目的:本文通过比较芭蕉根、茎和叶药材化学成分的整体相似性,结合有效成分,药效实验和安全性试验来评价芭蕉根、茎和叶药材的相似性,从而为芭蕉茎和芭蕉叶作为芭蕉根的替代资源提供重要的科学依据。方法:1.采用超高效液相色谱-蒸发光散射法(UPLC-ELSD)对芭蕉根、茎和叶药材进行指纹图谱比较研究,分析不同药用部位间化学成分的相似性。2.采用固相微萃取和气相色谱质谱联用技术(SPME-GC-MS)对同一植株的芭蕉根、茎和叶药材的鲜品与干品的挥发油分离并鉴定其挥发性成分,比较同一植株的芭蕉根、茎和叶药材挥发性成分的相似性。3.从芭蕉的地上部位分离出羽扇豆酮、β-谷甾醇和豆甾醇,并对其进行结构鉴定。用高效液相色谱法(HPLC)测定并比较同一植株不同部位的芭蕉根、茎和叶药材羽扇豆酮和豆甾醇的含量。4.利用二甲苯致小鼠耳肿胀的急性炎症动物模型,小鼠实验性肉芽肿慢性炎症动物模型以及醋酸致小鼠扭体疼痛模型对同一植株不同部位的芭蕉根、茎和叶药材分别进行了急性炎症,慢性炎症及疼痛反应的药效研究。5.对同一植株不同部位的芭蕉根、茎和叶药材进行安全性评价研究,记录各组小鼠的体重,饮食及饮水量变化,测定小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)以及肌酸激酶(CK),肾功能指标血肌酐(CRE)和尿素氮(BUN)等指标的含量,并制作、观察各组心、肝、脾、肺、肾、胃和小肠的HE病理切片,初步评价芭蕉根、茎和叶的安全性。结果:1.建立了芭蕉茎药材的UPLC-ELSD指纹图谱,确立了 11个共有峰,通过相似度比较,发现芭蕉茎药材指纹图谱的相似度在0.995-0.999之间;根与茎比较,相似度在0.983-0.999之间,有9个共有峰;根与叶比较,相似度在0.983-0.999之间,有8个共有峰;25批芭蕉药材的相似度在0.984-0.999 之间,有8个共有峰,通过共有峰相对峰面积的系统聚类分析,可以将25批芭蕉药材分为2类,6批芭蕉根、14批芭蕉茎和4批芭蕉叶聚为Ⅰ类,而有1批芭蕉叶药材单独归为Ⅱ类。2.鲜品芭蕉茎与芭蕉根有34种相同挥发性成分,而芭蕉叶和芭蕉根只有23种;干品芭蕉茎与芭蕉根有62种相同挥发性成分,而芭蕉叶和芭蕉根只有37种。与芭蕉叶相比,芭蕉茎样品中挥发性成分与芭蕉根药材挥发性成分较为一致。3.从芭蕉的地上部位分离并鉴定出羽扇豆酮、β-谷甾醇和豆甾醇,建立了HPLC法同时测定芭蕉根和芭蕉茎药材的羽扇豆酮和豆甾醇含量的方法,14批芭蕉根中羽扇豆酮的含量为94.46～917.23 μg/g,豆甾醇的含量为117.27～315.08μg/g;14批芭蕉茎中羽扇豆酮含量为180.82～1667.86μg/g,豆甾醇的含量为271.26～1186.74 μg/g。羽扇豆酮和豆甾醇在芭蕉茎中含量均高于同植株芭蕉根药材,但在芭蕉叶中未检测出。4.芭蕉的根、茎和叶水煎液都有抗炎的作用,对二甲苯引起的小鼠耳肿胀及棉球肉芽肿都有一定的抗炎抑制作用,其中芭蕉叶组的抗炎作用最强。此外,同一植株不同部位的芭蕉根、茎和叶均具有减少冰醋酸引起的扭体次数,并且芭蕉叶的镇痛效果较好。5.以同等最大生药量给药:芭蕉根、茎和叶给药组小鼠出现安静,大便稀溏黑色,怠动,呼吸急促,抽搐,部分小鼠死亡现象。芭蕉茎组动物死亡率最高,其次是芭蕉根组,芭蕉叶组最低。观察各组死亡小鼠的心、肝、脾、肺、肾、胃和小肠的HE病理切片发现,与空白组相比,给药组动物出现了肝细胞核分裂象增多;脾小结反应性增生;肺间质内炎细胞浸润;肾小球肿大、系膜细胞增生;胃壁细胞空泡变性,小肠黏膜下层水肿等不同程度的病变,但芭蕉叶组动物脏器病变较轻微,芭蕉根组次之,芭蕉茎组病变相对较为严重;以同等提取物最大浓度给药:实验小鼠没有出现死亡,14d内的体重,饮水量及饮食量增加无显著差异。与空白组比较,给药组的肾功能指标CRE和BUN,以及ALT、AST、ALP和CK等指标无显著增加。观察各组心、肝、脾肺和肾的病理切片发现,芭蕉根、茎和叶对小鼠心和肺无影响,对肝、脾、肾略有损伤,其中芭蕉茎组相对芭蕉根和叶组略为明显。结论:1.相似度结果表明,芭蕉根、茎和叶药材中具有的在紫外检测器下没有吸收或者弱吸收,而在ELSD检测器下有吸收的皂苷、甾体和三萜类等成分的种类较一致,但通过对芭蕉根、茎和叶共有峰的相对峰面积进行系统聚类分析以及共有峰个数比较,发现芭蕉茎与根较为相似,因此茎可以取代根来作为皂苷、甾体和三萜类等成分来源。2.芭蕉根与芭蕉茎挥发油的共有成分和活性成分较为一致。从挥发油开发利用和植物资源保护的角度,芭蕉茎更适合替代芭蕉根来进行开发研究。3.首次从芭蕉的地上部位中分离得到羽扇豆酮、β-谷甾醇和豆甾醇,研究结果表明,芭蕉茎中羽扇豆酮和豆甾醇含量均显著高于同植株芭蕉根药材,从有效成分的开发利用来说,建议以芭蕉茎作为羽扇豆酮和豆甾醇的原植物材料来源。4.芭蕉根、茎和叶均具有一定抗炎镇痛的作用,提示芭蕉不同部位在抗炎镇痛效果方面可以互用,芭蕉茎、叶在抗炎镇痛方面可作为芭蕉根替代资源。5.芭蕉根、茎和叶的安全性比较研究表明,在用芭蕉茎替代根时应注意剂量问题。