中药化学成分肠道菌群代谢的研究进展

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土鳖虫化学成分和药理作用的研究进展及其质量标志物(Q-Marker)_的预测分析

土鳖虫化学成分和药理作用的研究进展及其质量标志物(Q-Marker)_的预测分析

㊃综述㊃基金项目:湖南省自然科学基金(2020JJ9007)作者单位:410007 长沙,湖南中医药大学第一附属医院药学部[王潇(硕士研究生)㊁文敏㊁郑沛(硕士研究生)㊁刘秋叶(硕士研究生)㊁左亚杰]作者简介:王潇(2001-),2022级在读硕士研究生㊂研究方向:中药药剂学㊂E⁃mail:1248946436@ 通信作者:左亚杰(1965-),硕士,教授㊂研究方向:中药药剂学㊂E⁃mail:yajiezuo@土鳖虫化学成分和药理作用的研究进展及其质量标志物(Q⁃Marker)的预测分析王潇 文敏 郑沛 刘秋叶 左亚杰【摘要】 土鳖虫是我国传统中药,分布于河南㊁河北㊁江苏㊁湖南等地,具有破血逐瘀㊁续筋接骨的功效㊂土鳖虫中化学成分种类丰富,主要包括蛋白质及多肽类㊁氨基酸类㊁脂肪酸类㊁生物碱㊁无机元素㊁核苷类等㊂现代药理研究表明,土鳖虫具备抗凝血并防止血栓形成㊁调节血脂的作用,此外,还具有抗肿瘤㊁抗炎㊁增强免疫力㊁抗氧化等作用㊂近年来,土鳖虫等动物类中药在临床应用方面备受关注㊂本文对土鳖虫化学成分和药理作用的研究现状进行总结,在此基础上分析功效作用与化学成分之间的联系,发现蛋白质及多肽类成分与抗凝血㊁调血脂作用关联紧密,生物碱类成分与抗菌抗炎作用相关㊂并从传统功效㊁现代药理㊁化学成分可测性㊁中药配伍等角度预测分析其质量标志物(quality marker,Q⁃Marker),初步确定土鳖虫活性肽组分㊁纤溶活性蛋白㊁脂肪酸类成分㊁生物碱㊁核苷类成分等可作为其质量标志物㊂中药质量标志物的研究为鉴定土鳖虫的真假优劣提供依据,也为后续开发土鳖虫新剂型㊁制定质量标准提供理论基础㊂【关键词】 土鳖虫; 蛋白质; 氨基酸; 脂肪酸; 生物碱; 调血脂; 抗肿瘤; 质量标志物【中图分类号】 R285 【文献标识码】 A doi:10.3969/j.issn.1674⁃1749.2024.05.035Research progress on chemical components and pharmacological effects of Eupolyphaga and predictive analysis on quality markerWANG Xiao ,WEN Min ,ZHENG Pei ,LIU Qiuye ,ZUO YajieThe First Affiliated Hospital of Hunan University of Traditional Chinese Medicine ,Changsha 410007,China Corresponding author :ZUO Yajie ,E⁃mail :yajiezuo@【Abstract 】 Eupolyphaga sinensis Walker is a traditional Chinese medicine (TCM),distributed inthe provinces of Henan ,Hebei ,Jiangsu ,Hunan and other places,and has the effect of breaking blood,stasis and bone.They are rich in chemical components,including proteins and polypeptides,amino acids,fatty acids,alkaloids,inorganic elements,nucleosides,etc.Modern pharmacological studies show that the Eupolyphaga sinensis Walker has the effect of anticoagulant blood,preventing thrombosis and regulatingblood fat.In addition,it also has anti⁃tumor,anti⁃inflammatory,enhancing immunity,anti⁃oxidation and other effects.In recent years,the application of TCM has attracted great attention in clinical practice.Inthis paper,we summarized the current status of chemical composition and pharmacological effects ofEupolyphaga sinensis Walker,and analyzed the connection between efficacy and chemical composition.Itwas found that protein and peptide components were closely related to anticoagulant and blood lipid effect,and alkaloid components were related to antibacterial and anti⁃inflammatory effects.The quality markers(quality marker,Q⁃Marker)were predicted and analyzed from the perspectives of traditional efficacy,modern pharmacology,chemical composition measurement and TCM compatibility,and the active peptidecomponents,fibrinolytic active protein,fatty acid components,alkaloids and nucleosides of the Eupolyphaga sinensis Walker could be preliminarily determined as their quality markers.The study of TCM quality markers provides the basis for the identification of the authenticity,and also provides the theoretical basis for the subsequent development of new dosage forms and the formulation of quality standards.【Key words】 Eupolyphaga; protein; amino acids; fatty acids; alkaloids; blood lipid regulation; anti⁃tumor; quality marker 土鳖虫又名虫,为鳖蠊科昆虫地鳖或冀地鳖的雌虫干燥体,别名地鳖虫㊁土元㊁地乌龟,主产于湖南㊁湖北㊁河南等地,喜昼伏夜出,常生长于温暖潮湿的松土㊂土鳖虫最早记载于‘神农本草经“: 味咸,寒㊂主治心腹寒热洗洗,血积癥瘕,破坚,下血闭,生子大良”,被列为中品,具有散血瘀㊁消坚结㊁解凝活血㊁接骨续筋㊁消肿止痛㊁下乳通经等功效[1],常以生粉入丸散剂使用㊂在我国,冀地鳖㊁金边土鳖㊁中华真地鳖皆可入药㊂现代医药学研究表明,土鳖虫在抗凝血㊁溶解血栓㊁调节血脂等方面具备广泛药理作用,部分医家根据临床经验,发现土鳖虫能治疗慢性胃炎㊁类风湿关节炎等疾病[2]㊂刘昌孝院士针对中药自身医药体系的特征,于2016年提出了中药质量标志物(quality marker, Q⁃Marker)的新概念[3],这一概念具备广泛的科学内涵,因此中药Q⁃Marker的确认对中药的研究发展具有重要意义㊂本文将土鳖虫的化学成分与药理作用进行联系,基于其抗凝血㊁抗血栓㊁调脂降脂㊁抗肿瘤等药理作用,对其有效成分进行分析,并预测其Q⁃Marker,以期为土鳖虫的质量评价体系及产品开发提供科学依据,为后期土鳖虫生粉入药灭菌方式考察奠定理论基础㊂1 土鳖虫所含化学成分的研究进展土鳖虫所含化学成分丰富,主要包括:氨基酸类㊁脂溶性成分㊁生物碱㊁无机元素及核苷类成分㊂土鳖虫中谷氨酸㊁天冬氨酸等含量高,其中赖氨酸㊁苏氨酸为人体必需氨基酸,所含蛋白主要以纤溶活性蛋白为主㊂脂溶性成分包含脂肪酸㊁脂溶性维生素等㊂土鳖虫生物碱可分为氨基酸衍生物类生物碱㊁甾体类生物碱㊁吡嗪类生物碱等㊂除此之外,土鳖虫含镁㊁铁㊁锌等无机元素,尿囊素㊁次黄嘌呤等核苷类成分㊂1.1 土鳖虫所含氨基酸和蛋白质的研究常淮阳等[4]通过对雌雄地鳖的体内成分研究,发现土鳖虫幼虫品质与性别无关,然而成虫体内蛋白质含量差异与性别相关,且雄成虫功能性氨基酸㊁支链氨基酸等含量显著㊂李越等[5]研究发现,温度对土鳖虫体内氨基酸含量影响显著,并表示29℃短时高温作用能使土鳖虫中人体必需游离氨基酸的含量上升㊂以上研究,说明土鳖虫体内氨基酸含量受发育程度㊁外界温度的影响㊂王少平等[6]通过提取土鳖虫总蛋白等成分,并进行体外纤溶活性测定,表明土鳖虫水溶性蛋白的纤溶活性强,推测土鳖虫活血化瘀作用的物质基础是土鳖虫蛋白质㊂研究人员为避免土鳖虫纤溶活性蛋白口服而被上消化道酶降解,因此利用微囊包裹技术,并通过时间/酸碱度依赖发挥结肠靶向效果,从而达到治疗目的,这一创新对土鳖虫新剂型的开发利用具有参考价值[7]㊂1.2 土鳖虫所含脂溶性成分的研究黄莹洁等[8]利用脂质组学方法探究土鳖虫不同炮制品中脂肪油的含量差异,结果表示,土鳖虫不同炮制品的脂质成分有差异,两种炮制品中甘油脂类含量均丰富,固醇脂成分含量最少,仅1个㊂这一研究成果对开发利用土鳖虫炮制品提供了新思路㊂张月等[9]通过亚临界萃取法从土鳖虫中提取出了油脂,通过研究油脂体外抗氧化能力,发现土鳖虫油脂具有显著的清除二苯代苦味肼基自由基能力,并发现地鳖油中含有丰富的维生素E,土鳖虫抗氧化及延缓衰老具体机制仍需深入探究㊂目前,土鳖虫中已经鉴定出了多种化合物,其中包含多种挥发油㊁脂肪酸及脂溶性维生素等营养成分[10],然而,大多数化合物的活性尚不清楚,有待进一步的发掘研究㊂1.3 土鳖虫所含生物碱类成分的研究生物碱是存在于生物体内的一类碱性含氮化合物(除氨基酸㊁肽类㊁维生素等)㊂研究人员采用酸水提取法㊁乙醇提取法对土鳖虫总生物碱分离并纯化,从土鳖虫中提取并测定出氨基酸衍生物类生物碱㊁甾体类生物碱㊁哌啶类生物碱等多种生物碱,另有研究人员在土鳖虫乙酸乙酯提取物中检测出一种新的生物碱[11⁃12],ZHU HJ等[13]从土鳖虫乙醇提取物中,分离得到了5种新的含氮化合物,并根据光谱分析和计算方法,确定了其结构㊂李坤等[14]采用乙醇提取两种土鳖虫中的生物碱,发现不同生源的土鳖虫所含生物碱种类含量有差异,但均具备一定抗菌活性㊂除此之外,土鳖虫总生物碱可提高心肌和脑对缺血的耐受力[15]㊂综上说明土鳖虫生物碱种类多且具备一定药理作用,这对后续土鳖虫生物碱的开发利用具有参考价值㊂1.4 土鳖虫所含无机元素的研究研究表示微量元素对人体健康有益,在治疗和预防疾病方面也有重要作用[16]㊂土鳖虫中含有丰富的锰㊁镁元素,锰作为人体必需的微量元素,对骨骼的生长发育㊁心脑血管等方面有益㊂镁也是机体的重要元素之一,能促进骨生长㊁提高组织供氧能力[11]㊂李养学等[17]采用电感耦合离子体质谱法等测定了不同产地金边地鳖中无机元素的含量,其中铝㊁钙㊁钠㊁镁㊁锌元素含量高,铜㊁砷㊁铅等重金属元素均被检测出㊂左甜甜等[18]对多种动物药进行元素测定,结果发现土鳖虫中铅㊁镉㊁砷等元素的含量合格,符合标准㊂土鳖虫无机元素的测定,对保障土鳖虫入药安全性提供了依据㊂1.5 土鳖虫所含其他成分土鳖虫中核苷类成分包括次黄嘌呤㊁尿嘧啶㊁尿囊素,可采用高效液相色谱法进行定量分析㊂研究表明,土鳖虫多糖能通过酶解法提取,并具备较高抗癌活性[19⁃21]㊂2 土鳖虫及其提取物的药理作用研究进展2.1 抗凝血及调血脂研究2.1.1 与蛋白组学㊁基因组学相关的机制研究 陈龙等[22]通过构造大耳兔逆行岛状皮瓣模型,利用土鳖虫局部给药,发现土鳖虫可缓解皮瓣组织缺氧状况,降低皮瓣组织血液红细胞凝聚,从而防止微血栓的形成㊂WANG Y等[23]从土鳖虫中鉴定出一种双功能抗血栓形成蛋白,该蛋白含有直接作用的纤维蛋白(原)溶解和纤溶酶原激活活性,由此可知土鳖虫具有良好的抗凝血的药效作用,可作为抗血栓的药物㊂张震等[24]通过探究土鳖虫调节血脂的机制,研究与胆固醇代谢相关的基因,发现土鳖虫给药组能明显上调三种基因mRNA表达,推测可能是土鳖虫发挥疗效的机制,具体分子机制有待进一步验证㊂2.1.2 与肠道菌群及代谢相关的机制研究 研究人员通过建立高血脂症大鼠模型,发现土鳖虫生物活性肽具备降低血脂的效果,推测其机制可能与大鼠肠道菌群以及脂质代谢途径相关[25]㊂董萍萍等[26]通过利用土鳖虫活性肽LL8对高血脂症大鼠进行药效学研究,发现LL8具有抑制大鼠肝脏脂肪堆积效果,具备一定调血脂的能力㊂WANG H 等[27]利用离子交换色谱法从土鳖虫中提取得到活性肽AR⁃9,对高脂血症大鼠进行干预,发现活性肽AR⁃9能降低血浆中脂质因子的水平,揭示了AR⁃9作用的潜在机制与改变肠道微生物群及调节代谢相关,这一发现为活性肽AR⁃9的后续研究提供了理论基础㊂姜珊等[28]采用建立高脂血症SD大鼠模型,并利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱和高效液相色谱对土鳖虫活性肽组分进行氨基酸序列分析,结果发现土鳖虫活性肽DP17可降低高血脂症大鼠肝脏血清总胆固醇(serum total cholesterol,TC)㊁甘油三酯(triglyceride,TG)㊁血清低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)水平,并能提升高脂血症大鼠肝内一磷酸腺苷/三磷酸腺苷的含量,进而影响脂质合成㊂大鼠肝脏的脂肪堆积明显被土鳖虫活性肽DP17所抑制,提示其可以调控蛋白激酶/雷帕霉素靶蛋白信号通路以及体内能量代谢平衡来达到降血脂的目的㊂因此,土鳖虫在抗凝血㊁降血脂方面效果显著,详情可见表1㊂这些研究结果提示,土鳖虫活性肽可能是其发挥降血脂功效的关键成分,后期可从转录组学方面,探析土鳖虫发挥药效的作用靶点以及机制㊂表1 土鳖虫活性成分抗凝血㊁降血脂的药理作用及机制表活性成分药理作用模型机制活性肽降血脂高脂血症大鼠下调TG㊁TC㊁LDL水平㊁改善肠道菌群种类活性肽LL8调血脂高血脂症大鼠上调TG㊁TC㊁LDL⁃C水平[26][27]2.2 抗肿瘤研究加强抗肿瘤药物的自主研发,能保障用药需求,确保肿瘤患者的用药安全[29]㊂土鳖虫纯化蛋白具有抗癌效果,也可抑制肝纤维化活性[30]㊂土鳖虫醇提物能抑制前列腺癌细胞的迁移与侵袭[31]㊂另有研究发现,土鳖虫醇提物的抑癌效果或与降低基质金属蛋白酶蛋白表达水平相关[32]㊂土鳖虫70%乙醇提取物可显著抑制A549细胞迁移[33],并且可以通过诱导G2⁃M期细胞周期阻滞和靶向表皮生长因子受体信号通路来抑制人慢性髓系白血病细胞K562的生长[34],土鳖虫血淋巴也能诱导人红白血病HEL细胞凋亡[35]㊂研究发现,土鳖虫提取物能调节丝裂原活化蛋白激酶等信号通路,从而抑制肝癌细胞的增殖和集落形成㊂因此,土鳖虫在抵抗肝癌细胞生长与转移中同样发挥重要疗效,可将其纳入治疗肝癌的有效药物[36]㊂除此之外,国医大师李佃贵[37]利用虫类药具有化瘀㊁通经活络㊁解毒等独特疗效,在临床上常使用土鳖虫等虫类药物来逆转慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生,从而抑制胃癌前病变㊂综上所述,土鳖虫具有明显抗肿瘤功效,并在抑制胃癌㊁肝癌㊁前列腺癌㊁白血病等方面发挥不可或缺的作用,作用机制可见表2㊂2.3 抗炎抗菌研究王继萱团队利用土鳖虫走窜之性,将其用于治疗肝纤维化㊁早期肝硬化㊁慢性肝炎等症[38⁃39]㊂研究表明,土鳖虫可能通过调控肝星状细胞中黏结合蛋白聚糖3的表达,从而使胆碱缺乏诱导的非酒精性脂肪性肝炎得到有效缓解[40]㊂土鳖虫具备显著遏制深静脉血栓形成的作用,其抗血栓机制可能与炎症微环境的改善,即抗炎作用相关[41]㊂土鳖虫发挥抗炎作用的具体有效成分的作用机制尚不明确㊂研究发现,土鳖虫生物碱具有抗炎抗菌的作用,能够抑制大肠杆菌㊁金色葡萄球菌㊁枯草芽孢杆菌的生长,且量效关系显著[14]㊂然而,土鳖虫生物碱抑菌的具体作用机制有待深入研究㊂2.4 增强免疫研究研究人员利用土鳖虫冻干粉作用于环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠,发现土鳖虫冻干粉能下调Bcl⁃2相关X蛋白的表达,上调B淋巴细胞瘤⁃2 (B⁃cell lymphoma⁃2,Bcl⁃2)蛋白表达,显著增强单核巨噬细胞和自然杀伤细胞的功能,即调控先天免疫细胞,提高免疫器官指数,从而有效改善免疫功能[42]㊂2.5 促进骨伤愈合研究人员通过体内实验发现土鳖虫可以促进兔下颌牵张成骨过程中牵张间隙内新生骨的形成,体外实验得出土鳖虫水提物可促进MC3T3⁃E1成骨细胞增殖,具备骨伤愈合的作用[43⁃44]㊂然而土鳖虫发挥骨伤愈合作用的具体有效成分尚不清楚,仍需进一步分析㊂2.6 其他作用中医临证上,方邦江利用土鳖虫攻逐走窜之性,破血通络逐瘀㊁泄浊祛湿功效,将其应用于痛风急性期的治疗[45]㊂周亚滨[46]认为冠心病患者是由于心脉瘀滞等病因,因此可用土鳖虫治疗心脏血积血闭㊁冠心病所致患者血管腔重度狭窄等症㊂陈森林等[47]在应用虫类中药治疗重症肌无力的报道中指出,土鳖虫对于重症肌无力的治疗效果确切,可改善重症肌无力久病不愈所致血瘀气滞㊁肝肾不足等临床表现㊂因此,土鳖虫在临床上治疗急症重症的效果可观,然而治疗机制尚不明确㊂表2 土鳖虫抗肿瘤的药理作用及其机制表成分来源药理作用机制醇提物抗前列腺癌抑制整合素β1的表达从而调节纤维状肌动蛋白重构;抑制PC3细胞迁移与侵袭性半胱氨酸蛋白酶⁃3(cysteinyl aspartate⁃specific proteinase⁃3,Caspase⁃3)蛋白表达㊁促进细胞凋亡;下调基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶9表达[32]醇提物抗肺癌下调蛋白激酶B和细胞外信号调节激酶[33]醇提物抗血癌改变细胞周期㊁抑制EGFR磷酸化[34] 孟莹等[48]通过高效液相色谱法㊁体外稳定性实验测定土鳖虫小肽LL⁃8㊁DP⁃17在不同酸碱度㊁温度条件下的稳定性,通过研究小鼠腹腔注射小肽来进行安全性评价㊂结果表明土鳖虫小肽的体外稳定性高,安全性良好㊂另有研究显示,土鳖虫多肽能增强细胞活力,显著提高抗氧化酶活力[49],同时在缓解紫外线辐射所致皮肤光老化方面具备一定成效[50]㊂由此可见,土鳖虫应用范围广,不仅可以用于疾病的治疗,还能作为保健品以及护肤品开发的原料㊂3 中药质量标志物预测分析中药药效物质基础是中药Q⁃Marker及新药研发的关键,不仅能阐述中药作用的核心,还为发现中药Q⁃Marker及制定中药Q⁃Marker提供重要依据[51⁃52]㊂中药Q⁃Marker的价值,在于使药材质量㊁药物成品的质量得到控制,从而保证药物的有效性和安全性,完善中药标准化建设[53]㊂近年来,重点开展的中药Q⁃Marker研究,贯穿于中药制剂研发的全过程[54]㊂依据中药Q⁃Marker,对中药材生粉灭菌工艺进行研究,比较不同灭菌技术对中药Q⁃Marker 及药效影响的基础研究,以及如何在尽量不影响药材生粉质量的前提下灭菌达到相应的限度,为以药材生粉入药的中药制剂提供有效的㊁安全可靠的灭菌方法及工艺参数,对中药制剂的质量控制具有十分重要的指导意义㊂3.1 基于传统功效的Q⁃Marker预测分析土鳖虫性寒㊁味咸,有小毒,入心㊁肝㊁脾三经,具有接骨续筋㊁消散血瘀㊁逐瘀通经等功效㊂土鳖虫活性肽F2组分具有改善血瘀㊁抗凝血及降低血脂的作用[55⁃56]㊂土鳖虫活性肽DP17具有降血脂作用机制[28]㊂土鳖虫水提物具有增加成骨细胞数量,加强骨细胞活性的作用,补骨活血汤中土鳖虫活血止痛效果确切,能缓解疼痛,促进成骨细胞的增殖,因此可治疗骨质疏松㊁膝骨关节炎[57⁃58],也能抑制血小板聚集,延长体外凝血时间[59⁃60]㊂土鳖虫50%乙醇提取物可以促进成骨细胞增殖[61]㊂然而水提物与醇提物中发挥药效的物质基础尚不明确,有待研究㊂土鳖虫活性肽F2组分㊁DP17组分的抗凝血㊁降血脂作用与土鳖虫传统功效 消散血瘀”一致,因此,可将其视为对应药效的物质基础,作为土鳖虫的潜在Q⁃Marker㊂土鳖虫水提物及醇提物增加成骨细胞数目的作用与土鳖虫 接骨续筋”传统药效一致,因此后续可以对土鳖虫水提物及醇提物分离提取纯化,从而挖掘出发挥疗效的中药化学成分,并将这类成分视为土鳖虫潜在Q⁃Marker㊂3.2 基于现代药理的Q⁃Marker预测分析现代研究表明,土鳖虫具有提高免疫㊁抗肿瘤及抗氧化等药理作用㊂土鳖虫多糖可以抑制肉瘤的生长,能显著调节机体的免疫功能,且能通过提高免疫功能来达到抗乙型肝炎目的[62⁃63]㊂除此之外,土鳖虫多糖有明显的体内外抗氧化作用以及抑制癌细胞增殖作用[64⁃65]㊂而土鳖虫纤溶活性蛋白组分具有明显的抑瘤作用[66],土鳖虫醇提物可诱导肿瘤细胞凋亡,抑制癌细胞迁移[67],具备确切抗肿瘤效果[68]㊂尿嘧啶㊁次黄嘌呤等核苷类成分也能发挥抗肿瘤效果[69]㊂土鳖虫中脂肪酸类物质,如油酸㊁棕榈酸㊁油酸丙脂㊁单油酸甘油酯等同样能达到抗癌作用[70]㊂土鳖虫多肽具有提高小鼠肝组织中抗氧化酶活性的作用,也能通过上调肌调节因子(生肌因子5㊁配对盒基因7㊁肌肉转录调节因子㊁人生肌因子6㊁肌球蛋白)的基因表达,影响过氧化氢刺激的小鼠成肌细胞增殖分化能力,从而促进骨骼肌生长[71⁃72],也可缓解肉仔鸡受氧化应激影响下的应激反应[73],具备一定抗氧化能力㊂因此土鳖虫多糖㊁纤溶活性蛋白㊁核苷类成分㊁脂肪酸类成分㊁多肽能作为土鳖虫Q⁃Marker选择的参考依据㊂3.3 基于化学成分可测性的Q⁃Marker预测分析中药Q⁃Marker作为中药的有效成分,需要性质稳定易被检测,同时具备切实可行的检测方法[74]㊂中药所含有的化学成分繁杂且含量差异大,分析物质基础是实现中药Q⁃Marker的关键所在,也是深入研究中药作用机制的重要因素[75]㊂‘中华人民共和国药典“2020年版规定了土鳖虫的杂质㊁水分㊁总灰分㊁酸不溶性成分㊁黄曲霉毒素检查,但并未包含对其主要成分的含量测定方法及主要成分的含量限定要求㊂依据分析,生物碱㊁氨基酸㊁蛋白质㊁核苷酸㊁脂溶性成分及无机元素是土鳖虫Q⁃Marker的重要选择㊂土鳖虫生物碱可采用薄层色谱分析㊁紫外光谱分析㊁红外光谱分析㊁气相色谱分析㊁气相色谱质谱联用分析[11]等方法进行分离测定㊂土鳖虫中钙㊁镁㊁锌等微量元素,可采用火焰原子吸收光谱法[76⁃77]进行测定㊂土鳖虫氨基酸,可采用氨基酸自动分析仪法[78⁃79]㊁高效液相色谱法[80]㊁异硫氰酸苯酯 高效液相色谱柱前衍生化法[81]测定,蛋白质可利用双缩脲试剂法㊁凯氏定氮法㊁紫外吸收法测定㊂土鳖虫多肽可采取SDS⁃SPAGE电泳法进行分子量测定,也可采用超高效液相色谱 质谱联用法测定,蜈蚣㊁地龙等动物类中药亦可用此法进行肽段鉴别[82]㊂核苷类成分可用高效液相色谱法㊁亲水作用色谱法进行测定㊂脂溶性成分中脂肪酸可以运用气相色谱法㊁气相色谱串联质谱法进行含量检测㊂3.4 基于中药配伍的Q⁃Marker预测分析中药具备多种性味功效,常以配伍的形式用于中医临床,因此土鳖虫在不同复方中发挥的药效作用各异㊂名老中医常将土鳖虫与地龙等配伍治疗浊瘀滞留经脉所致关节肿痛,血瘀气滞所导致的胸痹心痛㊂现代医家将土鳖虫与独活㊁蜈蚣㊁独一味配伍,用于治疗脾肾阳虚型痹症;与水蛭配伍,治疗肝肾经络瘀滞所导致的慢性前列腺炎;与黄芪配伍治疗肿瘤;与三七㊁丹参㊁人参配伍治疗气虚血瘀所导致的脑梗;与山茱萸配伍治疗慢性肾衰[2]㊂从处方配伍的角度出发,土鳖虫蛋白的抗肿瘤作用与黄芪等配伍所发挥的疗效一致;土鳖虫蛋白的抗凝血防止血栓形成的功能与地龙㊁蜈蚣等配伍治疗血瘀气滞型痹症作用一致;土鳖虫脂溶成分的抗氧化抗衰作用与山茱萸配伍治疗作用一致㊂综上,基于中药临床应用时有效成分与其功效作用的临床表现,可将土鳖虫中蛋白类㊁脂溶性成分类等作为Q⁃Marker的重点选择对象㊂综上所述,分析土鳖虫的化学成分,可以预测土鳖虫的活性肽㊁多糖㊁纤溶活性蛋白㊁核苷类成分尿嘧啶㊁次黄嘌呤㊁尿囊素㊁脂肪酸类成分㊁生物碱㊁氨基酸㊁多肽可能是其主要药效物质基础,因此能够作为土鳖虫的Q⁃Marker㊂同时应当探寻其药代动力学,分析各类化学成分在生物体内吸收㊁分布㊁代谢等的作用规律,研究药物化学成分入血后的作用机制,建立一个完整的质量测定体系㊂由此可提高质量评价水平,使Q⁃Marker具备更高科学性㊂4 总结与展望土鳖虫用药历史悠久,具备广泛药效作用㊂随着医药行业的不断开阔,土鳖虫用于医疗㊁保健的需求正逐年增加,然而土鳖虫伪品的存在却制约了其合理发展,因此规范土鳖虫的入药标准㊁确保土鳖虫质量刻不容缓㊂目前可采用生物显微镜㊁体式显微镜等仪器进行图片收集,并利用软件合成高清晰度图片进行土鳖虫的性状鉴别,从而快速辨别土鳖虫的真伪[83]㊂除此之外,需建立一套科学的质量评价方法,全面精准地对土鳖虫质量进行评价,保障土鳖虫的资源得到充分应用,确保用药安全,促进土鳖虫药用产业的持续发展㊂中药药效物质基础是探究中药临床疗效的依据,也在中药临床使用方面发挥指导作用㊂本文基于土鳖虫的化学成分及药理作用的研究现状,以中药Q⁃Marker的理论为指导,从三个层面出发,进一步预测出土鳖虫活性肽组分㊁多肽㊁纤溶活性蛋白㊁脂肪酸类成分㊁生物碱㊁核苷类成分可能作为潜在Q⁃Marker,以期为鉴定土鳖虫的真假优劣提供理论支持,也为后续考察土鳖虫生粉入药的灭菌工艺提供依据㊂参考文献[1] ‘图解经典“编辑部.图解神农本草经[M].长春:吉林科学技术出版社,2017:538.[2] 李贺赟,邵蒙苏,张莉莉.土鳖虫的临床应用及其用量探究[J].长春中医药大学学报,2022,38(12):1324⁃1327. 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微生物发酵中药研究进展

微生物发酵中药研究进展

三、微生物发酵中药的研究展望
几点展望:
3、加大中药废弃物的二次开发利用
目前随着中医药现代化的发展,中药材需求量也越来越大,因此有些 中药资源显得尤为紧缺。一方面应该加强道地药材的GAP种植、药材 基因以及细胞培养等研究;另一方面还需要强化药材的合理利用----合 理使用药材,组方更科学实用,同时药材首次利用后药渣的二次
应当成为发展的重点。
二、微生物发酵中药的研究现状
3、发酵产物与天然产物成分以及药效的研究,其中主要包括
药用真菌深层发酵提取物的药理实验研究。
3.2 药用真菌深层发酵提取物的药理实验研究
竹黄菌的深层发酵提取物抗菌实验。竹黄菌发酵液中具有天然抗菌 活性物质,且杭菌作用明显,有较广的抗菌谱。 中药对灵芝菌液体发酵过程中生物量的影响以及其发酵液对慢性支 气管炎的疗效。结果发现,单纯灵芝发酵液就具有止咳、祛痰作用, 对慢性支气管炎有较好的疗效。
三、微生物发酵中药的研究展望
几点展望:
6、发酵产物综合研究——分离、纯化等条件的优化
首先,应该对微生物的发酵和培养等进行系统的研究,并进行成分的 分离、鉴定和相关药理实验的证明,更加明确微生物的性质以及变化 过程。 其次,对中药也应该进行成分与药理作用的全面研究,深入研究中药 多靶点作用的机理,并用相应模型进行科学的阐述,进而建立中药多 靶点作用的模式。
开发,微生物在这方面具有很好优势。 药渣废弃物主要含有纤维素、半纤维素等成分,同时也包括没有
提取完全的一些有效成分及一些无机元素等;一些微生物具有降
解纤维素、半纤维素的功能,将微生物作由于中药药渣,既可以 起到降低中药生产后处理的成本,同时也可以节约原料,扩大中
药适应症。
三、微生物发酵中药的研究展望

26432378_墨旱莲及其化学成分的药理作用、体内代谢及质量控制研究进展

26432378_墨旱莲及其化学成分的药理作用、体内代谢及质量控制研究进展

㊀基金项目:国家重点研发计划(No.2019YFC1711008)ꎻ∗同为通信作者㊀作者简介:焦广洋ꎬ男ꎬ研究方向:生药学ꎬE-mail:jiaoguangyang@aliyun.com㊀通信作者:陈军峰ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ副研究员ꎬ研究方向:中药学ꎬTel:021-51322403ꎬE-mail:cjf12347831@foxmail.comꎻ张凤ꎬ女ꎬ博士研究生ꎬ副主任药师ꎬ研究方向:生药学㊁临床药学ꎬTel:021-51322403ꎬE-mail:fengzhangky@aliyun.com墨旱莲及其化学成分的药理作用㊁体内代谢及质量控制研究进展焦广洋1ꎬ2ꎬ李澍坤3ꎬ邓易4ꎬ殷军1ꎬ陈万生2ꎬ4ꎬ陈军峰2∗ꎬ张凤4∗(1.沈阳药科大学中药学院ꎬ辽宁沈阳110016ꎻ2.上海中医药大学中药研究所ꎬ上海201203ꎻ3.海军军医大学基础医学院学员六大队十七队ꎬ上海200433ꎻ4.中国人民解放军海军军医大学第二附属医院药材科ꎬ上海200003)摘要:墨旱莲为菊科植物鳢肠(EcliptaprostrataL.)的干燥地上部分ꎬ作为传统药用植物在世界范围内均有广泛的临床应用ꎮ本文基于近年来公开发表的文献ꎬ对墨旱莲及其化学成分的药理作用㊁体内代谢及质量控制研究进展进行归纳总结ꎬ以期为墨旱莲的临床应用及质量研究提供参考ꎮ关键词:墨旱莲ꎻ药理作用ꎻ体内代谢ꎻ质量控制中图分类号:R285㊀文献标识码:A㊀文章编号:2095-5375(2021)10-0673-006doi:10.13506/j.cnki.jpr.2021.10.011ReviewofpharmacologicaleffectsꎬmetabolismandqualitycontrolofEcliptaprostrataL.anditschemicalcomponentsJIAOGuangyang1ꎬ2ꎬLIShukun3ꎬDENGYi4ꎬYINJun1ꎬCHENWansheng2ꎬ4ꎬCHENJunfeng2∗ꎬZHANGFeng4∗(1.SchoolofTraditionalChineseMateriaMedicaꎬShenyangPharmaceuticalUniversityꎬShenyang110016ꎬChinaꎻ2.InstituteofTraditionalChineseMedicineꎬShanghaiUniversityofChineseMedicineꎬShanghai201203ꎬChinaꎻ3.SeventeenthTeamꎬSixthBrigadeꎬBasicMedicalCollegeꎬNavalMilitaryMedicalUniversityꎬShanghai200433ꎬChinaꎻ4.DepartmentofPharmacyꎬSecondMilitaryMedicalUniversityꎬShanghai200003ꎬChina)Abstract:EcliptaeHerbaꎬthedryaerialpartofEcliptaprostrataL.(Familyasteraceae).Asatraditionalmedicinalplantꎬithasbeenwidelyusedinclinicalallovertheworld.Basedontheliteraturepublishedinrecentyearsꎬthispaperre ̄viewedtheprogressintheresearchesofpharmacologicaleffectsꎬmetabolismandqualitycontrolofEcliptaprostrataL.anditschemicalcomponentsꎬinordertoprovidereferenceforthestudyofclinicalapplicationandqualitycontrolofEcliptaprostra ̄taL..Keywords:EcliptaprostrataL.ꎻPharmacologicaleffectsꎻMetabolismꎻQualitycontrol㊀㊀墨旱莲又称旱莲草㊁水旱莲ꎬ为一年生菊科植物鳢肠(EcliptaprostrataL.)的干燥地上部分ꎬ在我国各地均有分布ꎮ墨旱莲所含化学成分丰富ꎬ主含噻吩㊁黄酮㊁香豆草醚㊁三萜皂苷及挥发油类成分ꎬ临床主要用于肝肾阴虚㊁牙齿松动㊁外伤出血等疾病的治疗[1]ꎬ在我国及印度㊁巴西等地拥有悠久的用药历史ꎬ现已被«中国药典»«英国药典»«欧洲药典»等收载[2-3]ꎬ也是国家卫健委批准的可用于保健食品的中药[4]ꎮ因其具有较高的药用价值ꎬ近年来ꎬ国内外学者对墨旱莲的药理作用㊁体内代谢及质量控制方面做了大量研究ꎬ本文就上述研究内容进行整理和分析ꎬ以期为墨旱莲的进一步深入研究及临床应用提供参考ꎮ1㊀药理作用研究表明墨旱莲具有多种药理作用ꎬ其中保肝㊁凉血止血㊁抗蛇毒等作用属于墨旱莲的传统功效ꎬ而现代研究也在墨旱莲丰富的化学成分[5]中发现其具有降血脂㊁抗肿瘤㊁抗炎㊁抑菌等多种药理活性ꎬ这使人们对墨旱莲药用价值有了更为清晰的认识ꎬ也为墨旱莲的临床应用提供了极具价值的参考ꎮ1.1㊀保肝作用㊀保肝作用为墨旱莲的传统功效ꎬ现代药理学研究从细胞及动物等多个层面探究了墨旱莲的保肝作用及其可能机制ꎮ墨旱莲不具有肝毒性ꎬ但能通过抑制CCl4诱导的肝细胞脂质过氧化㊁调节氨基比林N-脱甲基酶及膜结合葡萄糖6-磷酸酶等肝微粒体药物代谢酶的水平来发挥保肝作用[7-8]ꎮ其所含成分蟛蜞菊内酯已被证明能够通过NF-κB信号通路缓解小鼠肝炎症状ꎬ保护肝细胞[9]ꎮ墨旱莲在治疗非酒精性脂肪肝上同样具有较好的活性ꎬHelmy等[10]发现高剂量(300mg kg-1)的墨旱莲甲醇提取物对非酒精性脂肪肝大鼠的肝功能和血脂水平有明显改善作用ꎬ利用靶向代谢组学技术证实墨旱莲及所含有的槲皮素[11]及蟛蜞菊内酯[12]可通过调节肠道菌群及脂质代谢来改善脂肪肝症状ꎮ体外研究证实ꎬ墨旱莲对丙型肝炎病毒[13]㊁Hep-G2肝癌细胞[14]等同样有较好的抑制作用ꎮ1.2㊀降血脂作用㊀墨旱莲是印度等地的传统降血脂药物ꎮGupta等[15]发现墨旱莲乙酸乙酯部位可能通过抑制了AKT/mTOR通路激活从而抑制3T3-L1前体脂肪细胞和hMSC衍生的脂肪细胞的分化ꎬ并能显著降低高脂血症金黄地鼠体内血清甘油三酯㊁总胆固醇和低密度脂蛋白等指标ꎬ抑制成脂过程的转录因子和蛋白在附睾脂肪组织中的表达ꎮ高血脂也是诱发动脉粥样硬化和冠心病的重要原因ꎬ墨旱莲正丁醇提取物连续给药六周后可显著降低小鼠血清中总胆固醇和甘油三酯水平ꎬ并改善动脉粥样硬化和冠心病症状[16]ꎮ1.3㊀抗肿瘤作用㊀Yadav等[17]研究了墨旱莲乙醇提取物对7种不同癌细胞株MDA-MB-231(乳腺)㊁HeLa(宫颈)㊁SK-OV-3(卵巢)㊁SW620(结肠)㊁DU145(前列腺)㊁A549(肺)和PANC-1(胰腺)的抑制作用ꎬ发现其通过破坏线粒体膜电位和DNA的方式能够对菌株的生长产生抑制作用ꎬ且对乳腺癌细胞株生长和迁移的抑制最为明显ꎬ并通过体外及体内安全性评价实验证明墨旱莲乙醇提取物无明显的毒性作用ꎮ已有研究表明ꎬ从墨旱莲中分离得到的a-三联噻吩甲醇可以通过调节NADPH氧化酶产生活性氧来诱导人子宫内膜癌细胞(Hec1A和Ishikawa)的凋亡(IC50值分别为0.38μmol L-1和0.35μmol L-1)ꎬ可能为子宫内膜癌的药物研发提供依据[18]ꎮ研究发现ꎬ蟛蜞菊内酯对前列腺㊁乳腺等肿瘤细胞[19-20]具有一定的抑制生长和诱导凋亡的作用ꎮ1.4㊀抗炎与镇痛作用㊀墨旱莲叶甲醇提取物对卡拉胶和蛋清所致的大鼠足肿胀均有明显的抗炎作用ꎬ且呈剂量依赖性ꎬ其抗炎活性与吲哚美辛(10mg kg-1)和赛庚啶(8mg kg-1)相当[21]ꎮ墨旱莲甲醇提取物还能够降低哮喘小鼠支气管及肺部中的炎症细胞因子浓度[22]ꎮ从墨旱莲中分离得到的刺囊酸可通过NF-kB信号通路来抑制脂多糖诱导的小鼠RAW264.7细胞炎症因子的表达[23]ꎻ蟛蜞菊内酯可通过抑制NF-kB信号通路的关键激酶IKK来抑制脂多糖诱导的caspase-11的表达[24]ꎮ1.5㊀抗氧化作用㊀林朝鹏等[25]发现墨旱莲黄酮类提取物可增强血清中SOD和GSH-Px的活性ꎬ降低血清中MDA含量ꎬ发挥抗氧化作用ꎮSingh等[26]发现甲醇提取物与其他溶剂提取物相比ꎬ含有较高的多酚和黄酮类成分ꎬ在DPPH㊁ABTS㊁SOD㊁Catalase㊁GST等活性实验中发挥了最强的抗氧化活性ꎮUnnikrishnan等[27]的实验结果与上类似ꎮ1.6㊀抑菌作用㊀Raut等[28]采用抑菌圈法和最小抑菌浓度法测试表明ꎬ墨旱莲甲醇提取物在最低浓度12.5mg mL-1时即可对大肠杆菌和玫瑰微球菌产生抑制作用ꎬ强于其石油醚提取物ꎻ也有研究认为其石油醚提取物对多种真菌的抑制作用最佳[29]ꎮ实验表明ꎬ在pH5.5~9.0条件下ꎬ墨旱莲总皂苷可通过破坏细菌细胞膜的方式达到对枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌生长的抑制作用[30]ꎮGurrapu等[31]发现墨旱莲叶中含有的生物碱对大肠杆菌㊁铜绿假单胞菌㊁鲍氏志贺菌㊁金黄色葡萄球菌和粪链球菌等5种菌株均有抑制作用ꎬ且呈浓度依赖性ꎬ但最高浓度500μg mL-1时的抑菌能力仍不及环丙沙星ꎮ1.7㊀其他活性㊀据文献报道ꎬ墨旱莲在抗骨质疏松[32]㊁调节免疫[33]㊁抗糖尿病[34]㊁驱蚊[35]㊁止血[36]㊁抗蛇毒[37]等方面同样具有一定的治疗效果ꎮ此外ꎬ蟛蜞菊内酯可通过调节NF-κB通路显著抑制LPS介导的人肾小球系膜细胞异常增殖炎症反应ꎬ治疗肾损伤[38]ꎮ墨旱莲石油醚提取物还能够显著的改善毛囊环境[39]ꎬ促进毛发生长ꎬ治疗效果优于2%的米诺地尔[40]ꎮ2㊀体内代谢Li等[41]通过UHPLC/Q-Orbitrap-MS技术分析了大鼠口服墨旱莲乙醇提取物(1g kg-1)后入血成分ꎬ鉴别得24种原型成分和200种代谢产物ꎬ均以黄酮类化合物为主ꎬ代谢途径包括氧化㊁氢化㊁甲基化㊁葡萄糖醛酸化和磺化等ꎬ其中以葡萄糖醛酸化等Ⅱ相代谢途径为主ꎮ文献报道ꎬ墨旱莲提取物给药后血浆中的黄酮类化合物大部分以结合物形式存在ꎬ因此采用了酶解法处理大鼠血浆ꎬ基于液相分析方法检测木犀草素㊁野黄芩素㊁芹菜素和香叶木素的游离和结合总浓度ꎬ血药浓度-时间曲线呈双峰或多峰现象[42]ꎮCheruvu等[43]测定了墨旱莲三氯甲烷提取物灌胃给药后大鼠血浆木犀草素㊁蟛蜞菊内酯和芹菜素的药动学行为ꎬ大鼠血浆采用液液萃取进行前处理ꎬ结果表明上述成分在体内1h左右出现血药峰浓度ꎬ半衰期为5h左右ꎬ且血药浓度-时间曲线存在双峰现象ꎬ与Chen等[44]的报道类似ꎬ这表明芹菜素和蟛蜞菊内酯等在体内可能存在肝-肠循环现象ꎮChen等[45]发现大鼠在口服5.00mg kg-1蟛蜞菊内酯代谢情况与上述报道类似ꎬ并通过体外肝微粒体孵育实验验证了其在体内代谢的规律ꎮ3㊀质量控制«中国药典»2020年版[2]主要通过观察性状和薄层色谱法(TLC)以及测定水分㊁灰分㊁酸不溶性灰分来对墨旱莲进行鉴别和检查ꎬ而含量测定方面仅以对蟛蜞菊内酯进行高效液相分析方法(HPLC)为标准ꎬ但是墨旱莲化学成分及药理作用复杂多样ꎬ仅对蟛蜞菊内酯这一种化学成分进行含量测定并不能够完全评价其质量的优劣ꎮ近年来关于墨旱莲的质量控制方法从传统的显微㊁薄层以及HPLC逐渐发展到液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)和毛细管电色谱法(CEC)等ꎬ为墨旱莲所含成分分析提供了各种科学数据ꎮ3.1㊀TLC㊀TLC主要用于墨旱莲药材及其制剂的定性鉴别以及对旱莲苷A㊁α-醛基三聚噻吩㊁蟛蜞菊内酯等指标性成分的含量测定ꎬ增强了墨旱莲质量控制方法的灵活性和可执行性ꎮTLC在墨旱莲质量控制中的应用见表1ꎮ表1㊀TLC在墨旱莲质量控制中的应用样品对照品固定相展开剂显色条件90%甲醇提取物α-醛基三联噻吩硅胶G环己烷-三氯甲烷-乙酸乙酯(8ʒ2ʒ1)UV366nm乙醚提取物[47]槲皮素硅胶G甲苯-醋酸乙酯-甲酸(5ʒ4ʒ0.5)1%三氯化铝乙醇溶液ꎬUV365nm乙酸乙酯提取物[48]墨旱莲对照药材硅胶G正己烷-乙酸乙酯(9ʒ1)UV365nm甲醇提取物[49]蟛蜞菊内酯硅胶60F-254甲苯ʒ乙酸乙酯(9ʒ1)UV366nm水提取物[50]蟛蜞菊内酯硅胶60F-254甲苯ʒ乙酸乙酯ʒ丙酮ʒ甲酸(6ʒ2ʒ1ʒ1)UV351nm3.2㊀HPLC㊀HPLC是墨旱莲多指标性成分同时测定的常用方法ꎮ从表2可以看出ꎬHPLC主要对墨旱莲中的香豆素类(蟛蜞菊内酯㊁去甲蟛蜞菊内酯)㊁三萜皂苷类(旱莲苷Ⅰ㊁旱莲苷Ⅶ)㊁黄酮类(木犀草素㊁芹菜素)㊁噻吩类(α-三联噻吩甲醛㊁α-三联噻吩甲醇)等化合物进行检测ꎮ发现不同产地㊁批次的墨旱莲中化学成分含量差异较大ꎬ如:蟛蜞菊内酯的含量范围为0.0170%~0.0190%ꎬ旱莲苷I为0.0140%~0.0160%ꎬ旱莲苷VII为0.0043%~0.0059%ꎬ木犀草素为0.0170%~0.0480%ꎬα-三联噻吩甲醛为0.0125%~0.1845%ꎬα-三联噻吩甲醇为0.0063%~0.0777%ꎮ此外ꎬ吴红霞等[64]通过高效液相色谱法建立了墨旱莲药材的指纹图谱ꎬ并对来自不同产地的墨旱莲进行质量分析ꎬ发现此方法可应用于墨旱莲的质量控制当中ꎮ表2㊀HPLC在墨旱莲质量控制中的应用检测对象检测化合物色谱柱流动相检测波长颗粒[52]原儿茶酸㊁原儿茶醛18(4.6mmˑ150mmꎬ5μm)甲醇-0.1%磷酸水溶液UVꎬ280nm药材[53]木犀草素PhenomenexLunaC18柱(4.6mmˑ250mmꎬ5μm)乙腈-0.1%磷酸水溶液DADꎬ348nm墨旱莲配方颗粒[54]绿原酸㊁咖啡酸AgilentZorbaxEclipseXDB-C18柱(4.6mmˑ150mmꎬ5μm)甲醇-0.1%磷酸水溶液DADꎬ327nm药材[55]α-三联噻吩甲醛㊁α-三联噻吩甲醇AgilentZorbaxSB-C18柱(4.6mmˑ250mmꎬ5μm)乙腈-0.5%甲酸水溶液VWDꎬ395nm药材[56]木犀草素㊁芹菜素Nucleodur100-5C18柱(4.6mmˑ250mmꎬ5μm)甲醇-0.2%磷酸水溶液UVꎬ350nm药材正丁醇提取部位[57]墨旱莲皂甙A㊁齐墩果酸㊁芹菜素㊁木犀草素㊁α-三联噻吩㊁(丁烯-3-炔-卜基)2ꎬ2-二联噻吩㊁蟛蜞菊内酯㊁去甲基蟛蜞菊内酯InertsilODS-2柱(4.6mmˑ250mmꎬ5μm)乙腈:0.5%乙酸水溶液-甲醇:0.4%的磷酸水溶液SPD-10Avpꎬ210nm药材[58]木犀草素SymmetryODSC18柱(4.6mmˑ250mmꎬ5μm)甲醇-0.2%磷酸水溶液PDAꎬ350nm药材[59]木犀草素㊁芹菜素Shim-packCLC-ODS柱(6mmˑ150mmꎬ5μm)乙腈-2%的醋酸水溶液SPD-10Avpꎬ340nm药材[60]旱莲苷Cꎬ旱莲苷IVꎬ旱莲苷Aꎬ刺囊酸-28-O-β-D-葡萄糖苷WatersACQUITYUPLCBEHC18柱(2.1mmˑ150mmꎬ1.7μm)乙腈-水溶液PDAꎬ210nm药材[61]木犀草素㊁芹菜素AcquityBEHC18柱(2.1mmˑ50mmꎬ1.7μm)乙腈-1%乙酸水溶液PDAꎬ340nm药材[62]异槲皮苷㊁木犀草苷㊁异去甲蟛蜞菊内酯㊁异绿原酸A㊁异绿原酸C㊁木犀草素㊁蟛蜞菊内酯㊁芹菜素WatersAcquityUPLCBEHC18柱(2.1mmˑ100mmꎬ1.7μm)乙腈-0.1%甲酸水溶液DADꎬ350nm测器ꎻPDA-光电二极管阵列检测器3.3㊀HPLC-MS㊀Han等[65]通过HPLC-MS/MS建立了同时测定墨旱莲中9种化合物的方法ꎬ所检测化合物包括木犀草苷㊁旱莲苷C㊁木犀草素㊁旱莲苷IV㊁芹菜素㊁旱莲苷A㊁刺囊酸28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷㊁刺囊酸㊁3-氧代-16α-羟基齐墩果烷-12-烯-28-酸ꎻ并通过测定13个产地的墨旱莲对该方法进行验证ꎬ证实该方法可应用于墨旱莲的质量控制ꎮ夏爱军等[66]通过UHPLC-Q-TOF/MS方法对对不同产地旱莲草药材中的5个指标性成分同时进行含量测定的方法ꎬ发现芹菜素㊁十六烷酸㊁木樨草素㊁蟛蜞菊内酯㊁木樨草苷在不同产地墨旱莲的测定结果存在着较大差异ꎮ3.4㊀其他方法㊀刘海兴等[67]通过CEC测得旱莲莲中总黄酮的平均含量最高为0.544mg kg-1ꎮPukumpuang等[68]通过UV对墨旱莲不同提取物的总酚含量进行测定ꎬ测得正丁醇部位的总酚含量为(90.288ʃ0.240)mg kg-1ꎮ综上分析可见ꎬ每种检测方法均有其优势与不足ꎬ如薄层色谱法凭借其操作简便㊁成本低廉㊁方法成熟㊁检测效率高等优势ꎬ至今仍为«中国药典»对墨旱莲鉴别的主要方法ꎬ但是由于其在结果的重复性㊁试剂毒性以及对生物高分子分离效果差㊁准确度低等不足ꎬ还需要不断的改进和完善ꎻ由于中药质量控制的指标成分需满足药材特有㊁临床效应明确㊁可定性㊁定量等条件ꎬ而2010年版«中国药典»[69]首次通过HPLC对墨旱莲指标性成分蟛蜞菊内酯进行含量测定ꎬ弥补了先前药典仅通过显微㊁薄层等方法对墨旱莲进行真伪鉴别而无法进行含量测定的不足ꎬ成为墨旱莲质量控制和评价的重要手段ꎮ但是目前«中国药典»仅以蟛蜞菊内酯为检测指标进行高效液相色谱的含量测定ꎬ检测指标单一ꎬ而前期研究报道中通过HPLC法对墨旱莲中α-三联噻吩甲醛㊁木犀草素㊁芹菜素等多种活性成分为指标对墨旱莲进行质量控制为«中国药典»的更新和完善提供了借鉴ꎬ相信未来多指标成分测定将成为墨旱莲质量控制的必要内容ꎮ4 结语与展望墨旱莲药食同源ꎬ在临床应用及养生保健上具有一定的地位ꎮ目前对于墨旱莲的研究主要是在化学成分提取分离的基础上ꎬ开展提取物及单体的药理活性考察ꎬ以及少数化合物的体内代谢和药材的质量控制方法等ꎮ但是对于墨旱莲药效物质与其传统功效的关联性仍需进一步明确ꎬ未来需加强对其特征性成分如噻吩类㊁旱莲苷类㊁黄酮类等成分的功效和代谢特征进行全面㊁综合的分析ꎬ明确其成分与功效的关联性ꎬ建立更为科学的质量控制体系ꎬ才能为墨旱莲的药用价值及临床应用提供了更有力的科学依据ꎮ参考文献:[1]㊀程敏ꎬ胡正海.墨旱莲的生物学和化学成分研究进展[J].中草药ꎬ2010ꎬ41(12):2116-2118.[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典2020年版(一部)[S].北京:中国医药科技出版ꎬ2020:391.[3]WANGMꎬFRANZG.TheroleoftheEuropeanPharmacopoeia(PhEur)inQualityControlofTraditionalChineseHerbalMedicineinEuropeanMemberStates[J].WJTCMꎬ2015ꎬ1(1):5-15. 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代谢组学在中药制剂体内评价的研究进展

代谢组学在中药制剂体内评价的研究进展

2010年11月第7卷第32期·专家论坛·中国医药导报CHINA MEDICAL HERALD代谢组学在中药制剂体内评价的研究进展崔毅菲,黄绳武,颜露(浙江中医药大学,浙江杭州310053)[摘要]目的:总结代谢组学在中药制剂体内评价中的研究现状。

方法:收集近几年国内外的相关文献,对代谢组学在中药制剂体内评价的最新研究情况进行分析归纳。

结果:代谢组学在中药制剂体内评价中得到了广泛应用,包括中药整体药效评价、物质基础的研究、毒理学、药动学研究等。

结论:代谢组学是中药制剂体内评价的一个重要途径和手段,具有广泛的应用价值。

[关键词]代谢组学;中药制剂;体内评价;药效学;毒理学[中图分类号]R28[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2010)11(b )-006-03Research on metabonomics in vivo evaluation of Traditional Chinese Medicine preparationsCUI Yifei,HUANG Shengwu,YAN Lu(Zhejiang University of Traditional Chinese Medicine,Hangzhou 310053,China)[Abstract]Objective:To summarize the research on metabonomics in vivo evaluation of Traditional Chinese Medicine preparations.Methods:Summarized the latest study on metabonomics in vivo evaluation of Traditional Chinese Medicine preparation by collecting of articles at home and abroad in recent years.Results:Metabonomics were widely used in vivo evaluation of Traditional Chinese Medicine preparations,including the overall efficacy evaluation,material-based research,toxicology,pharmacokinetics.Conclusion:Metabonomics,as a significant ways and means in vivo evaluation in Traditional Chinese Medicine preparation,is of extensive applicable value.[Key words]Metabonomics;Chinese Medicine preparation;In vivo evaluation;Pharmacodynamics;Toxicology[通讯作者]黄绳武(1958.5-),男,教授,现任浙江中医药大学药剂教研室主任。

肠道微生态关联脑神经功能机制及相关中医药研究进展

肠道微生态关联脑神经功能机制及相关中医药研究进展

综述肠道微生态关联脑神经功能机制及相关中医药研究进展▲叶倩伶1彭林峰1毛德文2王明冈『(1广西中医药大学研究生院,南宁市530222,电子邮箱:******************;2广西中医药大学第一附属医院肝病科,广西南宁市530023)【提要】近年来肠道菌群和神经系统疾病的关系备受关注,肠道和中枢神经之间存在双向通信系统即"肠-脑轴",沿着"肠-脑轴"目前可以确定的是肠道菌群至少可通过迷走神经、免疫系统、神经内分泌系统等途径参与脑功能的生理和病理进程,但如何动态调节肠道菌群的组成及代谢功能,进而维持正常脑神经功能甚至防治脑神经退行性疾病仍面临巨大挑战。

中医药能促进肠道菌群的自我恢复,维持肠道正常微生态平衡,这为动态调节肠道菌群提供了重要的操作手段。

本文就肠道菌群影响脑神经功能途径的研究进展及中医药在这一领域研究现状做一综述,以深入了解肠道菌群影响脑神经功能机制,拓展对脑活动调控机制的认识,探索中医药对肠道菌群调节的作用机制及途径,为防治脑神经系统疾病提供新思路。

【关键词】肠道菌群;脑神经机制;肠-脑轴;中医药;综述【中图分类号】R741;R37【文献标识码】A【文章编号】0253-4304(2020)19-2566-04DOI:10.11675/j.issn.0253-4304.2020.19.22肠道菌群是位于肠道的数万亿微生物,又称为肠道微生物群,其对机体内环境稳态的维持至关重要,并与诸多疾病的发生与发展密切相关[1](近年研究表明,肠道菌群与脑部发育及神经生理功能具有密切关系,肠道菌群可直接影响血脑屏障、髓鞘、神经的形成及小胶质细胞成熟等基础性神经发育进程,调控多种神经生理活动[2]。

许多脑神经系统疾病,如抑郁症、阿尔兹海默症、慢性疲劳综合征、帕金森病等均存在微生物群失调现象,提示改变肠道菌群的组成或可治疗脑神经疾病[3]。

已有研究证实,中医药可以调节肠道菌群⑷。

中药党参化学成分及药理作用研究进展

中药党参化学成分及药理作用研究进展

中药党参化学成分及药理作用研究进展发布时间:2022-09-23T01:23:43.937Z 来源:《中国科技信息》2022年10期5月作者:惠海蓉,杨浩男,冯紫茜,孙小雯,高洁*,柳松[导读] 中药槐米主要含有黄酮、皂苷、甾醇等成分,具有显著的抗氧化、抗肿瘤、抗炎等作用。

惠海蓉,杨浩男,冯紫茜,孙小雯,高洁*,柳松(陕西国际商贸学院陕西咸阳 712000)摘要:中药槐米主要含有黄酮、皂苷、甾醇等成分,具有显著的抗氧化、抗肿瘤、抗炎等作用。

本文对槐米的化学成分、药理作用等方面进行综述研究,为槐米进一步开发利用和临床应用提供参考。

关键词:中药,槐米,药理作用党参(Codonopsis Radix),属桔梗科植物,多年生草本植物。

产地多为中国北方海拔1600-3200米的山地丛林或灌木丛中,具体主要位置分布在四川, 重庆,湖北,湖南,贵州等省区。

别名:上党人参丶防风党参丶黄参丶防党参丶上党参丶狮头参丶中灵草丶黄党等。

党参的植物形态为草质藤本,除叶片两面有密集的绒毛外全体近乎无毛。

根部肥大肉质,形为纺锤状或纺锤状椭圆体,分枝较少,中部以下略有分枝,表面呈灰黄色。

叶在主茎及侧枝上互生,在小枝上的近于对生;叶片呈卵形,窄卵形或披针形,顶端钝或急尖,基部为楔形或圆钝状,上面绿色,下面灰绿色/边缘呈浅钝锯齿。

全体有纵皱纹,植根短落处常有黑褐色胶状物。

皮部淡黄白至棕色,木部淡黄色,有特殊香气,味微甜。

1.党参化学成分对党参化学成分的研究报道较多,党参的主要成分含多糖,植物甾醇,萜类,酚酸类,黄酮类,生物碱,香豆素类,磷酸盐,挥发油等复杂物质。

在此基础上,继续研究鉴定出党参炔苷,色氨酸,苍术内脂Ⅲ,大豆黄素等多种化合物。

党参多糖和党参炔苷是目前研究最多的成分,具有多种生物活性,可作为活性成分对党参进行鉴别,二者的含量也可作为党参的质量评价指标。

药用党参同属近缘植物所含的有效成分基本相似,但在含量上差异显著,这与他们所处的地理位置和生态环境有着密切的联系,甚至是其栽培技术,采收时间和炮制方法的不同都可能造成党参成分和含量的区别。

肠道菌群与疾病关系的研究进展

肠道菌群与疾病关系的研究进展

有研究表明,给鹌鹑喂饲高嘌呤饮食,肠道 菌群结构发生变化,盲肠内容物和外周血中的 LPS 水平都升高,血清和肝脏中XO 活性升高, 血UA 水平升高。但如果预防给予抗菌药物,使 肠道菌群结构改善,盲肠内容物和外周血中的 LPS 水平下降,XO 活性也降低,血UA 水平趋向 正常。 由此可见,高嘌呤饮食诱导肠道菌群结构发生 变化,导致外周血中LPS水平升高和XO 活性增高, 可能是HUA 发生的重要原因。
随着肠道基因组学、代谢组学、 蛋白组学的不断发展,肠道微生物越 来越受到重视。近年来,作为医学领 域重要的新技术——粪菌移植技术 (FMT)逐步成熟并健全,通过将健康人 群粪便中的菌群(肠道菌群)转移到患者 的体内,使得患者获得健康人群的肠 道。
粪菌移植技术是在肠道微生 物与疾病的相关研究理论基础上 建立起来的全新疾病治疗技术, 随着对肠道微生物中不同种属细 菌在人体肠道中发挥作用的深入 研究,可以有针对性的选择相关 菌种对特定疾病进行治疗,这是 治疗特定疾病的一种方法,该方 法将有广阔的发展空间。
谢谢大家
粪球菌、柔嫩梭菌有共同的代谢 特征———产丁酸。动物实验表明, 丁酸可以抑制结肠平滑肌收缩而引起 慢传输型便秘,又可以刺激结肠对水 的吸收使粪便干硬。由此可推断,大 量产丁酸盐的粪球菌和柔嫩梭菌的丰 度增加可以加重便秘。
五 肠道菌群与糖尿病的关系
糖尿病是一组由于胰岛素分泌缺 陷和/或胰岛素作用障碍所致的以高血 糖为特征的代谢性疾病。 1型糖尿病过去又称为胰岛素依赖 型糖尿病 2型糖尿病过去又称为非胰岛素依 赖型糖尿病
Turnbaugh的研究说明了喂食高 脂肪的老鼠肠道中细菌群落的结构发 生了改变,引发了拟杆菌门向厚壁菌 门的转移。
zhang等通过454焦磷酸测序技术比较 了3名正常体重者、3例肥胖患者、3例 减肥手术成功后患者的肠道菌群,结果发 现肥胖患者肠道中产氢的普雷沃氏菌和耗 氢的产甲烷古菌数量明显较正常体重者和 减肥手术后体重下降者升高,且耗氢细菌 与产氢细菌之间基本呈正相关,由此提出 假说:细菌和古细菌之间氢的转移可能是 肥胖者肠道能量摄取能力提高的重要机制

中药化学成分的研究与药效评价

中药化学成分的研究与药效评价

中药化学成分的研究与药效评价中药作为中国独特的医学遗产,有着悠久的历史与丰富的文化内涵。

在千百年的传承与发展中,中药的应用范围与疗效不断被证实与拓展。

然而,中药的复杂性和多样性,制约了它的现代化发展。

中药中的化学成分作为其物质基础,是中药学研究的重要方向之一。

本文将围绕中药化学成分的研究与药效评价展开探讨。

一、中药中的化学成分中草药作为含有多种天然化合物的复杂药物,其化学成分多样复杂。

其中,生物碱、多酚类、黄酮类、挥发油等是中药中常见的化学成分,其药理作用与药效贡献对中药的药理研究与应用具有重要意义。

此外,通过分子筛、色谱、质谱等现代分析技术的不断发展,许多新的活性成分也被发现和鉴定,如淋巴细胞增强因子、木犀草苷、柴胡素等。

这些化学成分和活性物质的发现,在科学地破解中药药效机制的同时,也为中药现代化提供了更大的空间和可能性。

二、中药化学成分的研究方法中药中的化学成分繁多复杂,如何对它们进行抽取、分离、鉴定、定量等,是中药研究中的必要步骤。

分子筛、倒置层析、高压液相色谱等分离技术是中药中化学成分研究和开发的基础。

同时,分子生物学、单细胞RNA技术等现代生物学技术的不断进步,也为中药学研究的深入发展提供了有力的支持。

如采用基因芯片技术,可以系统地研究中药对细胞内信号转导的影响;通过肠道微生态组学技术能分析中药对肠道菌群的影响等等。

这些现代技术和方法的不断发展,为中药化学成分的研究提供新的契机和突破口。

三、药效评价方法中药的复方性质,成分种类繁多,使其药效的评价和研究存在诸多困难。

如何科学地分析、评价中药的药效,是中药现代化发展中必须面对解决的重要问题。

常用的药效评价方法包括药效学、组学、系统生物学等,其中药效学是中药发现和应用中最常用的评价方法之一。

药效学方法主要依靠实验,以确定中药的生物性活性和药理特性,探索药物与疾病的相互作用机制,评估中药的治疗效果和不良反应等方面。

组学技术是研究组织、细胞或个体等多个水平的系统生物学方法,是研究中药治疗机制的新领域之一。

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中药化学成分肠道菌群代谢的研究进展
发表时间:
2017-11-30T15:57:03.800Z 来源:《中国医学人文》2017年第9期 作者: 余仕朋
[导读] 口服给药作为传统中药的用药方式,药物在人体内必然会接触肠道菌群。

云南省久泰药业有限公司,云南昆明
650106

要:人体健康深受肠道菌群的影响,主要表现为直接影响宿主的病理和生理进程以及通过研究肠道代谢和肠道菌群对中药成分的代谢作
用对药效产生影响。人体肠道微环境的变化与中药疗效存在非常紧密的联系,或者说中药疗效能够通过对肠道菌群结构进行调整从而对人
体产生影响,也可以说口服中药受肠道菌群的影响,影响其在人体内的吸收、代谢和转化,因而使中药疗效发生改变。为了对药物作用物
质基础和作用机制进行更进一步的了解,同时为进一步推动中药现代化进程,本次研究特就中药化学成分肠道菌群代谢进行分析。
关键词:中药化学成分;肠道菌群代谢;研究进展

口服给药作为传统中药的用药方式,药物在人体内必然会接触肠道菌群。还原反应和水解为肠道菌群对中药有效成分的代谢方式。中
药疗效的发挥在于通过肠道细菌的作用将中药成分转化为有效成分
[1]。葡萄糖苷成分作为能够发挥主要治疗作用的水溶性糖部分,难以被
人体肠道吸收,因而具有很低的生物利用度,长时间滞留在人体肠道内且肠道菌群对其能够产生较大影响,由于原形物具有较小的药理活
性,肠道菌群代谢对其产生水解作用,从而使其药理作用获得充分发挥
[2]。
肠道菌群代谢的相关分析

(一)对比非口服药物和口服药物

为对代谢机制和途径进行初步分析,首先需要对患者服药前后尿液以及血液中的含量和物质进行对比如果不同的用药方式会产生不同
的药效,则表明代谢受肠道菌群代谢的影响。

(二)对产生主要代谢作用的菌株进行筛选

对药物成分特性以及与代谢相关的酶进行分析并研究该酶的菌株。

(三)关于离体代谢的探讨

将中药有效成分加入肠菌培养液中,同时确保培养液条件适宜,然后对比空白并对代谢产物进行检测。

肠道菌群对中药化学成分的代谢

(一)皂苷类

皂苷类成分对人体有很大益处,具有抗过敏、抗炎、抗病毒、保肝、降血糖以及抗肿瘤的功效,在实验研究中,肠道菌群对皂苷的代
谢能使其药效基础获得表达。皂苷类为人参的主要活性成分,研究显示,人体肝脏几乎不代谢人参皂苷类,其主要通过肠道进行降解。研
究人参皂苷原型药物和肠内菌代谢产物的药理作用表明:腹腔巨噬细胞和
T细胞可共同受Rg1与该成分代谢产物Rh1的影响,免疫调节作用
由此生成
[3]。

肠道难以吸收甘草酸,但是在肠道菌群作用下能导致中间产物18α-甘草次酸的生成,甘草次酸易被肠道吸收从而使得药理活性得到发
挥。

(二)黄酮类

葡萄糖苷键在黄酮苷雷成分中普遍存在,肠道菌群代谢能够有效水解含苷键的药物。黄芩苷为黄芩的主要黄酮苷成分,在肠道菌群代
谢作用下,千层纸素苷、野黄芩苷、汉黄芩苷和黄芩苷可分别生成苷元千层纸素、野黄芩素、汉黄芩素和黄芩素等。体外肠菌实验表明黄
芩苷经口服后能够被肠道菌群代谢并生成各种对应苷元,其代谢产物具有理想的抗瘙痒功效,苷元在抗组氨的作用下能够使患者的瘙痒反
应获得有效改善
[4]。

(三)蒽醌类

蒽酮苷类化合物番泻苷在番泻以及大黄中均可发现,该化合物自身无法发挥泻下作用,因而经口服后,无法有效被小肠吸收,具有较
低的利用率,但是在大肠菌群的影响作用下可促进番泻苷元的产生,从而使其泻下功效得到发挥。芦荟中可分离出芦荟大黄素,实验表明
该成分无法在大小鼠体内发挥泻下功效,但是人体肠道能够对其产生代谢作用,主要原因在于人体肠道中的代谢菌能够对芦荟大黄素苷
C-
C
键进行裂解并生成芦荟大黄酸蒽酮,从而使其泻下作用得到发挥。对比普通大鼠和感染Eubacuteriuln sp.BAR菌株的大鼠的代谢情况,结
果显示,悉生大鼠出现腹泻且程度比较严重,普通大鼠则没有出现腹泻现象,研究可见,番泻苷和芦荟大黄素本身并不具有泻下功效,但
是在动物或者人体肠道菌群代谢的作用下可产生具有活性的代谢产物,能够有效发挥泻下作用。

(四)生物碱类

作为肝脏代谢研究的常见对象,生物碱成分也受肠道菌群的影响,在其作用下能够发生代谢转化现象。在关于氧化苦参碱吸收入血活
性和肠菌代谢的相关研究中,借助于光谱学方法
MS、NMR、IR、UV等可确定苦参碱为肠菌代谢产物。此外,借助于HPLC、TLC等方法对
血清中代谢产物进行检测,结果发现苦参碱以及氧化苦参碱均可被肠道吸收并进入到血液中
[5]。

(五)单萜类

单萜类化合物可发挥降血糖、保肝、抗肿瘤、抗炎以及抗菌的作用,包括环烯醚萜苷和无环、单环等。作为双环单萜苷类,芍药苷可
在肠道菌群代谢作用下生成芍药苷代谢素
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,素其中含量最高的为芍药苷代谢素Ⅰ。经口服后,芍药苷极难吸收,必须在肠道
细菌分泌的
β-葡萄糖酯酶和β-葡萄糖苷酶的催化作用下生成芍药盐酸硫胺苷元。
3.
临床中西药合用与肠道菌群代谢的关系

中西药联合应用在临床上效果显著,应用广泛,但是药物联用对药物的吸收、分布等会产生一定影响并进而对药效发挥产生作用。

甘草和芍药组成芍药苷草汤,在进行消化性溃疡治疗时通常与甲硝哒唑以及羟氨苄青霉素联合应用,在进行疝气治疗时通常与氧氟沙
星联合应用。有研究表明,黄芩苷口服与其他药物联合应用药效不同,血液中的黄芩苷明显高于与抗菌剂合用的血液中的黄芩苷含量,研
究进一步阐明黄芩苷在吸收入血液前已经转化为黄芩素,可知黄芩苷而非黄芩素的吸收受抗菌剂的影响。为了提升药效,含有黄芩苷类黄
酮成分的药物在与其他西药合用时,必须密切注意药物对肠道菌群的影响。

对药物在肠道内代谢过程进行研究进而对其作用机制进行分析,可为临床合理用药提供依据。
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