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芹菜苷基于代谢组学的消化吸收机制与抗氧化应激能力研究

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芹菜苷基于代谢组学的消化吸收机制与抗氧化应激能力研究

作者：张洁扬州大学

学位级别：硕士

芹菜苷是芹菜黄酮中含量最高的活性成分,目前对于芹菜苷的研究集中于分离提取及功能活性方面,而关于芹菜苷消化吸收的研究尚未见报道。传统活性研究方法未能结合体内真实的生理环境,而黄酮类物质在胃肠道等生理环境下会发生转化或代谢... 详细信息

芹菜苷是芹菜黄酮中含量最高的活性成分,目前对于芹菜苷的研究集中于分离提取及功能活性方面,而关于芹菜苷消化吸收的研究尚未见报道。传统活性研究方法未能结合体内真实的生理环境,而黄酮类物质在胃肠道等生理环境下会发生转化或代谢。为克服这些不足,本论文利用体外模拟消化模型、Caco-2单层细胞模型和HUVEC-C氧化应激模型,研究芹菜苷在模拟胃肠道消化吸收不同阶段含量、抗氧化应激能力的变化,利用非靶标代谢组学技术探究其肠吸收和发挥抗氧化应激能力时的多酚代谢产物,为进一步深入了解芹菜苷在体内的消化吸收、代谢过程及芹菜活性成分研究等提供理论依据。主要结果如下:(1)建立体外胃肠消化模型,在考察浓度、消化时间对芹菜苷在胃肠生理环境下消化影响的同时,利用HUVEC-C氧化应激模型研究其消化过程中抗氧化应激能力的变化。结果显示,胃肠液对低浓度芹菜苷(0.5 mg/mL)稳定性与抗氧化应激能力影响不大;但中高浓度(1mg/mL、2mg/mL)芹菜苷在胃肠液中含量变化较显著(p芹菜苷的降解或转化,且消化过程中芹菜苷抗氧化应激能力的变化与其含量呈显著正相关。(2)建立Caco-2单层细胞模型和HUVEC-C氧化应激模型考察芹菜苷在肠吸收过程中含量与抗氧化应激能力的变化,利用非靶标代谢组学技术研究其吸收过程中的代谢产物。结果显示,芹菜苷原型依靠被动运输与旁路运输在体内转运;芹菜苷吸收过程中的差异性多酚代谢物可能为9种物质:6-姜酚、槲皮素、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、槲皮苷、芍药素葡萄糖苷、矢车菊素-3-0-2’-O-β-D-吡喃木糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷、新西兰牡荆苷Ⅱ、芦丁、异鼠李素-3-葡糖苷-4’-葡萄糖苷等,推测代谢过程可能包括一级代谢与多级代谢。除6-姜酚和槲皮素外,其余7种多酚转运量均呈现先升高后降低趋势,可能是因为随着时间增加,转运量不断增加,Caco-2单层细胞两侧浓度差逐渐降低,物质的转运量逐渐降低。(3)建立HUVEC-C氧化应激模型,研究芹菜苷对损伤细胞的修复作用,考察芹菜苷的抗氧化应激能力,使用非靶标代谢组学技术研究其发挥抗氧化应激能力时的代谢产物。结果显示,0.1 mg/mL芹菜苷可以修复HUVEC-C氧化应激细胞,与对照组相比NO含量增加了 0.84倍。芹菜苷发挥抗氧化应激作用时主要多酚代谢产物可能为5种物质(儿茶素、芦丁、反式-5-O-咖啡酰奎尼酸、黄豆甙、锦葵色素-3-半乳糖苷)与芹菜素。综上所述,芹菜苷经胃肠道消化吸收时,胃肠液均会促使其转化或降解。芹菜苷可能转化为6-姜酚、槲皮素、芹菜素-7-O-葡萄糖苷、槲皮苷、芍药素葡萄糖苷、矢车菊素-3-0-2’-O-β-D-吡喃木糖基-β-D-吡喃葡萄糖苷、新西兰牡荆苷Ⅱ、芦丁、异鼠李素-3-葡糖苷-4’-葡萄糖苷等9种多酚类物质被小肠吸收代谢,其原型主要通过被动扩散与旁路运输被肠吸收,P-gp与MRP等外排蛋白会使其吸收降低。消化吸收过程中芹菜苷抗氧化应激能力不断发生变化,经消化吸收后其抗氧化应激能力比未消化时低。芹菜苷可能转化为儿茶素、芦丁、反式-5-O-咖啡酰奎尼酸、黄豆甙、锦葵色素-3-半乳糖苷、芹菜素等多酚类物质与其原型共同发挥抗氧化应激能力。

关键词：芹菜苷代谢组学体外模拟消化 Caco-2 抗氧化应激

芹菜苷在体胃、肠吸收代谢机制及代谢物抗氧化能力研究

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芹菜苷在体胃、肠吸收代谢机制及代谢物抗氧化能力研究

作者：于苏宁扬州大学

学位级别：硕士

芹菜是一种两年生的伞形花科草本植物,具有多种生物活性,如降血压、降血脂、抗氧化等多种作用。芹菜黄酮的研究多集中于生物活性方面,芹菜黄酮在体内消化吸收方面的研究较少。本文以芹菜苷为研究对象,利用大鼠胃、肠灌流模型研究芹菜苷... 详细信息

芹菜是一种两年生的伞形花科草本植物,具有多种生物活性,如降血压、降血脂、抗氧化等多种作用。芹菜黄酮的研究多集中于生物活性方面,芹菜黄酮在体内消化吸收方面的研究较少。本文以芹菜苷为研究对象,利用大鼠胃、肠灌流模型研究芹菜苷在体吸收机制。基于非靶标代谢组学技术,采用液相色谱-质谱联用仪(LC/MS)研究芹菜苷在体内代谢变化。通过人脐静脉细胞(HUVECs)氧化损伤模型,考察芹菜苷代谢物对HUVECs的活性因子的变化,评价抗氧化能力。为芹菜的合理膳食、在体内吸收代谢作用及其代谢物功能活性的研究等提供理论依据。(1)建立大鼠胃、肠灌流模型,研究芹菜苷在体胃、肠消化吸收特征,加入蛋白抑制剂考察对芹菜苷吸收速率常数(Ka)、表观渗透系数(Papp)和累积吸收量的影响,探究芹菜苷在体肠吸收机制。结果表明芹菜苷在胃中吸收百分率在4-15%之间,芹菜苷在胃中的吸收性较差。芹菜苷在小肠中通过被动运输的方式进行吸收转运;30、90、150 μg/mL的芹菜苷在胃中消化吸收2 h后,其累积吸收量分别0.173、0.181、0.189 mg。肠道中消化吸收2 h后,其累积吸收量分别为0.998、1.089、1.509 mg。在小肠部位,各肠段吸收大小为:十二指肠>空肠>回肠>结肠。说明十二指肠是芹菜苷在小肠吸收的最佳部位。芹菜苷是P-糖蛋白(P-gp)、寡肽转运蛋白(PEPT)的底物,P-糖蛋白(P-gp)外排作用与寡肽转运蛋白(PEPT)摄取作用是芹菜苷小肠吸收的主要吸收机制。(2)采用非靶标代谢组学技术研究芹菜苷在胃、肠消化吸收过程中的代谢变化。结果显示,在正模式下得出具有差异性的代谢产物总共22种,其中酚类化合物5种;负模式下得出具有差异性的代谢产物总共39种物质,其中酚类化合物14种。差异性物质种类主要包括黄酮类、脂肪酸类、氨基酸类、糖类、有机酸类等。芹菜苷吸收代谢过程中主要影响的通路有氨基酸代谢、脂肪酸代谢、糖代谢和有机酸代谢等。(3)通过人脐静脉细胞(HUVECs)氧化损伤模型,考察芹菜苷代谢物的抗氧化能力,结果表明,与模型损伤组相比,(30、90、150 ug/mL)的芹菜苷胃消化组的NO含量分别提高了 45.88%、67.76%、54.58%;芹菜苷肠消化组NO含量分别提高了 19.52%、55.29%、28.23%;芹菜苷胃消化组的MDA含量分别提高了 43.25%、49.06%、55.90%。芹菜苷肠消化组MDA含量分别提高了 33.77%、41.25%、48.25%。芹菜苷胃、肠代谢物能显著降低细胞内荧光强度,有效抑制细胞内氧化自由基的产生,具有明显的抗氧化能力,且抗氧化能力与浓度呈正相关性。

关键词：芹菜苷大鼠胃、肠灌流模型代谢组学抗氧化应激

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芹菜苷对HUVEC高血压损伤模型作用机制

芹菜苷对HUVEC高血压损伤模型作用机制

作者：毛文东扬州大学

学位级别：硕士

本文以芹菜中芹菜苷为研究对象,针对其参与血压调节的途径与机制等关键问题,探讨芹菜苷对HUVEC高血压损伤模型的修复和保护情况,通过RT-PCR、Western Blot等技术研明芹菜苷对血压调节主要信号通路PI3K/Akt、NADPH-ROS的作用,确定芹菜苷... 详细信息

本文以芹菜中芹菜苷为研究对象,针对其参与血压调节的途径与机制等关键问题,探讨芹菜苷对HUVEC高血压损伤模型的修复和保护情况,通过RT-PCR、Western Blot等技术研明芹菜苷对血压调节主要信号通路PI3K/Akt、NADPH-ROS的作用,确定芹菜苷在血管内皮细胞中发挥作用的途径,研明其中机理,为芹菜干预血压调节的研究提供理论基础。获得如下结果：(1)以人脐静脉内皮细胞为模型载体,采用高血压发病相关因子Ang ⒈、Ang Ⅱ、H202诱导HUVEC建立高血压损伤模型。通过考察HUVEC形态变化、细胞活性、细胞损伤程度及细胞功能变化,评价模型的程度。实验发现,除Ang I正常剂量组(0.1μM)外,其他各诱导剂在各时间点上均可通过促使细胞发生氧化应激,降低细胞活性,减少NO释放来损伤HUVEC,其中0.1μM的Ang II诱导12 h在不致使细胞死亡情况下,对细胞活性抑制达22.9%,MDA升高至4.89 nmol/mgprot(升高1.7倍),SOD降低至31.62mgprot/mL(降低3倍左右),血管内皮细胞功能因子NO释放降低至32.33 μmol/L(降低1.5倍),eNOS活力降低至0.26 U/mL(降低59倍),ET-1变化不明显,被选作之后模型的诱导剂,建立损伤模型。(2)40 μM芹菜苷作用于Ang II诱导的HUVEC高血压损伤模型12 h可以通过促进细胞增殖来增加细胞数量(上升17.46%);降低MDA的释放(由6.34降至1.93nmol/mgprot),增强SOD活性(由31.62升至79.21 mgprot/mL)来减少氧化应激的发生;同时可以增加NO的释放(由28.82升至48.26 μmol/L),提高eNOS的活性(1.81升至13.63 U/mL),减少ET-1的生成(由10.15降至5.68 ng/L)来提高HUVEC发挥调节血压的功能,使其功能趋于未诱导前。芹菜苷处于较低浓度(50 μM前)是上述功能随时间呈现剂量依赖增加的效应,但随剂量增加(50μM后)芹菜苷的修复细胞的的功效反而有所降低。综合不同剂量芹菜苷作用不同时间的结果,最终选择40μM的芹菜苷作用12 h作为后续研究的对象。(3)芹菜苷发挥修复HUVEC高血压损伤模型细胞内皮功能主要是通过激活PI3K/Akt信号通路,抑制NADPH信号通路实现的。通过加入LY294002、罗布麻宁等抑制剂,发现芹菜苷可以通过PI3K/Akt信号通路显著激活eNOS使其1177位丝氨酸磷酸化,发挥释放NO的作用,这一过程会被NADPH信号通路抑制,说明芹菜苷可以通过抑制NADPH达到增加NO释放。芹菜苷在模型中发挥功能时未发现PI3K/Akt信号通路和NADPH信号通路之间有协同关系,说明此过程在血管内皮细胞中不发生或者功效被抵消。

关键词：高血压 HUVEC Ang Ⅱ 芹菜苷 PI3K/Akt信号通路 NADPH信号通路

芹菜苷、3-甲氧基芹菜苷对AngⅡ诱导的HUVECs氧化损伤模型作用机制

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芹菜苷、3-甲氧基芹菜苷对AngⅡ诱导的HUVECs氧化损伤模型作用机制

作者：孙贝贝扬州大学

学位级别：硕士

本文首先利用血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立氧化损伤模型模拟体外高血压细胞损伤模型,其次通过考察细胞形态、细胞活性、微观结构、细胞凋亡以及检测细胞功能中氧化损伤标志物丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量、... 详细信息

本文首先利用血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立氧化损伤模型模拟体外高血压细胞损伤模型,其次通过考察细胞形态、细胞活性、微观结构、细胞凋亡以及检测细胞功能中氧化损伤标志物丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量、一氧化氮合酶(NOS)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力来评价芹菜苷与3-甲氧基芹菜苷的修复效果,进而选取功能活性较强的芹菜苷,再通过实时荧光定量PCR(real-time PCR)、蛋白质印迹法(Western Blot)等技术来研明芹菜苷对血压调节的细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)信号通路的影响,从而阐明芹菜苷在血管内皮细胞中发挥修复作用的途径,为芹菜黄酮调节血压研究提供理论基础,同时为高血压病患者日常膳食提供有效的建议。主要的实验结果及结论如下：(1)以HUVECs为模型细胞,Ang Ⅱ为诱导剂,筛选诱导剂的浓度和诱导时间对HUVECs氧化应激损伤的影响。实验发现Ang Ⅱ能明显的诱导内皮细胞的氧化损伤,主要表现为细胞形态变化,细胞器细胞膜结构损伤,细胞活性下降,凋亡率上升,细胞脂质过氧化增加,细胞的分泌功能如NO释放率、eNOS、SOD活力降低。其中1μmol/L AngⅡI诱导12 h时各项指标为细胞活性为65.11%,NO含量43.57 μmol/L, TNOS活力为6.99U/mgprot, eNOS活力为1.89U/mgprot,MDA含量为7.46 nmol/mgprot, SOD活力为144.88U/mgprot,细胞凋亡率为(41.5±2.6)%,微观结构显示核膜皱缩,核仁消失,胞浆内出现大量空泡状结构,线粒体或者细小或者肿胀,粗面内质网扩张数目较少,部分核糖体丢失,平面内质网扩张,但细胞未解体,仍然保持细胞结构。(2)以芹菜苷、3-甲氧基芹菜苷标准品为研究对象,通过与建立损伤模型相同的技术考察两者对模型的修复情况。实验发现两者均可以增加细胞活力,增加NO释放量,清除自由基,减少细胞内过氧化物的产生,降低细胞凋亡率,修复细胞器细胞膜结构等,且上述功能在芹菜苷、3-甲氧基芹菜苷浓度低于50 μmol/L时随时间呈剂量依赖增加关系,高于50 μmol/L时修复细胞的功效开始降低。说明两者均具有一定程度的修复损伤的内皮细胞作用。具体结果为：50 μmol/L芹菜苷修复12h时,各指标分别为细胞活力79.07%,NO含量为139.22 μmol/L, TNOS活力为26.32 U/mgprot, eNOS活力为16.32 U/mgprot, MDA含量为5.47 nmol/mgprot, SOD活力为51.51 U/mgprot,细胞凋亡率下降到(14.7±1.2)%,微观结构显示细胞核仁基本完整,胞浆内空泡减少,粗面内质网及核糖体数目未见减少,形态未见明显病变。50μmol/L3-甲氧基芹菜苷修复12 h时,各指标分别为细胞活力64.50%,NO含量为78.88 μmol/L, TNOS活力为19.94 U/mgprot, eNOS活力为12.41 U/mgprot,MDA含量为7.93 nmol/mgprot, SOD活力为44.32 U/mgprot,细胞凋亡率下降到(33.7±1.7)%,微观结构显示细胞器数量减少,仍有部分线粒体肿胀。说明3-甲氧基芹菜苷在一定程度上同样具有减缓血压症状的作用,其发挥作用的规律与芹菜苷类似,但效果不如芹菜苷。综合两者的作用效果,最终选择50 μmol/L芹菜苷修复12 h来研究芹菜苷对ERK1/2信号通路的作用。(3)ERK1/2信号通路是与高血压相关的信号通路之一。实验发现,在AngⅡ诱导的模型中加入芹菜苷,ERK1、ERK2的mRNA表达分别降低7.84%、22.28%,磷酸化蛋白表达分别降低30.91%、11.33%,说明芹菜苷可以抑制磷酸化ERK1、ERK2的mRNA和蛋白表达来发挥降血压作用。实验还发现芹菜苷能够抑制ERK1/2的下游产物ACE的mRNA和蛋白表达,进而减少细胞损伤,同时芹菜苷能够激活eNOS的mRNA和蛋白表达,发挥释放NO的作用,从而修复内皮细胞损伤。这种效果在加入ERK1/2特异性抑制剂U0126后更为明显。

关键词：高血压 HUVEC 芹菜苷 3-甲氧基芹菜苷 Ang Ⅱ ERK1/2信号通路

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洋甘菊中芹菜苷提取工艺研究

天然产物研究与开发 2013年第7期25卷 986-989,902页

作者：陈丽春毛建卫龚金炎浙江科技学院浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室杭州310023

洋甘菊因含有丰富生物活性成分,具有多种保健作用而受到人们广泛关注,其中芹菜苷(Apioside)是其主要活性物质。本实验建立了HPLC测定洋甘菊中芹菜苷含量的方法,采用有机溶剂回流法提取洋甘菊中的芹菜苷,并用HPLC测定芹菜苷的含量。在单... 详细信息

洋甘菊因含有丰富生物活性成分,具有多种保健作用而受到人们广泛关注,其中芹菜苷(Apioside)是其主要活性物质。本实验建立了HPLC测定洋甘菊中芹菜苷含量的方法,采用有机溶剂回流法提取洋甘菊中的芹菜苷,并用HPLC测定芹菜苷的含量。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法对洋甘菊提取芹菜苷提取条件进行优化。确立了提取的最佳工艺条件:乙醇体积分数为67%,料液比是1∶24,提取温度为72℃,提取时间为2 h。试验证明,此条件下芹菜苷率为2.14%(n=3),与模型预测2.096%基本一致。

关键词：芹菜苷洋甘菊高效液相色谱响应曲面法

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HPLC法测定芹菜中绿原酸和芹菜苷的含量

食品研究与开发 2015年第16期36卷 122-124页

作者：龚金炎石嘉琦章佳盈陈丽春毛建卫陈峰浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023 浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310029 绍兴市质量技术监督检测院浙江绍兴312000 美国克莱姆森大学食品、营养与包装系南卡罗来纳州克莱姆森USA29634

建立芹菜中绿原酸和芹菜苷的HPLC测定方法。测定3个不同产地的芹菜叶和茎中的绿原酸和芹菜苷含量。采用Luna C18ODS柱(250 mm×4.6 mm,5μm);乙腈-1%乙酸溶液梯度洗脱;流速:1.0 m L/min;柱温:30℃;检测波长:330 nm。绿原酸和芹菜苷分别... 详细信息

建立芹菜中绿原酸和芹菜苷的HPLC测定方法。测定3个不同产地的芹菜叶和茎中的绿原酸和芹菜苷含量。采用Luna C18ODS柱(250 mm×4.6 mm,5μm);乙腈-1%乙酸溶液梯度洗脱;流速:1.0 m L/min;柱温:30℃;检测波长:330 nm。绿原酸和芹菜苷分别在0.51μg/m L^102μg/m L(R2=0.999 9)和0.505μg/m L^101μg/m L(R2=0.999 8)范围内线性关系良好,回收率分别为98.90%和97.83%,RSD分别为0.87%和0.39%。经测定芹菜中绿原酸和芹菜苷的含量分别在0.268 mg/g^1.712 mg/g和1.802 mg/g^63.870 mg/g之间。

关键词：芹菜绿原酸芹菜苷高效液相色谱

芹菜中芹菜苷和3′-甲氧基芹菜苷的HPLC检测方法

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食品与机械 2009年第6期25卷 106-108页

作者：陈亮王克勤陈静萍胡蝶湖南省原子能农业应用研究所湖南长沙410125

建立一种HPLC测定芹菜中芹菜苷和3′-甲氧基芹菜苷的方法。其色谱条件为:ODSC18(4.6×150mm,5μm)色谱柱;流动相为乙腈∶水(V∶V=23∶77);流速0.6mL/min;柱温40℃;检测波长270nm。结果显示,芹菜苷浓度在62.5～312.5μg/mL(R2=0.999),3′... 详细信息

建立一种HPLC测定芹菜中芹菜苷和3′-甲氧基芹菜苷的方法。其色谱条件为:ODSC18(4.6×150mm,5μm)色谱柱;流动相为乙腈∶水(V∶V=23∶77);流速0.6mL/min;柱温40℃;检测波长270nm。结果显示,芹菜苷浓度在62.5～312.5μg/mL(R2=0.999),3′-甲氧基芹菜苷在40～200μg/mL(R2=0.999)浓度范围线性关系良好。

关键词：芹菜芹菜苷 3’-甲氧基芹菜苷高效液相色谱

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芹菜苷类化合物的合成策略

浙江化工 2015年第7期46卷 18-22页

作者：宋立芳程冬萍浙江工业大学药学院浙江杭州310014

芹菜苷类化合物具有抗氧化、抗心肌缺血等功效,是一类具有极大药用价值的天然产物。本文综述了近五十年来芹菜苷类化合物的合成进展,着重从糖基供体、催化剂、选择性等方面对每种方法进行对比分析,简单介绍了各种方法的优缺点。

关键词：芹菜苷合成选择性

高效液相色谱法同时测定芹菜籽提取物中芹菜苷和3-甲氧基芹菜苷的含量

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食品安全质量检测学报 2020年第1期11卷 253-257页

作者：黄进丽魏鲜娥苏昭仑叶少文杨祖伟陈琦梦李珍汤臣倍健股份有限公司珠海519000

目的建立高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)同时测定芹菜籽提取物中芹菜苷和3-甲氧基芹菜苷含量的分析方法。方法以1%乙酸溶液:乙腈=85:15(V:V)为流动相,梯度洗脱,样品经C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离... 详细信息

目的建立高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)同时测定芹菜籽提取物中芹菜苷和3-甲氧基芹菜苷含量的分析方法。方法以1%乙酸溶液:乙腈=85:15(V:V)为流动相,梯度洗脱,样品经C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,并于330 nm波长检测。结果芹菜苷在0.00334~0.03340 mg/mL之间呈现良好的线性关系,r2=0.9998,平均回收率为95.2%~104.5%,相对标准偏差为2.0%;3-甲氧基芹菜苷在0.00367~0.0367mg/mL之间呈现良好的线性关系,r2=0.9999,平均回收率在96.6%~104.0%之间,相对标准偏差为1.9%,均符合标准GB/T 27404-2008实验室质量控制规范食品理化检测中的要求。结论该方法操作简便,准确,重现性好,能同时测定芹菜苷和3-甲氧基芹菜苷的含量,可在实验室推广使用。

关键词：芹菜籽芹菜苷 3-甲氧基芹菜苷高效液相色谱