摘要
失眠是现代社会一个普遍的健康问题。黄花菜（Hemerocallis citrina Baroni）又名忘忧草、安神菜，为阿福花科萱草属植物，食用历史悠久有改善睡眠的作用，但其改善睡眠的物质基础和作用机制尚不清楚。关于食品中功能成分的研究传统上常着眼于单个活性化合物，很少从多活性化合物及整体考虑。近年来，生物信息学、网络药理学和多组学技术迅猛发展，为全面、高效挖掘食品中活性组分提供了新的研究手段。因此，本文基于果蝇活动监测系统，联合采用非靶向代谢组学和网络药理学手段从整体角度筛选并评价黄花菜改善睡眠的活性成分，并利用果蝇转录组学测序从整体上研究黄花菜改善睡眠的作用机制，以期为黄花菜高值化开发提供理论依据。主要研究内容与结果如下： （1）黄花菜改善睡眠活性初步研究：黄花菜水提物和乙醇提取物（乙醇浓度分别为25%、60%和95%）均能显著减少果蝇的夜间活动次数，显著延长其睡眠总时长并呈乙醇浓度越高促进睡眠效果越好的趋势，黄花菜95%乙醇提取物的活性最高。 （2）黄花菜提取物组分系统鉴定：基于液相色谱-质谱联用技术（QTRAP）平台，使用非靶向代谢组学方法从黄花菜4种提取物中共鉴定出728种化合物，其中黄酮类、脂质类、酚酸类和氨基酸类是黄花菜提取物中主要的化合物类别。 （3）黄花菜改善睡眠活性化合物网络药理学系统筛选：基于化合物-靶点-通路网络分析，以网络拓扑参数（度）的数值为筛选标准，在黄花菜728种化合物中共筛选出539种改善睡眠的潜在活性化合物，其中槲皮素、蛋氨酸、芦丁、蔗糖、血清素、维生素C、左旋多巴、环磷酸腺苷、γ-氨基丁酸、咖啡酸苯乙酯、山奈酚、亚油酸、组胺、烟酸、阿糖胞苷、异鼠李素、香草乙酮、α-亚麻酸、柚皮苷、咖啡酸、阿魏酸、氨基葡萄糖、芦竹碱、橙皮素、杨梅素、谷氨酸、腺苷、绿原酸、苯丙氨酸和高车前素是排名前30的潜在活性化合物。 （4）黄花菜主要组分改善睡眠活性验证及物质基础预测模型构建：黄花菜及其提取物中改善睡眠潜在化合物定量分析表明，脂肪酸类以亚油酸、α-亚麻酸和棕榈酸为主；氨基酸类以谷氨酰胺、天冬酰胺和丙氨酸为主；黄酮类以芦丁、柚皮苷和槲皮素为主；酚酸类以绿原酸、水杨酸和原儿茶酸为主。含量超过10 mg/g的化合物有亚油酸（21.84 mg/g）、α-亚麻酸（20.38 mg/g）和棕榈酸（16.60 mg/g）。果蝇活动监测表明，黄花菜主要当量组合物（黄酮、酚酸、脂肪酸和氨基酸）均明显促进果蝇的睡眠，其中脂肪酸组合物的活性与黄花菜整体活性相对较为接近；对单体化合物而言，亚油酸、α-亚麻酸、蛋氨酸和山奈酚均明显促进果蝇的睡眠，而阿糖胞苷、香草乙酮、芦竹碱和橙皮素均显著抑制果蝇的睡眠。协同功能空间预测模型显示，亚油酸、α-亚麻酸、槲皮素、棕榈酸、蛋氨酸、维生素C、左旋多巴和γ-氨基丁酸是对黄花菜睡眠调节活性贡献最大的化合物群。 （5）黄花菜改善睡眠作用机制研究：黄花菜95%乙醇提取物和当量黄花菜原粉分别显著调节了果蝇368个基因和628个基因的表达。KEGG通路富集表明，神经活性配体-受体相互作用是黄花菜改善睡眠的主要通路，qPCR分析进一步表明，黄花菜显著上调了该通路中11个编码胰蛋白酶基因（alphaTry、CG30031、betaTry、deltaTry、gammaTry、epsilonTry、etaTry、thetaTry、iotaTry、lambdaTry和kappaTry）的表达。 综上，黄花菜改善睡眠表现出多成分、多靶点和多通路的作用特征。
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