การศึกษาสารเคมีและเมตาโบไลต์ของ Cistanche Deserticola ดิบและแปรรูปในหนูโดย UPLC-Q-TOF-MSE

อีเมลติดต่อtina.xiang@wecistanche.comสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

เชิงนามธรรม

พื้นหลัง: การแปรรูปยาจีนเป็นเทคนิคทางเภสัชกรรมที่โดดเด่นและเป็นเอกลักษณ์ในการแพทย์แผนจีน (TCM) ซึ่งใช้สำหรับลดผลข้างเคียงและเพิ่มหรือเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพการรักษาของสมุนไพรดิบ การเปลี่ยนแปลงในส่วนประกอบสำคัญที่เกิดจากขั้นตอนการประมวลผลที่เหมาะสมที่สุดมีส่วนสำคัญต่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของพืชสมุนไพร ฤทธิ์บำรุงไตหยางของข้าวนึ่งไวน์Cistanche deserticola(C.deserticola) มีความแข็งแรงกว่า C.deserticola ดิบ (CD)

วิธีการ: การวิเคราะห์เปรียบเทียบดำเนินการโดยใช้ UPLC-Q-TOF-MS' กับแพลตฟอร์มสารสนเทศของ UNIFl เพื่อกำหนดอิทธิพลของการประมวลผล ทำการศึกษาในหลอดทดลองเพื่อศึกษาลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบและสารเมแทบอลิซึมในร่างกาย กำหนดองค์ประกอบทางเคมีในซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป การวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปรได้ดำเนินการเพื่อประเมินความผันแปรระหว่างพวกเขาในขณะที่ OPLS-DA ใช้สำหรับการเปรียบเทียบแบบคู่

ผลลัพธ์: ผลการศึกษาพบว่า phenylethanoid glycosides(PhGs) และ phenylethanoidไอริดอยด์หลังจากการประมวลผล ตรวจพบสารประกอบทั้งหมด 97 ชนิดในสารสกัดจากซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป PhGs ที่มี 4-O-caffeoyl group ในส่วน 8-O- -D-glucopyranosyl เช่น acteoside, cistanoside C, campneoside Il, osmanthuside ลดลงหลังจากถูกแปรรูป ในขณะที่ PhGs มี 6' - หมู่ O-caffeoyl ในส่วน 8-O- -D-glucopyranosyl เช่น isoacetoside, isocistanoside C, isocampneoside l, isomartynoside เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่ม CD-NP ความเข้มข้นของอิไคนาโคไซด์และซิสตาโนไซด์ B ซึ่งมีโครงสร้างเป็นมอยอิตี 6'-O- -D-glucopyranosyl ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในการศึกษาในร่างกาย ตรวจพบส่วนประกอบต้นแบบ 10 ชิ้นและสารเมตาโบไลต์ 44 รายการในพลาสมาของหนู อุจจาระ และปัสสาวะ ผลลัพธ์ที่ได้เปิดเผยว่าการประมวลผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในองค์ประกอบทางเคมีของ CD และส่งผลต่อการจัดการของสารประกอบในร่างกาย และกระบวนการเมตาบอลิซึมของเฟส Ⅱ เป็นลำดับชั้นที่สำคัญของสารประกอบแต่ละชนิด และเมแทบอไลต์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับอิชินาโคไซด์หรือ แอคทีโอไซด์

บทสรุป: นี่เป็นงานวิจัยเปรียบเทียบซีดีดิบและซีดีที่ประมวลผลทั่วโลกครั้งแรก การค้นพบนี้ช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบของการประมวลผลซีดีและให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพในอนาคต

คีย์เวิร์ด: Cistanche deserticola, การแปรรูป, UPLC-Q-TOF-MS5, โปรไฟล์ทางเคมี, เมแทบอไลต์ในร่างกาย

บทนำ

การประมวลผลของ Chinese materia medica (CMM) ได้แสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องอย่างมีนัยสำคัญในการปฏิบัติทางคลินิกของการแพทย์แผนจีน (TCM) และถือว่าเป็นการรักษาที่ได้ผลมาเป็นเวลาหลายศตวรรษ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีด้านเภสัชกรรมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะซึ่งได้มาจากทฤษฎีการแพทย์แผนจีน ภายหลังการประมวลผล ได้มีการระบุความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะที่ปรากฏ องค์ประกอบทางเคมี ลักษณะเฉพาะ และความสำคัญทางยาของ TCM ทุกประเภท ซึ่งนำไปสู่สมมติฐานว่าการประมวลผลสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพหรือลดผลกระทบที่เป็นพิษของ TCM

เป็นเวลาหลายร้อยปีCistanche deserticola(Rou Cong Rong ในภาษาจีน, CD) มักใช้ในการปฏิบัติทางคลินิกของ TCM เพื่อเสริมการทำงานของไต ยังช่วยในเรื่องความชุ่มชื้นของลำไส้ที่นำไปสู่การผ่อนคลายลำไส้ [1]Cistancheถูกบันทึกครั้งแรกใน ShenNongBencaoJing พบได้ทั่วไปในถิ่นอาศัยที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้งทั่วยูเรเซียและแอฟริกาเหนือ รวมทั้งอิหร่าน จีน อินเดีย และมองโกเลีย [2] การแปรรูปซีดีทำได้โดยการนึ่งกับไวน์ข้าวภายใต้ความดันปกติ ซึ่งเป็นวิธีการเตรียมที่บันทึกไว้ในตำรับยาจีน (Jiucongrong ในภาษาจีน ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า "CD-NP") และการนึ่งด้วยแผ่นซีดีด้วยไวน์ข้าวภายใต้ความกดดันสูงเป็นวิธีการเตรียมที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า "CD-HP") [3, 4] มีการศึกษาหลายชิ้นที่เปิดเผยว่าผลทางเภสัชวิทยาของซีดีแตกต่างจากผลิตภัณฑ์แปรรูป [5] ซีดีอาจบำรุงไตหยางและผ่อนคลายลำไส้ ในขณะที่หลังจากนึ่งด้วยไวน์ข้าว ผลของการเติมไตหยางจะแข็งแกร่งขึ้น ในการศึกษาก่อนหน้านี้ พบว่า CD-NP สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงไตและสนับสนุนหยาง และบรรเทาผลกระทบของการทำให้ลำไส้ชุ่มชื้นและการถ่ายอุจจาระ [6–8] ในการปฏิบัติทางคลินิก ผลิตภัณฑ์แปรรูปเป็นรูปแบบที่ใช้กันมากที่สุด

จนถึงปัจจุบัน การศึกษาหลายชิ้นได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของซีดี ตามด้วยการแยกและการระบุสารประกอบมากกว่า 100 ชนิด [9–11] เช่น ฟีนิลเอทานอลไกลโคไซด์ (PhGs)ไอริดอยด์ลิกแนนและโอลิโกแซ็กคาไรด์เป็นองค์ประกอบทางเคมีหลัก มีรายงานด้วยว่ามีกิจกรรมทางเภสัชวิทยาหลายอย่างของ PhGs รวมถึง immunomodulatory, neuroprotective, hepatoprotective, anti-inflammatory, anti-oxidative เป็นต้น[12–14] Iridoids มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ [15, 16] นอกจากนี้ ยังมีการเปิดเผยจากการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าส่วนประกอบทางเคมีบางชนิดแสดงความผันแปรระหว่างการประมวลผล [17–20] จากรายงานเหล่านี้ สามารถสันนิษฐานได้ว่าภายหลังการประมวลผล ความแปรผันขององค์ประกอบทางเคมีนำไปสู่ผลทางเภสัชวิทยาต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติม

ในการศึกษาปัจจุบัน ใช้วิธีการที่ละเอียดอ่อนและมีประสิทธิภาพ เช่น โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงพิเศษร่วมกับ TOF-MSE (UPLC-Q-TOF-MSE) สำหรับการวิเคราะห์เปรียบเทียบ และทำการศึกษาในหลอดทดลองเพื่อวิเคราะห์สารสกัดในเชิงคุณภาพ ของ CD, CD-NP และ CD-HP สำหรับการอธิบายโปรไฟล์ทางเคมีของพวกมัน โดยทั่วไปแล้ว สารเคมีจากภายนอกที่มีการเปิดรับแสงสูงในอวัยวะเป้าหมายถือเป็นส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพ ดังนั้น ในหนู ซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูปจึงถูกบริหารให้รับประทานตามลำดับ ตามด้วยการกำหนดลักษณะเฉพาะ การศึกษาที่มีอยู่เผยให้เห็นการศึกษาเปรียบเทียบ (ทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย) ของซีดีดิบและที่ประมวลผลเป็นครั้งแรก ผลลัพธ์ที่ได้จะช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบของการประมวลผลซีดี ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับการศึกษาเพิ่มเติม

วัสดุและวิธีการ

วัสดุ

สารประกอบมาตรฐานของ ajugol(180120) และ 2'-acetyl-acetoside(M0601AS) ถูกจัดเตรียมโดย Chendu Pure Chem-Standard Co., Ltd (เฉิงตู ประเทศจีน) Cistanoside F(MUST-17022620), echinacoside (D1105AS), cistano-side A(M0906AS) และ isoacteoside(M0106AS) จัดทำโดย Must company (Sichuan China);acteoside (O0618AS), salidroside(J0526AS), catalpol (S0728AS), geniposide(A0407AS) และ geniposidic acid (MB6001-S) ได้มาจาก Dalian Meilun Bio.Co.,Ltd(ต้าเหลียน ประเทศจีน)8-epide oxyloganic acid (B31123) คือ ได้รับจาก Shanghai Yuanye Biological Technology Co. , Ltd ประเทศจีน เมธานอลและอะซิโตไนไทรล์เป็นเกรด MS และได้มาจาก Merck KGaA เมืองดาร์มสตัดท์ ประเทศเยอรมนี กรดเมทาโนอิก (CH, O,) ของ HPLC เกรดถูกจัดให้มีขึ้นโดยเมอร์ค KGaA(ดาร์มสตัดท์, เยอรมนี) น้ำที่ใช้ในการศึกษาที่มีอยู่ได้รับการประมวลผลผ่านระบบ Milli-Q (18.2 MQ, Millipore, Ma, USA) ไวน์ข้าวจัดทำโดย Brand Tower Shaoxing Wine Co., Ltd. (เจ้อเจียง ประเทศจีน)

Cistanch deserticola ถูกรวบรวมจาก Neimenggu wangyedi cistanche Co.Ltd. กลุ่มตัวอย่างถูกระบุโดย Prof. Yanjun Zhai (คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัย Liaoning University of TCM) ตัวอย่างถูกส่งไปยังมหาวิทยาลัยการแพทย์แผนจีนเหลียวหนิง

สัตว์

หนูเพศผู้ Sprague–Dawley (เกรด SPF) ที่มีน้ำหนักตัวรวม 180–220 กรัม โดย Liaoning Changsheng biotechnology Co. Ltd. (ศูนย์ทรัพยากรสัตว์ในห้องปฏิบัติการของมณฑลเหลียวหนิง หมายเลขใบอนุญาต: SCXK-2015–0001) หนูเหล่านี้ถูกเลี้ยงไว้ในห้องเพาะพันธุ์ที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง 20–26 องศา 50–70 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ หนูได้รับอาหารจากห้องแล็บและน้ำตามปกติก่อนทำการทดลอง สัตว์เหล่านี้อดอาหารข้ามคืน อย่างไรก็ตาม มีการจัดเตรียมน้ำไว้ล่วงหน้าก่อนการทดลอง หนู Te ถูกประหารชีวิตด้วยยาชาคลอเรลไฮเดรต 10 เปอร์เซ็นต์ คณะกรรมการจรรยาบรรณสัตว์ประจำสถาบันโรงพยาบาลการแพทย์แผนจีนประจำมณฑลเหลียวหนิงได้อนุมัติโปรโตคอลการทดลองทั้งหมด (2019.3.25, 2019015)

การเตรียมสารสกัด CD, CD‑NP และ CD‑HP

CD-NP, CD-HP ได้รับการประมวลผลจาก Cistanch deserticola ชุดเดียวกัน เพื่อเตรียม CD-NP ชิ้น CD แบบแห้ง (หนา 5 มม., 100 กรัม) ถูกทำให้ชุ่มชื้นด้วยไวน์ข้าว (30 มล.) และถูกนึ่งที่ 100 องศาเป็นเวลา 16 ชั่วโมง ตามด้วยการทำให้แห้งที่ 55 องศาโดยผ่านเตาอบ ในขณะที่เตรียม CD-HP ผ่านการแทรกซึมของแผ่น CD แห้ง (หนา 5 มม. 100 กรัม) ด้วยไวน์ข้าว (30 มล.) ตามด้วยนึ่งที่ 1.25 ความดันบรรยากาศเป็นเวลา 4 ชั่วโมง แล้วอบในเตาอบแห้งที่อุณหภูมิ 55 องศา

ในขวดตวงขนาด 100 มล. ผงหนึ่งกรัมถูกร่อนด้วยตะแกรง#4 ตามด้วยการเติมเมทานอล 50 เปอร์เซ็นต์ (50 มล.) จากนั้นปิดฝาให้แน่นและผสม ชั่งน้ำหนักของผสมนี้ ตามด้วยครึ่งชั่วโมง การเยาะเย้ย หลังจากการหมัก ส่วนผสมจะถูกอัลตราโซนิค (กำลัง 250 W ความถี่ 35 kHz) เป็นเวลา 40 นาที ตามด้วยการทำให้เย็นลงและชั่งน้ำหนักอีกครั้ง การสูญเสียน้ำหนักถูกเติมด้วยเมทานอล 50 เปอร์เซ็นต์ ผสมอย่างเหมาะสม และปล่อยให้ตั้งได้ ตามด้วยการกรองส่วนลอยเหนือตะกอนแล้วใช้ตัวกรองที่ได้รับเป็นสารละลายทดสอบ

การวิเคราะห์ MSE ของส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่

การเตรียมสารมาตรฐาน: tubuloside-A (3.02 mg), echinacoside (3.00 mg), 2'-acetylacteoside (2.34 mg), acteoside (2.45 mg), isoacteoside (0.61) มก.), ซิสตาโนไซด์-F (2.14 มก.), ซาลิโดรไซด์ (3.39 มก.), geni poside (2.84 มก.), ajugol (1.58 มก.), catalpol (2.39 มก.), กรดเจนิโพซิดิก (2.56 มก.) และ 8-epideoxyloganic กรด (2.34 มก.) ถูกเติมลงในฟาสก์เชิงปริมาตร 10 มล., เติมปริมาตรคงที่ของเมทานอลลงในสเกล, คอนเฟกต์ไปเป็นสารละลายอ้างอิงความเข้มข้นที่สอดคล้องกัน 100 ไมโครลิตรแต่ละตัวถูกคอนฟิกเป็นสารละลายอ้างอิงแบบผสม

เงื่อนไขการวิเคราะห์ MS: ค่ามวลเทได้รับการแก้ไขก่อนการทดลอง และใช้โหมดไอออนลบ ช่วงของมวลคือ 50–1200 Da และตัวอย่างถูกฉีดผ่านปั๊มฉีดแบบไหล ความเร็วของกรวยคือ 100 ลิตร/ชม. อัตราการไหลของตัวละลายตั้งไว้ที่ 800 ลิตร/ชม. แรงดันของเส้นเลือดฝอยและกรวยได้รับการแก้ไขที่ 2500 และ 40 V ตามลำดับ อุณหภูมิของแหล่งกำเนิดไอออนและก๊าซละลายคือ 100 องศาและ 400 องศาตามลำดับ และความถี่ในการรับสัญญาณคือ 0.5 S-1

การวิเคราะห์ UPLC-Q-TOF-MS ของสารสกัดซีดี (15–16 นาที), 65 เปอร์เซ็นต์ ถึง 55 เปอร์เซ็นต์ A (16–18 นาที) อัตราการไหลคือ 0.3 มล. ขั้นต่ำ-1 ในขณะที่อุณหภูมิของห้องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติและคอลัมน์อยู่ที่ 30 องศาและ 8 องศาแยกจากกัน ปริมาตรการฉีดคือ 1.0 ไมโครลิตร

การประเมิน Te mass spectrometric ดำเนินการผ่าน Waters XEVO G{0}}XS QTOF MS (Waters Corporation, Milford, MA, USA) ซึ่งประกอบด้วยแหล่ง ESI อัตราการไหลของก๊าซไนโตรเจนคงที่ที่ 800 L·hrs-1 โดยมีอุณหภูมิ 400 องศา อุณหภูมิแหล่งกำเนิดคงที่ที่ 100 องศา และกำหนดก๊าซรูปกรวยไว้ที่ 50 L h-1 แรงดันไฟฟ้าของกรวยและเส้นเลือดฝอยถูกปรับที่ 40 และ 2000 V ตามลำดับ พลังงานการชนกันของทางลาดถูกใช้ในช่วง 20–30 V ข้อมูล Te centroided ของตัวอย่างทั้งหมดได้มาจาก 50 ถึง 1200 Da ด้วย 5-เวลาในการสแกนที่ 0.5 วินาที ในช่วงเวลาการวิเคราะห์ 10 นาที . LockSpray TM ถูกใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของมวล Te [M–H]− ไอออนของลิวซีน เอ็นเคฟาลิน (200 pg·μL-1 อัตราการไหลของการแช่ 10 μL min-1) ที่ m/z 554.2615 ถูกใช้เป็นมวลล็อค ซอฟต์แวร์ Te MassLynx V4.1 (Waters Co., Milford, USA) ใช้สำหรับมวลที่แม่นยำ องค์ประกอบของไอออนของสารตั้งต้น และการคำนวณเศษส่วนไอออน

การวิเคราะห์ข้อมูลในแพลตฟอร์ม Masslynx

นอกจากนี้ ห้องสมุดภายในที่ประกอบด้วยชื่อของสารประกอบ โครงสร้าง และสูตรโมเลกุล (เป็นโมล) ถูกจัดตั้งขึ้นตามวรรณกรรม สารประกอบทั้งหมดถูกบันทึกไว้ในเทมเพลตพิเศษที่ทำใน Excel นอกจากนี้ ไฟล์ mol (Chemdraw Ultra 8.0, Cam-bridge soft, USA) และไฟล์ Excel ของโครงสร้างแบบผสมแต่ละแบบก็ถูกบันทึกไว้ในเครื่องพีซีในพื้นที่ด้วย แผ่นงาน Excel ที่จัดตั้งขึ้นซึ่งมีข้อมูลสำคัญถูกนำเข้าโดยตรงไปยังห้องสมุดวิทยาศาสตร์ใน UNIFI

UNIFI 1.8.2, Waters, Manchester, UK ถูกใช้เพื่อประเมินลักษณะโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีลักษณะเฉพาะและการกระจายตัวของ MS พื้นที่พีคต่ำสุด 500 ถูกตั้งค่าไว้สำหรับการตรวจจับพีค 2 มิติ ในระหว่างการเปิดเผยจุดสูงสุด 3 มิติ ความเข้มของพีคพลังงานต่ำที่มากกว่า 300 ครั้งและความเข้มสูงสุดของพลังงานสูงสุดที่มากกว่า 80 ถูกเลือก พบความคลาดเคลื่อนของมวลสูงถึง±10 ppm สำหรับสารประกอบที่รู้จัก และค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของเวลาคงอยู่อยู่ในช่วง±0.1 นาที เราเลือก adducts เชิงลบที่มี -H บวก HCOOH การประมวลผลข้อมูลดิบที่ได้รับจาก MS ดำเนินการผ่านซอฟต์แวร์ UNIFI ที่มีความคล่องตัว เพื่อระบุส่วนประกอบทางเคมีที่ตรงตามมาตรฐานอย่างรวดเร็วด้วยฐานข้อมูลที่สร้างขึ้นเองและห้องสมุดการแพทย์แผนโบราณภายในองค์กร

ถัดไป เพื่อตรวจสอบโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบเป้าหมายแต่ละชนิด ไอโซเมอร์ถูกจำแนกโดยรูปแบบการกระจายตัวของ MS ที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งเปิดเผยในการศึกษาที่รายงาน และโดยการเปรียบเทียบเวลาการคงอยู่ของมาตรฐานอ้างอิง

การวิเคราะห์เมตาบอลิซึมจากการวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปร

ก่อนประมวลผลข้อมูลดิบ มีการตั้งค่าพารามิเตอร์ เช่น มวลตั้งแต่ 150 ถึง 1200 Da ช่วงของเวลาเก็บรักษา (0 ถึง 20 นาที) ความเข้มของเกณฑ์ ( จำนวนนับ 2000 ครั้ง) ความทนทานต่อมวล เช่น 5 MDA ในขณะที่กรอบเวลามวลและเวลาคงอยู่คือ 0.20 นาทีและ 0.05 Da ตามลำดับ ในรายการต่อมาของฐานข้อมูล ตัวระบุของไอออนคือคู่ RT-m/ เทียบกับเวลาการชะของไอออน ค่าที่เหมือนกันสำหรับ RT และ m/z ในกลุ่มตัวอย่างต่างๆ ถูกพิจารณาว่าเป็นสารประกอบเดียวกัน

การวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปรได้ดำเนินการเพื่อประเมินตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีส่วนอย่างมากต่อความผันแปรในกลุ่มต่างๆ ในระหว่างการวิเคราะห์ ใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (PCA) เพื่อระบุความแตกต่างสูงสุดและการจดจำรูปแบบเพื่อให้ได้ภาพรวมและการจำแนกประเภท OPLS-DA เป็นเครื่องมือสร้างแบบจำลองที่ให้การแสดงภาพของการโหลดส่วนประกอบเชิงคาดการณ์ OPLS-DA เพื่อช่วยในการประเมินแบบจำลอง ตัวแปรสำคัญสำหรับการฉายภาพ (VIP) ใช้สำหรับการประเมินการประเมินส่วนประกอบต่างๆ และสารเมแทบอลิซึมwith VIP values>1.0 และค่า P<0.05 were="" regarded="" as="" effective="" markers.="" furthermore,="" a="" permutation="" test="" was="" conducted="" for="" providing="" reference="" distributions="" for="" the="" r²/o²values="" that="" could="" show="" the="" statistical="">

หนูทดลองในสัตว์ทดลองถูกจัดกลุ่มแบบสุ่มเป็นสี่กลุ่ม (n=6 สำหรับแต่ละกลุ่ม) ตามด้วยการบริหารช่องปากของสารสกัดต่างๆ: (1) กลุ่มควบคุมเปล่า: หนูได้รับน้ำเกลือปกติ (2 มล./100 กรัม) ; (2) กลุ่มซีดี: หนูได้รับสารสกัด CD (2 มล./100 ก.); (3) หมู่ CD-NP: หนูแรทได้รับสารสกัด CD-NP (2 มล./100 ก.); (4) กลุ่ม CD-HP: หนูแรทได้รับสารสกัด CD-HP (2 มล./100 ก.) การจัดหมวดหมู่เพิ่มเติมของทุกกลุ่มถูกดำเนินการเป็นสามกลุ่มย่อยสำหรับพลาสมา ปัสสาวะ และอุจจาระ ตามลำดับ สองชั่วโมงต่อมา หนูแต่ละตัวได้รับสารสกัดในปริมาณเท่ากันและเท่ากัน

หลังการบริหาร รวบรวมตัวอย่างเลือดที่ 1.0 h, 2.0 h และ 4.0 h ในหลอด polythene 1.5 มล. เฮปาริไนซ์ (จากเส้นเลือดโคจร) ตามด้วยการหมุนเหวี่ยง (ที่ 4500 รอบต่อนาที) ของตัวอย่างทั้งหมดเป็นเวลา 15 นาที

สำหรับตัวอย่างปัสสาวะและอุจจาระ หนูถูกขังไว้ในกรงเมแทบอลิซึม จากนั้นจึงเก็บตัวอย่างปัสสาวะและอุจจาระเป็นเวลา 24 ชั่วโมงหลังการให้ยา ทำการปั่นแยกตัวอย่างปัสสาวะที่ 4500 รอบต่อนาที เป็นเวลา 15 นาที ในขณะที่ตัวอย่างอุจจาระถูกทำให้แห้งในที่ร่ม บดเป็นผง จากนั้นถ่าย 0.2 กรัม และเติมในน้ำเกลือ 0.5 มิลลิลิตร สารละลาย อัลตราซาวนด์เป็นเวลา 5 นาที และหมุนเหวี่ยงที่ 12,{9}} รอบต่อนาที เป็นเวลา 15 นาที ตัวอย่างชีวภาพทั้งหมดถูกเก็บไว้ที่ −80 องศาจนกระทั่งทำการวิเคราะห์

การเตรียมตัวอย่างทางชีวภาพ เติมตัวอย่างพลาสมา ปัสสาวะ และอุจจาระด้วยเมทานอล 3 ปริมาตร ตามด้วยการหมุนวนเป็นเวลา 3 นาที ต่อไป การหมุนเหวี่ยง (ที่ 12,000 รอบต่อนาที) ของของผสมถูกดำเนินการเป็นเวลา 10 นาที ตามด้วยการถ่ายโอนส่วนลอยเหนือตะกอนไปยังหลอด EP แล้วทำให้แห้งด้วยไนโตรเจนที่ 37 องศา นอกจากนี้ ยังได้ดำเนินการเติมสารละลาย HCN–H2O (50 เปอร์เซ็นต์) 200 ไมโครลิตร สิบ ใช้กระแสน้ำวนในการผสม (1 นาที) ตามด้วยการหมุนเหวี่ยง (ที่ 12,000 รอบต่อนาที) เป็นเวลา 5 นาที ส่วนลอยเหนือตะกอน (5 ไมโครลิตร) ของตัวอย่างที่บำบัดแล้วถูกฉีดเข้าไปในระบบ UPLC-Q-TOF-MSE

โครมาโตกราฟีของเหลวและสภาวะแมสสเปกโตรเมทรี การวิเคราะห์สำหรับสารเมแทบอลิซึมยังถูกดำเนินการโดยเครื่องมือ Waters UPLC ผ่านส่วนต่อประสาน ESI การแยกสารดำเนินการโดยใช้คอลัมน์ Acquity UPLC HSS T3 (100 มม.×2.1 มม., 1.8 µm) เฟสเคลื่อนที่เป็นกรดฟอร์มิก 0.1 เปอร์เซ็นต์ (A): อะซีโตไนไตรล์ (B) เงื่อนไขการชะแบบเกรเดียนต์คือ 0-3 นาที (99.8 เปอร์เซ็นต์ →98 เปอร์เซ็นต์ A)3-5 นาที (98 เปอร์เซ็นต์ →95 เปอร์เซ็นต์ A),5-8 นาที (95 เปอร์เซ็นต์ →90 เปอร์เซ็นต์ A), { {18}} นาที (90 เปอร์เซ็นต์ →85 เปอร์เซ็นต์ A),12-17 นาที (85 เปอร์เซ็นต์ →70 เปอร์เซ็นต์ A), 17-22 นาที (70 เปอร์เซ็นต์ →60 เปอร์เซ็นต์ A), 22-23 นาที (60 เปอร์เซ็นต์ →58 เปอร์เซ็นต์ A), 23-25 นาที (58 เปอร์เซ็นต์ A),25-32 นาที (58 เปอร์เซ็นต์ →45 เปอร์เซ็นต์ A) และ 32-37 นาที (45 เปอร์เซ็นต์ →35 เปอร์เซ็นต์ A ),0.4 มล. นาที-1 คืออัตราการไหล อุณหภูมิของคอลัมน์และห้องตัวอย่างถูกตั้งไว้ที่ 40 องศาและ 8 องศาตามลำดับ ใช้สภาวะของแมสสเปกโตรเมทรีที่กล่าวถึงข้างต้น

มีการใช้กลยุทธ์สำหรับการวิเคราะห์เมตาโบไลต์อย่างเป็นระบบในซอฟต์แวร์ตัวอย่างชีวภาพUNIFI (1.8.2) สำหรับการประมวลผลข้อมูล ฟังก์ชัน Binary Compare ใช้สำหรับการระบุเมตาโบไลต์ที่มีประสิทธิผล เมแทบอไลต์ที่ประเมินผลไม่มีอยู่ในตัวอย่างกลุ่มควบคุมที่เทียบเท่าหรือมีอยู่ที่ความเข้มข้นของไอออนต่ำ เกณฑ์ความเข้มสัมพัทธ์ถูกตั้งค่าไว้ที่ 3 หรือ 5 และเมแทบอไลต์ที่ตรงตามเกณฑ์ที่ขีดเส้นใต้สามารถประเมินได้ เมตาโบไลต์ทั่วไปและคาดการณ์ได้ถูกกำหนดโดย EIC สำหรับการค้นหาเมแทบอไลต์แบบสองเฟส ฟังก์ชัน NLF ถูกนำมาใช้ ตัวอย่างเช่น ในซอฟต์แวร์ UNIFI สามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ 176.0321 เพื่อค้นหาคอนจูเกตกรดกลูโคโรนิกที่เป็นไปได้ ภายหลังการประมวลผล การสูญเสียที่เป็นกลางสามารถตั้งค่าในวิธีการหรือระบุได้ MassFragment ใช้สำหรับกำหนดหรือกำหนดลักษณะของโครงสร้างของเมตาบอลิซึมที่ตรวจพบ ฟังก์ชันการตีความสเปกตรัมของ UNIFI เป็นฟังก์ชันหลักที่ใช้ในการวิเคราะห์การแตกแฟรกเมนต์รองของส่วนประกอบหลัก ฟังก์ชันนี้สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบอย่างรวดเร็วของเส้นทางการแตกแฟรกเมนต์ว่าสมเหตุสมผลหรือไม่

ผลลัพธ์

กฎการกระจายตัวของมวลของฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์และไอริดอยด์

Phenylethanoid glycosides เป็นองค์ประกอบทางเคมีหลักของซีดี สารละลายมาตรฐานของไอโซแอคทีโอไซด์

ถ่าย cistanoside F, tubuloside A, echinacoside, acteoside และ 2'-acetyl-acteoside ตามด้วยให้ระดับพลังงานการชนที่แตกต่างกัน (ตารางที่ 1) จากนั้นจึงได้รับแผนที่ MS2 ที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 1)

การวิเคราะห์แมสสเปกโตรเมทรีพบว่าฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์มีรูปแบบการกระจายตัวของสเปกตรัมมวลที่คล้ายคลึงกัน เส้นทางการแตกแยกในโหมดไอออนลบส่วนใหญ่ประกอบด้วย (1) ความแตกแยกของพันธะเอสเทอร์: การสูญเสียกลุ่มคาเฟอีนเป็นกลาง (C, H, O162.03) และอะเซทิลที่เป็นกลาง หมู่ (C, H, O,42.00);(2) ความแตกแยกไกลโคซิดิก: การสูญเสียของแรมโนสเรซิดิวที่เป็นกลาง(C.HIO, 146.05)และกลูโคสที่เป็นกลาง (CgHO,162.05) จากความละเอียดสูงแมสสเปกโตรเมทรี caffeoyl(162.03) และกากน้ำตาล (162.05) สามารถแยกแยะได้

Iridoids ajugol, catalpol, geniposidic acid, geniposide และ 8-epide oxyloganic acid standard solution ถูกนำมาใช้ ตามด้วยการจัดหาพลังงานการชนที่ต่างกัน และได้รับ MS'map ที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 2)

อิริดอยด์ไกลโคไซด์มีรูปแบบการกระจายตัวของสเปกตรัมมวลที่คล้ายกัน เส้นทางการแตกแยกในโหมดไอออนลบส่วนใหญ่ประกอบด้วย (1) ความแตกแยกของไกลโคซิดิก: การสูญเสียกากน้ำตาลที่เป็นกลาง (CHoO, 162.05); (2) การสูญเสีย CO ที่เป็นกลาง (43.99) และ H , โอ(18.01).

การระบุสารประกอบในสารสกัด CD, CD-NP และ CD-HP

การวิเคราะห์ UPLC-QTOF-MSE

การปรับสภาพของโครมาโตกราฟีให้เหมาะสมที่สุด ต่อไป สารประกอบของ CistancheHerba ได้รับการประเมินทั้งในโหมดไอออนลบและไอออนบวกที่มีค่า CE สูงและต่ำ ผลลัพธ์ที่ได้เปิดเผยว่าความเข้ากันได้ของโหมดเชิงลบนั้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับโหมดบวกสำหรับสารประกอบเหล่านี้ รูปที่ 3 แสดงโครมาโตกรัมของพีคไอออนพื้นฐานของ MS (BPI) ที่ติดตามด้วยพีคที่มีหมายเลข ความเข้มของไอออนที่ตรวจพบแต่ละตัวในการวิเคราะห์ของ UPLC-Q-TOF-MS ถูกทำให้เป็นมาตรฐานโดยสัมพันธ์กับการนับไอออนทั้งหมดสำหรับการสร้างเมทริกซ์ข้อมูลซึ่งประกอบด้วยค่า m/z พื้นที่พีคที่ทำให้เป็นมาตรฐาน และเวลาการคงอยู่

การประเมินส่วนประกอบจากซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูปบนแพลตฟอร์ม UNIFl

สารประกอบทั้งหมด 97 ชนิดถูกระบุด้วยโหมด -SEM (n=6) จากซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป (ตารางที่ 2) ซึ่งรวมถึงฟีนิลทานอยด์ ไกลโคไซด์ (PhGs), อิริดอยด์, ลิกแนน และโอลิโกแซ็กคาไรด์ ตรวจพบส่วนประกอบ 95,91 และ 94 ใน CD, CD-NP และ CD-HP ตามลำดับ ในจำนวนนี้มี 64 ชนิดเป็นฟีนิลเลทานอยด์ 13 ชนิดเป็นไอริดอยด์ และสารประกอบอื่นๆ อีก 20 ชนิดถูกกำหนด องค์ประกอบทางเคมีของซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูปมีความคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม พบว่าปริมาณของส่วนประกอบแตกต่างกันระหว่างซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป

ความแปรผันในองค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์แปรรูป ซอฟต์แวร์ Simca-P 130 ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์เมทริกซ์ข้อมูลหลายตัวแปร ก่อน PCA ตัวแปรทั้งหมดมีค่าเฉลี่ยศูนย์กลางและสเกลพาเรโต ตามด้วยการระบุตัวแปรที่อาจจำแนกได้ ในพล็อตคะแนน PCA ทุกจุดแสดงตัวอย่างแต่ละรายการ ตัวอย่างที่แสดงความคล้ายคลึงกันในองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันกระจัดกระจายอยู่ติดกัน ในขณะที่ตัวอย่างที่แสดงความแปรปรวนในส่วนประกอบจะถูกแบ่งออก ดังที่เห็นใน PCA (รูปที่ 4) กลุ่มของ CD-HP ถูกแยกออกจากกลุ่มของ CD และ CD-NP

To distinguish CD from CD-HP and CD-NP, OPLS-DA, permutation test, S-plot, and VIP value were developed. (Figs.5, 6,7)The obtained results revealed that many components were key characteristic components of each product. The screening condition was the VIP>1 และพี่<0.05. from="" the="" date="" of="" the="" s-plot,="" the="" characteristic="" components="" were="" evaluated,="" which="" were="" commonly="" existing="" in="" the="" three="">

จากรูปที่ 8 เราพบว่าความเข้มข้นของแอกทิโอไซด์(54), ซิสตาโนไซด์ C(74), แคมป์นีโอไซด์ I(43), ออสมันธูไซด์ (75) และ 2'-แอกทิแลคทีโอไซด์(80)ที่มีหมู่ 4'-O-caffeoyl ใน ส่วน D-glucopyranosyl 8-O- -D-glucopyranosyl (ดูรูปที่ 9) ลดลงหลังจากผ่านกระบวนการผลิตด้วยไวน์ข้าว ในขณะที่ความเข้มข้นของ isoacetoside(60) คือ castanoside (71), iso-campneoside I (69),ไอโซมาร์ไทโนไซด์ (86) ที่มีหมู่ 6'-O-caffeoyl (ดูรูปที่ 9) เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกลุ่ม CD-NP แม้ว่าทูบูโลไซด์บี (72) จะมีหมู่ 6'-O-caffeoyl เช่นเดียวกับไอโซแอคทีโอไซด์ แต่ความเข้มข้นลดลงเนื่องจากกลุ่มอะซิติล 2' ความเข้มข้นของอิไคนาโคไซด์(38) และซิสตาโนไซด์ B ที่มีหมู่มอยอิตี D-glucopyranosyl 6'-O- -เพิ่มขึ้น แต่ความเข้มของทูบูโลไซด์ A (55) ก็ลดลงเช่นกันเนื่องจากหมู่ 2'-อะซีติลของมัน

ทีมวิจัยของเรายังได้ศึกษาความคงตัวทางความร้อนของแอกทีโอไซด์และไอโซแอคทีโอไซด์ และพบว่าด้านแอกทิโอไม่เสถียรในน้ำ เมทานอล และสารละลายไวน์ข้าวเหลือง และสามารถแปลงเป็นไอโซแอคทีโอไซด์ได้บางส่วนภายใต้สภาวะที่ให้ความร้อน แต่ความคงตัวทางความร้อนของไอโซแอคทีโอไซด์ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสารละลายไวน์ข้าวเหลือง รูปที่ 10 แสดงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ของ PhGs ในซีดีระหว่างการประมวลผล:

การวิเคราะห์และเปรียบเทียบการจำแนกสารเมตาโบไลต์ในหนูจากข้อมูลแมสสเปกโตรเมตรีที่มีความละเอียดสูง เนื่องจากสารประกอบชนิดเดียวกันใน TCM แสดงความคล้ายคลึงกันในการดัดแปลงเมตาบอลิซึม ความสัมพันธ์ขององค์ประกอบทางพฤกษเคมี ในหลอดทดลอง สามารถขยายไปถึงเมแทบอไลต์ของพวกมัน ในร่างกาย ในขณะเดียวกัน บนพื้นฐานของวิถีการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพทั่วไป การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักโมเลกุลที่สมเหตุสมผลได้ถูกอนุมาน ในที่สุด เมแทบอไลต์ถูกระบุโดยการวิเคราะห์แมสสเปกตรัม MSE ของเมตาโบไลต์และวิถีการแตกแฟรกเมนต์ของสารประกอบโปรโตในมวลสเปกตรัม [21, 22] เมื่อเทียบกับตัวอย่างเปล่า ส่วนประกอบของมันถูกระบุในร่างกายตามข้อมูลที่ได้จากสเปกตรัมมวลโครมาโตแกรม ความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาเมแทบอลิซึม ลักษณะของโครงสร้างสารประกอบ และกฎการกระจายตัวของสเปกตรัมมวล ดูตารางที่ 3

การระบุสารที่เกี่ยวข้องกับฟีนิลเอทานอลไกลโคไซด์

แพลตฟอร์ม UNIFI ใช้สำหรับการประมวลผล รูปที่ 11 แสดงโครมาโตกราฟี TIC ของปัสสาวะ อุจจาระ และพลาสมาสำหรับซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างเปล่า พบสารเมแทบอไลต์ทั้งหมด 54 ชนิดในหนูแรท รวมถึงส่วนประกอบต้นแบบ 10 ชิ้นและสารเมตาโบไลต์ 44 ชนิด โดย 24, 49 และ 6 ชนิดอยู่ในอุจจาระ ปัสสาวะ และพลาสมาตามลำดับ

โดยอิงจากมวลที่แม่นยำ การกระจายตัวของการกระจายตัว และการสูญเสียที่เป็นกลางที่คาดการณ์ได้โดยการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพ มีการประเมินเมแทบอไลต์ที่เกี่ยวข้องกับฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์ทั้งหมด 35 ชนิด เมแทบอไลต์ที่เกี่ยวข้องของ phenylethanoid glycosides มีรูปแบบการกระจายตัวของสเปกตรัมมวลที่คล้ายคลึงกัน เช่น ชิ้นส่วน Decaffeoyl ทั่วไป m/z 461.1605 จากนั้นถูกไฮโดรไลซ์เพิ่มเติมโดยพันธะไกลโคซิดิกและเอสเทอร์ ในร่างกาย และถูกเผาผลาญเป็นไฮดรอกซีไทโรซอล (HT)(m/ z153.0504, C.HO.4.73 นาที) และกรด caffeic(CA)(m/z179.0389, CH, O0.77 นาที) ดูรูปที่ 12A

M11 ระบุ [MH]~at m/ 153.0504 ด้วยสูตร เช่น C.H2O และระบุเป็น HT M16 แสดง [MH]- ที่ m/z 329.0851 ซึ่งสูงกว่า HT 176 Da เผยให้เห็นว่าอาจเป็นสารเมตาบอไลต์กลูโคโรไนด์ของ HT [MH] - ของ M26 อยู่ที่ m/z 343.1037,14 Da สูงกว่า HT-glucuronide ดังนั้น M26 จึงถูกระบุว่าเป็น HT-methylated glucuronide M17 ถูกระบุเป็น HT-ซัลเฟตโดยอิงจาก [MH]-ที่ m/z 233.0112,80 Da เหนือ HT ซึ่งสามารถถูกเมทิลเลตเพิ่มเติม จากนั้นจึงผลิต M22 ซึ่งแสดง m/z 247.0278 ซึ่งบ่งชี้ว่ามันคือ HT- เมตาโบไลต์เมทิลซัลเฟต M7 (m/167.0335)และ M5(m/z 167.0762) ถูกพิจารณาว่าเป็นผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันและ HT ที่ถูกเมทิล ตามลำดับ (รูปที่ 12B)

M1 บ่งชี้ [MH]- ที่ m/z 179.0389 สูตรโมเลกุลที่อธิบายอย่างชัดเจนคือ CH-O และระบุว่าเป็นกรดคาเฟอีน (CA).M25 เปิดเผย [MH]- ที่ m/ 355.0704 ซึ่งสูงกว่า CA 176 Da ว่าอาจเป็นสารกลูโคโรไนเดตของ CA M27 มี m/z 258.994 ซึ่งสูงกว่า CA 80 Da เราจึงอธิบายเป็น CA ซัลเฟต และสามารถผลิต M35(m/z 273.0064) เนื่องจาก M4 ให้ [MH]7 ที่ m/z 193.0524,14 Da สูงกว่า CA มันถูกระบุว่าเป็นสารเมทิลเลตของ CA M39 คือเมแทบอไลต์ของ CA ดีไฮดรอกซิเลชัน โดยมี m/z 163.04 และสามารถถูกซัลเฟตไปเป็น M32 (m/z 242.9951)

M33(m/z 181.0491, C.H2O,9.06 นาที) เป็นผลิตภัณฑ์รีดักชันของ CA นั่นคือ 3,4-กรดไดไฮดรอกซี-เบนซีนโพรพิโอนิก ซึ่งสามารถถูกเมทิลเลตไปเป็น M19 (ม. /z 195.0623, C10H12O4, 0.93 นาที) M33 สามารถทำให้แห้งเป็น M43 นั่นคือ 3-HPP (m/z 165.0558, C9H10O3, 11.29 นาที) และ M31 (m/z 341.0942, C15H17O9, 8.90 นาที) และ M29 (m/z 245.0125, C9H10O6S, 8.52 นาที) คือผลิตภัณฑ์ที่มีกลูโคโรนิเดตและซัลเฟต (รูปที่ 12C)

สำหรับเมตาโบไลต์ที่เกี่ยวข้องกับฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์ ลำดับเมแทบอลิซึมที่สำคัญคือปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมระยะที่ 2 กล่าวคือ กลูโคโรนิเดชัน เมทิเลชัน และซัลเฟต น้ำตกเมตาบอลิซึมที่เสนอของฟีนิลเลธานอยด์แสดงไว้ในรูปที่ 13

การระบุสารที่เกี่ยวข้องกับสารไอริดอยด์

โดยการวิเคราะห์องค์ประกอบองค์ประกอบของสารเมตาโบไลต์ การกระจายตัวของ MSE และเอกสารที่เกี่ยวข้อง มีการประเมินเมแทบอไลต์ที่เกี่ยวข้องกับไอริดอยด์ทั้งหมด 19 รายการ ไกลโคไซด์อิริดอยด์ถูกไฮโดรไลซ์โดยพันธะไกลโคซิดิกเพื่อสร้างแอกไกลโคนที่สอดคล้องกันของพวกมัน m/z 185.117 สำหรับ M8, 162 Da น้อยกว่า ajugol ซึ่งได้มาจากการสูญเสียกลูโคสตกค้าง

M40(m/z 199.0641, Rt 10.91 นาที) เป็นผลิตภัณฑ์จากดีไกลโคซิเลตของตัวเร่งปฏิกิริยา M45 m/z 169.0487, Rt 12.15 นาที) น้อยกว่า 30 Da ของ catalpol deglycosylated metabolite และถูกระบุว่าเป็นการกำจัดโมเลกุลของ CH, O metabolite M34(m/z 151.0352, Rt 9.08 นาที) คือการสูญเสียเพิ่มเติมของ H, O metabolite

M44(m/z 211.0665, Rt 11.31 นาที) คือเมแทบอไลต์ที่ถูกดีไกลโคซิเลตของเจนิโพไซด์ และ M37(m/z 197.0833, Rt 15.03 นาที) คือดีไกลโคซิเลชันของ 8-กรดอีพิดออกซีโลกานิก ปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมของไอริดอยด์สามารถเปิดเผยได้ในระยะที่ 1 เมแทบอลิซึมของดีไกลโคซิเลชัน (รูปที่ 12D)

การเปรียบเทียบการสร้างโปรไฟล์เมแทบอลิซึมในพลาสมา ปัสสาวะ และอุจจาระระหว่างซีดีกับผลิตภัณฑ์แปรรูป

เปรียบเทียบต้นแบบ 2 ชิ้นในพลาสมา 7 ชิ้นในปัสสาวะ และ 3 ชิ้นในอุจจาระ มี 7 ต้นแบบที่ถูกดูดซับใน CD, 7 ต้นแบบที่ถูกดูดซับใน CD-NP และ 8 ต้นแบบใน CD-HP M21 ตรวจพบเฉพาะในกลุ่มอุจจาระของ CD-NP และ M38 และ M51 ตรวจพบเฉพาะในกลุ่มปัสสาวะของ CD-HP เมื่อเทียบกับเมแทบอไลต์ พบว่ามีเมแทบอไลต์ที่เหมือนกันในพลาสมา ปัสสาวะ และอุจจาระเท่ากับ 4, 42 และ 21 ตามลำดับ มีเมตาบอลิซึม 34 ตัวที่ถูกดูดซึมในกลุ่ม CD 39 ตัวใน CD-NP และ 40 ตัวในกลุ่ม CD-HP M5, M7, M40 และ M52 ตรวจพบในกลุ่ม CD-NP เท่านั้น ขณะที่ M24, M4l และ M48 ตรวจพบในกลุ่ม CD-HP

มีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงในการดูดซึมและเมแทบอลิซึมของสารประกอบออกฤทธิ์ในผลิตภัณฑ์แปรรูปที่หลากหลายของซีดี จากรูปที่ 14 เราพบว่าความเข้มข้นของ HT-sulfate conjugation (M17) สูงที่สุดในปัสสาวะ ตามด้วย 3-HPP sulfate conjugation (M29), methylated HT sulfate conjugation(M22), dehydroxylated CA sulfate คอนจูเกชัน(M32) และ 3,4-คอนจูเกตไดไฮดรอกซี เบนซีน โพรพิโอนิก แอซิด ซัลเฟต (M19) ปริมาณของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในกลุ่มแปรรูปสูงกว่าในกลุ่มซีดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ M22, M29, M27, M16, M19, M1, M2 สารตั้งต้นของกลุ่ม 6'-O-caffeoyl ในส่วน D-glucopyranosyl 8-O- -D-glucopyranosyl สารประกอบ เช่น ไฮดรอกซีไทโรซอลมีคุณสมบัติต้านเนื้องอก ต้านการอักเสบ ต้านแบคทีเรีย ต้านไวรัส และเชื้อรา [ 23]. กรดคาเฟอีนมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ต้านมะเร็ง และต้านไวรัส [24] สอดคล้องกับการใช้ซีดีทางคลินิกและผลิตภัณฑ์แปรรูป

การอภิปราย

ซีดีเป็น TCM และส่วนประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญ รวมทั้ง PhGs, iridoids, polysaccharides ได้รับการรับรองจากการศึกษาวิจัยต่างๆ ในการปฏิบัติทางคลินิกของ TCM ผลิตภัณฑ์แปรรูปของซีดีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ดิบ องค์ประกอบทางเคมีจะเปลี่ยนไปในระหว่างการประมวลผล ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในผลของยา(รูปที่ 14)

PhGs เป็นสารประกอบฟีนอลชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้าง -glucopyranoside ซึ่งมีมอยอิตีไฮดรอกซี-ฟีนิลเอทิลเป็นอะไกลโคน สารประกอบเหล่านี้มักจะประกอบรวมด้วยกรดคาเฟอีนและแรมโนสที่ยึดติดกับกลูโคสตกค้างผ่านทางเอสเทอร์หรือการเชื่อมโยงไกลโคซิดิกตามลำดับ ในการศึกษาปัจจุบัน การวิเคราะห์เชิงคุณภาพของ CD, CD-NP. และ CD-HP ถูกดำเนินการ และพบสารประกอบทั้งหมด 97 ชนิด ซึ่งรวมถึงฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์ (PhGs), อิริดอยด์ เป็นต้น ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นความผันแปรขององค์ประกอบทางเคมีก่อนและหลังการแปรรูป ความเข้มข้นของ PhGs ที่มีหมู่ 4'-O-caffeoyl ในส่วน D-glucopyranosyl 8-O- -D-glucopyranosyl เช่น acteoside, cistanoside C, campneoside II, osmanthus-side ลดลงหลังการประมวลผล ในขณะที่ PhGs กับ

เช่น isoacetoside, isocistanoside, isocampneoside I, isomartynoside เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะในกลุ่ม CD-NP ความเข้มข้นของอิไคนาโคไซด์และซิสตาโนไซด์ B ซึ่งมีโครงสร้างเป็นมอยอิตี 6'-O- -D-glucopyranosyl ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน PhGs ที่มีหมู่ 2'-acetyl มักจะลดลงเนื่องจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสในระหว่างกระบวนการ เช่น tubuloside B, 2-acetylacteoside

การตรวจสอบสารเมแทบอไลต์ที่ดูดซึมในร่างกายได้ดำเนินการหลังจากการบริหารช่องปากของซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป กระบวนการเมตาบอลิซึมของเฟส II เป็นน้ำตกที่สำคัญและเมแทบอไลต์ส่วนใหญ่คือซัลเฟต กลูคูโรไนด์ และคอนจูเกตเมทิล Phenylethanol glycosides มีการดูดซึมและการใช้ประโยชน์ในช่องปากต่ำ พวกมันถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดได้ยากและทำหน้าที่เป็นบรรพบุรุษที่มีบทบาทหลังจากการกระตุ้นการเผาผลาญในร่างกาย phenylethanoids ที่ผลิตเป็น phenyletha-nolaglycone เช่น hydroxytyrosol (HT) และ caffeic acid (CA) และอนุพันธ์ของ 3-hydroxyphenylpropionic acid (3-HPP) สารเหล่านี้อาจถูกดูดซึมเข้าสู่พลาสมาได้ง่ายขึ้นและมี ผลการรักษาที่ดีขึ้น

ซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป คอนจูเกต HT-ซัลเฟต (M17) มีความเข้มข้นสูงสุดในปัสสาวะ ตามด้วย 3-การคอนจูเกตของ HPP ซัลเฟต (M29), คอนจูเกต HT ซัลเฟตที่มีเมทิลเลต (M22), การคอนจูเกชันของ CA ซัลเฟตแบบดีไฮดรอกซีเลต (M32) และ 3,{{ 7}}ไดไฮดรอกซี เบนซีนโพรพิโอนิก แอซิด ซัลเฟตคอนจูเกต (M19) ปริมาณของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในกลุ่มแปรรูปสูงกว่าในกลุ่มซีดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ M22, M29, M27, M16, M19, M1, M2

โดยทั่วไป ส่วนประกอบที่มีการเปิดรับแสงสูงในอวัยวะเป้าหมายอาจมีประสิทธิภาพ phenylethanoids และอนุพันธ์ในปริมาณที่เพียงพอได้รับการประเมินและกำหนดในหลอดทดลอง Acteoside เป็นสารประกอบที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งมีเนื้อหาลดลงหลังจากผ่านกระบวนการผลิตด้วยไวน์ข้าว และเนื้อหาของ isoacteoside, isocistanoside C, isocampneoside I เพิ่มขึ้นตามลำดับ ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายของ PhGs เช่น อนุพันธ์ของ CA และ HT สามารถประเมินได้ในตัวอย่างชีวภาพ และการแปรรูปไวน์ข้าวสามารถเพิ่มการดูดซึมของสารในร่างกาย

บทสรุป

ในการศึกษานี้ ตรวจพบสารประกอบ 97 ชนิดในสารสกัดจากซีดีและผลิตภัณฑ์แปรรูป การเสื่อมสลายของไกลโคไซด์สองสามตัวเกิดขึ้นภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้น และด้วยเหตุนี้ ไอโซเมอร์และสารเชิงซ้อนใหม่บางตัวจึงถูกสังเคราะห์ ในการศึกษาในร่างกาย ส่วนประกอบต้นแบบ (10) และเมแทบอไลต์ (44) ถูกกำหนดหรือประเมินอย่างไม่แน่นอนในพลาสมา อุจจาระ และปัสสาวะของหนู กระบวนการเมตาบอลิซึมในระยะที่ 2 เป็นลำดับขั้นที่สำคัญ เมแทบอไลต์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเอไคนาโคไซด์หรือแอคทีโอไซด์ เช่น HT, CA และอนุพันธ์ของ 3-กรดไฮดรอกซีฟีนิลโพรพิโอนิก 3-HPP สารเหล่านี้อาจถูกดูดซึมเข้าสู่พลาสมาได้ง่ายกว่าและมีผลทางยาที่ดีกว่า ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบทางเคมีของซีดีมีความแตกต่างกันและส่งผลต่อการจำหน่ายสารประกอบ ในหลอดทดลอง และในร่างกาย

ตัวย่อ

PhGs: ฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์; ซีดี: Cistanche deserticola; CMM: จีน Materia Medica; TCM: การแพทย์แผนจีน; CD-NP: Gistanche deserticola แปรรูปด้วยการนึ่งกับไวน์ข้าวภายใต้แรงดันปกติ CD-HP: Cistanche deserticola แปรรูปด้วยการนึ่งกับไวน์ข้าวภายใต้ความดันสูง UPLC-Q-TOF-MS: โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูงพิเศษร่วมกับ TOF-MS; PCA: การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก VIP: ตัวแปรสำคัญสำหรับการฉายภาพ;CA: Caffeicacid; HA: ไฮดรอกซีไทโรซอล

รับทราบ

ไม่สามารถใช้ได้.

ผลงานของผู้เขียน

LZ, LBN, SJ มีส่วนร่วมในการร่างและเขียนต้นฉบับ RJ, LPP ช่วยในการทดลองกับสัตว์และร่างและสรุปตัวเลขและตารางทั้งหมด ซีซี, ไฮ. ITZ ช่วยในการออกแบบและประสิทธิภาพของการศึกษานี้และทบทวนต้นฉบับ ผู้เขียนทั้งหมดอ่านและได้รับการอนุมัติต้นฉบับสุดท้าย.

เงินทุน

งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย National Natural Science Foundation of China (Grant No:81874345) และ Natural Science Foundation of Liaoning Province (Grant No: 2020-MS-223)

ความพร้อมใช้งานของข้อมูลและวัสดุ

ชุดข้อมูลที่ใช้และ/หรือวิเคราะห์ระหว่างการศึกษาปัจจุบันมีให้จากผู้เขียนที่เกี่ยวข้องตามคำขอที่สมเหตุสมผล

ประกาศ

การอนุมัติจริยธรรมและการยินยอมให้เข้าร่วม

ได้รับการอนุมัติทางจริยธรรมสำหรับการใช้สัตว์ทดลองสำหรับการศึกษานี้จากคณะกรรมการจริยธรรมการแพทย์ของมหาวิทยาลัยการแพทย์แผนจีนเหลียวหนิง (หมายเลขอนุมัติ: 2018YS(DW)-044-01) ขั้นตอนการทดลองทั้งหมดในการศึกษานี้อยู่ภายใต้มาตรฐานทางจริยธรรมของ คณะกรรมการจริยธรรมการแพทย์มหาวิทยาลัยการแพทย์แผนจีนเหลียวหนิง

ยินยอมให้ตีพิมพ์

ไม่สามารถใช้ได้.

การแข่งขันความสนใจ

ผู้เขียนประกาศว่าพวกเขาไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่จะเปิดเผย

รายละเอียดผู้แต่ง

'แผนกเภสัชกรรม มหาวิทยาลัยการแพทย์แผนจีนเหลียวหนิง ต้าเหลียน เหลียวหนิง ประเทศจีน' สถาบันวิจัยยาแห่งโมโนส์ กรุ๊ป อูลานบาตอร์ 14250 มองโกเลีย

ได้รับแล้ว:31 พฤษภาคม 2021 รับแล้ว:17 กันยายน 2021 เผยแพร่ออนไลน์: 28 กันยายน 2021

Zhe Li1, Lkhaasuren Ryenchindorj2, Bonan Liu1, Ji Shi1* , Chao Zhang1, Yue Hua1, Pengpeng Liu1, Guoshun Shan1 และ Tianzhu Jia1

อ้างอิง

1. คณะกรรมการเภสัชตำรับจีน เภสัชตำรับแห่งสาธารณรัฐประชาชนจีน เล่ม 1 I. ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์วิทยาศาสตร์การแพทย์ของจีน; 2563. น. 140.
2. Li Z, Lin H, Gu L, Gao J, Tzeng CM. Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): หนึ่งในของขวัญทางเภสัชกรรมที่ดีที่สุดของการแพทย์แผนจีน ฟาหน้า. 2016;7:41.
3. Liu BN, Shi J, Zhang C, Li Z, Hua Y, Liu PP, Jia TZ ผลของกรรมวิธีการทำแห้งแบบต่างๆ สำหรับ Fresh Cistanche Deserticola ต่อส่วนประกอบภายใน เจ ชิน เมทเตอร์. 2020;10:2414–8.
4. Liu BN, Shi J, Jia TZ, Lv TT, Li Z. การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการนึ่งแรงดันสูงสำหรับ Cistanches Herba สิทธิบัตรชินตราด 2019;11:2576–80.
5. Fan YN, Huang YQ, Jia TZ, Wang J, La-Sika, Shi J. ผลของ Cistanches herba ก่อนและหลังการประมวลผลต่อฟังก์ชันการต่อต้านริ้วรอยและการทำงานของภูมิคุ้มกันของหนูที่มีอายุมากขึ้นที่เกิดจาก D-galactose ชิน อาร์ค ตราด ชิน เมด, 2017; 11:2882–2885.
6. Gao YJ, Jiang Y, Dai F, Han ZL, Liu HY, Bao Z, Zhang TM, Tu PF การศึกษาองค์ประกอบยาระบายใน Cistanche deserticola YMCA โมเดิร์น ชิน เมด 2015;17(4):307–10.
7. Liu BN, Shi J, Li Z, Zhang C, Liu P, Yao W, Jia T. ศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของระบบประสาทและภูมิคุ้มกันของ Cistanche deserticola และผลิตภัณฑ์นึ่งไวน์ข้าวในแบบจำลองหนูที่เกิดจากกลูโคคอร์ติคอยด์ Evid ตาม Complement Alternat Med 2020;22:5321976.
8. Guo Y, Wang L, Li Q, Zhao C, He P, Ma X. การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของไตในแบบจำลองเมาส์โดย Cistanches herba แห้งอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิปานกลางถึงสูง เจ เมด ฟู้ด. 2019;22(12):1246–53.
9. Wang T, Zhang X, Xie W. Cistanche deserticola YC Ma, "โสมทะเลทราย": บทวิจารณ์ แอม เจ ชิน เมด 2012;40(6):1123–41.
10. Fu Z, Fan X, Wang X, Gao X. Cistanches Herba: ภาพรวมของคุณสมบัติทางเคมี เภสัชวิทยา และเภสัชจลนศาสตร์ เจ เอธโนฟาร์มาคอล ก. 2018;219:233–47.
11. Lei H, Wang X, Zhang Y, Cheng T, Mi R, Xu X, Zu X, Zhang W. Herba Cistanche (Rou Cong Rong): การทบทวนพฤกษเคมีและเภสัชวิทยาของมัน เคมีฟาร์มบูล. 2020;68(8):694–712.
12. Geng X, Tian X, Tu P, Pu X. ผลกระทบต่อระบบประสาทของ echinacoside ในรูปแบบ MPTP ของเมาส์ของโรคพาร์กินสัน เออ เจ. ฟาร์มาคอล. 2007;564:66–74.

13. Deng M, Zhao JY, Ju XD, Tu PF, Jiang Y, Li ZB. ผลการป้องกันของ tubuloside B ต่อการตายของเซลล์ที่เกิดจาก TNF alpha ในเซลล์ประสาท แอคตา ฟาร์มาคอล ซิน. 2004;25(10):1276–84.
14. Nan ZD, Zhao MB, Zeng KW, Tian SH, Wang WN, Jiang Y, Tu PF ยาไอริดอยด์ต้านการอักเสบจากลำต้นของ Cistanche deserticola ที่เพาะเลี้ยงในทะเลทรายทาริม ชิน เจ นัท เมด 2016;14(1):61–5.
15. Nan ZD, Zeng KW, Shi SP, Zhao MB, Jiang Y, Tu PF Phenylethanoid glycosides ที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบจากลำต้นของ Cistanche Deserticola ที่เพาะเลี้ยงในทะเลทรายทาริม ฟิตเทอราเปีย. 2013;89:167–74.
16. Morikawa T, Pan Y, Ninomiya K, Imura K, Yuan D, Yoshikawa M, Hayakawa T, Muraoka O. Iridoid และ acyclic monoterpene glycosides, kankanosides L, M, N, O และ P จาก Cistanche tubulosa เคมีฟาร์มบูล. 2010;58(10):1403–7.
17. Li SL, เพลง JZ, Qiao CF และอื่น ๆ กลยุทธ์ใหม่ในการสำรวจเครื่องหมายทางเคมีที่อาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วสำหรับการเลือกปฏิบัติระหว่าง Radix Rehmanniae แบบดิบและแบบแปรรูปโดย UHPLC-TOF-MS ด้วยการวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปร J Pharm Biomed ก้น 2010;51(4):812–23.
18. Peng F, Chen J, Wang X, Xu CQ, Liu TN, Xu R. การเปลี่ยนแปลงในระดับของ phenylethanoid glycosides ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และลักษณะคุณภาพอื่นๆ ในชิ้น Cistanche Deserticola โดยกระบวนการอบไอน้ำ เคมีฟาร์มบูล. 2016;64:1024–30.
19. Ma ZG, Tan YX. การเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของฟีนิลทานอยด์ไกลโคไซด์หกชนิดภายใต้ช่วงเวลานึ่งกับไวน์ใน Desertliving Cistanche ชินตราด เอนท์ เมดิ. 2011;33(11):1951–4.
20. Peng F, Xu R, Wang X, Xu C, Liu T, Chen J. ผลของกระบวนการนึ่งต่อคุณภาพของ cistanche cistanche deserticola หลังการเก็บเกี่ยวสำหรับการใช้ยาในระหว่างการตากแดด ไบโอล ฟาร์มบูล 2016;39(12):2066–70.
21. Cui Q, Pan Y, Zhang W, Zhang Y, Ren S, Wang D, Wang Z, Liu X, Xiao W. เมแทบอไลต์ของแอคทีโอไซด์ในอาหาร: โปรไฟล์ การแยก การระบุ และความสามารถในการป้องกันตับ เจ Agric เคมีอาหาร. 2018;66(11):2660–8.
22. Cui Q, Pan Y, Bai X, Zhang W, Chen L, Liu X. การจำแนกลักษณะเฉพาะอย่างเป็นระบบของสารเมตาโบไลต์ของ echinacoside และ acteoside จาก Cistanche tubulosa ในพลาสมาของหนู น้ำดี ปัสสาวะ และอุจจาระโดยอิงจาก UPLC-ESI-Q-TOF -นางสาว. ไบโอเมด โครมาโตกร์ 2016;30(9):1406–15.
23. Bertelli M, Kiani AK, Paolacci S, Manara E, Kurti D, Dhuli K, Bushati V, Miertus J, Pangallo D, Baglivo M, Beccari T, Michelini S. Hydroxytyrosol: สารประกอบธรรมชาติที่มีกิจกรรมทางเภสัชวิทยาที่มีแนวโน้ม เจ ไบโอเทค. 2020;309:29–33.
24. Touaibia M, Jean-François J, Doiron J. Cafeic Acid, ร้านขายยาอเนกประสงค์: ภาพรวม มินิ Rev Med Chem. 2011;11(8):695–713.

หมายเหตุของผู้จัดพิมพ์

Springer Nature ยังคงเป็นกลางเกี่ยวกับการอ้างสิทธิ์ในเขตอำนาจศาลในแผนที่ที่เผยแพร่และความเกี่ยวข้องของสถาบัน