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目的:西红花又名藏红花、番红花。具有活血化瘀、凉血解毒,解郁安神等功效。因其产量极低,却具有珍贵的医药、化妆品和食品应用价值,一直被视为珍贵中药材之一。长久以来关于西红花的贮存及加工过程一直有“不稳定”的说法,但缺少科学依据证明。本课题的研究旨在参照《中国药典》原料药物与制剂稳定性试验指导原则,采用植物代谢组学技术,研究影响西红花药材化学稳定性的主要因素,建议合适的贮存方式;进一步选择其中最不稳定的西红花醛为代表,基于代谢组学技术进行药效学研究,以期探讨西红花化学成分与稳定性、药效三者之间的关系。方法:首先选择西红花中最主要的5个活性成分作为指标成分,建立高效液相色谱(HPLC)含量测定、超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS~E)及气相色谱-质谱(GC-MS)定性鉴别方法学;参照《中国药典》中“原料药物与制剂稳定性试验指导原则”,分别在高温(60℃)、高湿(25℃,相对湿度90%?5%)、强光(4500 lx?500 lx)、长期试验条件(温度25℃?2℃,相对湿度60%?2%)及加速试验条件(温度40℃?2℃,相对湿度75%?2%)下放置西红花药材,定时取样,利用HPLC测定5个活性成分的含量变化,利用UHPLC-Q-TOF-MS~E及GC-MS定性鉴别方法,基于植物代谢组学技术分析西红花药材在长期及加速试验条件下的次生代谢产物改变;采用单因素实验方法,分别考察温度、湿度及光照对西红花药材中5个活性成分含量的影响;进而选取5个活性成分中的4个低挥发成分,采用单因素实验方法,分别考察温度、湿度及光照对其稳定性的影响;利用UHPLC-Q-TOF-MS技术分析其降解规律;综上分析,建议西红花合理的贮存方式及条件。根据化学稳定性的研究结果,选取其中最不稳定的活性成分西红花醛,以代谢组学技术研究其对大鼠的代谢通路影响,推测其药理作用模式;并利用体内及体外实验验证其药效,采用RT-PCR检测与药效相关的基因,初步探讨西红花活性成分稳定性与药效的关系。结果:化学稳定性研究表明,随着温度升高、湿度增加、强光条件下,西红花中主要的活性成分在药材中和单体化合物状态下的含量均呈降低趋势;在高温高湿的加速试验条件下,4种主要的活性成分可快速降解;采用UHPLC-Q-TOF-MS~E及GC-MS采集数据,结合massbank数据库,Sci Finder检索并结合相关文献查阅分析西红花醛降解产物,将不同时间点的离子数据导入SIMCA-P软件,建立PCA以及OPLS模型,通过变量重要性(variable importance in the projection,VIP)和差异表达倍数(fold change,FC)值筛选并鉴定了在室温条件下储存12个月后含量发生明显变化的32个化合物;筛选并鉴定了在加速试验条件下储存6个月后含量发生明显变化的52个化合物。表明西红花的主要活性成分在高温高湿的加速试验条件下含量变化显著。大鼠口服西红花醛的代谢组学研究表明,西红花醛能够调节由于高剂量食用油引起的大鼠脂质代谢紊乱,其作用机制可能与胆汁酸生物合成、脂肪酸生物合成、甘油三酯代谢通路有关,提示西红花醛可能有调节血脂的作用。西红花醛在体外实验中,可以使油酸刺激的大鼠BRL 3A肝细胞中甘油三酯含量下降;油红染色实验表明西红花醛可以使肝细胞内脂肪含量下降,上述实验说明西红花醛可能具有降血脂的作用;通过RT-PCR实验发现西红花醛对脂质代谢相关基因表达影响较大,说明其可能是通过降低甘油三酯代谢基因表达来发挥降血脂的作用。在大鼠非酒精性脂肪肝模型中,通过测量大鼠肝脏和血清中的生化指标、HE染色及油红染色,发现西红花醛具有降血脂的作用,RT-PCR分析表明西红花醛对于大鼠非酒精性脂肪肝形成的高脂血症具有治疗作用,其机制可能是通过调节与游离脂肪酸相关的基因表达来发挥作用。结论:西红花药材在高温高湿及强光照射下,主要的活性成分含量降低,可能影响其药效,建议西红花药材应在阴凉干燥(湿度32%及以下)和避光条件下进行存储和运输,同时低温存储有利于活性成分的长期稳定,这些结果为西红花合理应用提供了依据。同时我们发现西红花醛具有降血脂的作用,其机制可能是通过降低甘油三酯及调节与游离脂肪酸相关的基因表达来发挥作用,这一发现为西红花的应用提供了新的方向。