 充分發(fā)揮藥材作用。如：丹皮的傳統(tǒng)加工方法是采收牡丹根后, 將芯抽去, 只以皮入藥。經(jīng)分析丹木的化學(xué)成分及藥理作用與皮基本一致, 可以全根入藥。三、生藥資源的利用提取生藥的有效成分、有效部位以生藥中天然成分為原料進(jìn)行半合成或結(jié)構(gòu)修飾現(xiàn)代生物技術(shù)在生藥資源開發(fā)中的應(yīng)用生藥資源多方向開發(fā)利用2.以天

4、然成分為原料進(jìn)行半合成或結(jié)構(gòu)修飾 天然藥物成分的提取、分離、結(jié)構(gòu)鑒定和活性篩選是新藥研究的重要部分。通過天然成分的結(jié)構(gòu)修飾來尋找新藥，具有工藝簡單、成本低、命中率高等特點(diǎn)。 通過結(jié)構(gòu)修飾提高或改變療效嗎啡 R=H可待因 R=CH3可待因比嗎啡鎮(zhèn)痛作用和成癮性都降低 降低毒性斑蝥素去甲斑蝥素羥基斑蝥素 etc.紫杉醇解決資源問題 便于制劑及臨床應(yīng)用青蒿素 雙氫青蒿素 R=H 蒿甲醚 R=CH3 青蒿琥珀單酯鈉 R=-COCH2CH2COONa 基因工程的應(yīng)用DNA指紋圖譜技術(shù)利用基因工程生產(chǎn)植物次生代謝產(chǎn)物利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物, 生產(chǎn)動(dòng)物類中藥DNA指紋圖譜技術(shù) 作為現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)重要手段的DNA

5、分子遺傳標(biāo)記方法,從居群和分子水平上揭示中藥材的生物學(xué)實(shí)質(zhì)。 任何生物物種或個(gè)體都具有特定的DNA多態(tài)性,DNA分子作為遺傳信息的載體,所含信息量大,且具有較高的遺傳穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,因此通過直接診斷分析DNA的多態(tài)性可以避開遺傳特性表現(xiàn)過程中的環(huán)境因素、數(shù)量性狀遺傳或部分與完全顯性的干擾,從分子水平上揭示藥材的道地性。 可用于中藥材鑒定的DNA指紋圖譜技術(shù)有4大類: 1）基于傳統(tǒng)的Southern雜交技術(shù)的分子標(biāo)記如RFLP 2）基于PCR反應(yīng)的分子標(biāo)記如RAPD,DAF等 3）PCR-RFLP技術(shù)的結(jié)合即AFLP技術(shù) 4）DNA測序分析技術(shù)。 近年來,還發(fā)展了基于DNA barcodin

6、g(條形碼)技術(shù),該技術(shù)在藥用植物 鑒定中具有獨(dú)到的優(yōu)勢。2、RAPD：隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記采用任意順序的較短的引物擴(kuò)增基因組DNA,可以在不知道特異DNA序列的情況下,檢測DNA的多態(tài)性。雖然對每一個(gè)引物而言，其檢測的基因DNA多態(tài)性是有限的，但可用的引物數(shù)很多，可檢測區(qū)域幾乎覆蓋了整個(gè)基因組，從理論上講，RAPD可以對整個(gè)基因組DNA進(jìn)行多態(tài)性檢測。RAPD技術(shù)目前廣泛用于中藥DNA指紋圖譜的構(gòu)建。PCR技術(shù)使目的基因極易獲得,再與RFLP聯(lián)用,還產(chǎn)生了PCR-RFLP、RAPD-RFLP等方法RAPD技術(shù)的一般步驟如下：DNA提取、純化與檢測PCR反應(yīng) PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測數(shù)據(jù)分析

7、傳統(tǒng)提取方法：CTAB法、SDS法是在裂解細(xì)胞的基礎(chǔ)上,多次苯酚氯仿等有機(jī)溶劑抽提使蛋白質(zhì)變性沉淀于有機(jī)相,而核酸保留在水相,達(dá)到分離核酸的目的提取新方法：螯合樹脂、特異性DNA吸附膜、離子交換純化柱及磁珠或玻璃粉吸附等TE溶液(pH8.0)中,用RNA酶酶解或用玻璃奶法純化。將DNA樣品在某濃度的瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳,檢測DNA片段的長度并估測DNA的濃度。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在一定濃度的瓊脂糖凝膠(含濃度0.5g/ml左右 EB)上電泳,電泳結(jié)果在透射式紫外燈下觀察并照相。可用二元數(shù)據(jù)(1,0)統(tǒng)計(jì)來表示帶的有無,用RAP Distance軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入,計(jì)算樣品間的遺傳距離,然后用NTSYS

8、-pc軟件進(jìn)行聚類分析,用UPGMA法作聚類圖。4、DNA 測序分析是對目的基因的DNA序列分析的基礎(chǔ)上，采用PCR-RFLP、突變等位基因（Mutant Allele Specific Amplification,MASA），以及AS-PCR法對藥材進(jìn)行鑒定。DNA直接測序具有可在嚴(yán)重降解的藥材DNA中擴(kuò)增出特定的序列片段，具有較高的重復(fù)性和穩(wěn)定性；避免因藥材的特性造成的誤差，具有高度的專屬性。利用基因工程生產(chǎn)植物次生代謝產(chǎn)物植物次生代謝產(chǎn)物是指植物中一大類小分子有機(jī)化合物, 包括酚類、黃酮類、香豆素、木脂素、生物堿、糖苷、萜類、甾類、皂苷、多炔類、有機(jī)酸等。“次生代謝產(chǎn)物”與植物的生長發(fā)育

9、基本上沒有什么關(guān)系, 卻與疾病的治療密切相關(guān)三種技術(shù)：植物細(xì)胞培養(yǎng)生物轉(zhuǎn)化發(fā)根培養(yǎng)利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物, 生產(chǎn)動(dòng)物類中藥將某一基因片斷導(dǎo)入動(dòng)物體內(nèi), 讓這種基因在哺乳動(dòng)物體內(nèi)表達(dá), 并能通過該動(dòng)物分泌物( 如麝香的香囊) 或組織( 如鹿茸) ,提取獲得具有活性的物質(zhì), 獲得大量廉價(jià)的珍稀中藥?，F(xiàn)代生物技術(shù)將從根本上改變長期以來人們對中藥的研究手段和認(rèn)識(shí)層次, 它在中藥領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用, 將使現(xiàn)代高新技術(shù)與傳統(tǒng)的中藥理論對接, 使人類對流傳了數(shù)千年歷史的中藥,產(chǎn)生更為全面、更為深刻的認(rèn)識(shí), 同時(shí)對中藥某些古代的、神秘的、抽象的理論、作出現(xiàn)代的、科學(xué)的、具體的解釋, 為中藥得到國際認(rèn)可, 走向世界提供堅(jiān)

10、實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ).四、生藥資源的保護(hù)生藥資源的現(xiàn)狀種類繁多，人均占有量少需求量不斷增加,資源貯量迅速減少開發(fā)利用無序危及可持續(xù)發(fā)展中藥材的規(guī)范化生產(chǎn)存在很多問題 生藥資源保護(hù)的意義 有利于保護(hù)生物多樣性 能實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用 可促進(jìn)中藥現(xiàn)代化發(fā)展 措施與對策 野生變家種、家養(yǎng)，規(guī)?；⒁?guī)范化、科學(xué)化種（養(yǎng)）植。 設(shè)立保護(hù)區(qū)。 科學(xué)使用，減少資源浪費(fèi)保護(hù)和利用相結(jié)合走可持續(xù)發(fā)展之路生藥資源是有限的、動(dòng)態(tài)變化著的自然資源,任何不合理的開發(fā)利用皆會(huì)加劇資源的減少甚至滅絕。因此,生藥資源的開發(fā)利用必須制定合理、有效的政策措施,以保護(hù)為主,保護(hù)和利用相結(jié)合,走可持續(xù)發(fā)展之路，才能永續(xù)利用。 附錄：我國的道地

11、藥材道地藥材是指質(zhì)優(yōu)效佳、具有特定產(chǎn)區(qū)、歷史悠久的藥材。歷代醫(yī)家對道地藥材都非常重視,認(rèn)為“凡諸本草、昆蟲、各有相宜產(chǎn)地?！薄皻馕豆α?自異尋常”。關(guān)藥（東北地區(qū)）：人參，關(guān)馬茸，花鹿茸，關(guān)防風(fēng)，關(guān)黃柏，遼細(xì)辛，關(guān)龍膽關(guān)馬茸人參 關(guān)防風(fēng)北藥（華北，西北，內(nèi)蒙古）：潞黨參，北（西）大黃，北黃芪， 岷當(dāng)歸（四大北藥）等。 潞黨參北黃芪岷當(dāng)歸懷藥（河南境內(nèi)）：懷地黃，懷山藥，懷牛膝，懷菊花（四大懷藥）懷地黃懷牛膝懷山藥浙藥：白術(shù)，杭白芍，浙玄參，延胡索，杭菊花，杭麥冬，溫郁金，浙貝母（浙八味）等。白術(shù)杭白芍浙貝母江南藥（湘，鄂，蘇，皖，閩等淮河以南地區(qū)）：安徽亳州的亳菊，滁州的滁菊，宣城木瓜，大別山的茯苓等木瓜茯苓亳菊川藥：石斛，麝香，川黃連，川牛膝，巴豆等。石斛川黃連巴豆云藥：雅連，云連，金錢白花蛇，云木香，堅(jiān)龍