APP下载

杞菊景明颗粒在大鼠血浆、胆汁、尿液、粪便中代谢产物的鉴定

2022-07-22吴励萍张祎盈冯一帆钱大玮朱悦尚尔鑫郭盛康宏杰段金廒

中成药 2022年6期
关键词:分子离子木犀异黄酮

吴励萍 张祎盈冯一帆钱大玮朱悦尚尔鑫郭盛康宏杰段金廒*

(1.南京中医药大学,江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,江苏 南京210023; 2.中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心,江苏 南京210023; 3.宁夏枸杞创新中心,宁夏 银川750002)

杞菊景明颗粒由菊花、枸杞子、黄芪、当归、茯苓、山楂、益智仁、铁皮石斛、石决明9 味药材配伍而成,具有滋补肝肾、益肝明目的功效,是中医治疗肝肾阴亏、视物昏花的临床经验方。方中菊花[1-3]、枸杞子[4-7]、黄芪[8-10]、当归[11-12]等药味中的酚酸、黄酮、生物碱抗炎、抗氧化活性良好,并且芹菜素、玉米黄素、黄芪甲苷等成分具有一定的视网膜保护作用[13-15],但该制剂来源于临床,目前缺乏文献研究,有效物质尚不明确。

液质联用(LC-MS)技术具有分析范围广、检测限低、定性分析结果可靠等优点,故本实验采用UPLC-Q-TOF/MS法,对杞菊景明颗粒在大鼠血浆、胆汁、尿液、粪便中的代谢产物进行鉴定,以期为阐明该制剂药效物质基础及作用机制提供参考,也为进一步开发相关产品奠定基础。

1 材料

Waters ACQUITY UPLC 系统(配置四元泵溶剂系统、在线脱气机、自动进样器)、SynaptG2-s TOF 质谱仪(配置MassLynx 4.2 质谱工作站软件)(美国Waters 公司);D2021 离心机、MX-S 涡旋混匀器[大龙兴创实验仪器(北京)有限公司];ML204、MS105 电子分析天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];Milli-Q 超纯水系统(美国Millipore 公司)。

阿魏酸(批号110773-201915,纯度≥99.4%)、咖啡酸(批号110885-201703,纯度≥99.7%)、绿原酸(批号110753-202018,纯度≥96.1%)、木犀草素(批号111520-202006,纯度≥94.4%)对照品均购自中国食品药品检定研究院;芒柄花素(批号F27J7S18516)、芹菜素(批号T04S8F43072)、芹菜素-7-O-β-D吡喃糖苷(批号Y20S6Y17404)、异牡荆素(批 号Y25A8H42502)、毛蕊异黄酮(批 号Y05J11H115098)、毛蕊异黄酮苷(批 号Y13F11H108672)对照品均购自上海源叶生物科技有限公司,纯度均≥98%。枸杞子、菊花、黄芪、茯苓、当归、石决明、山楂、益智仁、铁皮石斛均购自亳州市紫锐药业有限公司,经南京中医药大学严辉副教授鉴定为正品,均符合2020 年版《中国药典》 要求。甲酸、乙腈均为色谱纯,购自德国Merck 公司。

SPF 级雄性SD 大鼠,体质量200~220 g,由浙江省实验动物中心提供,动物生产许可证号SCXK(浙)2019-0001,饲养条件为温度20~25 ℃,相对湿度(45±10)%,12 h/12 h 光照/黑暗循环,自由进食饮水,实验前适应性饲养1 周。

2 方法

2.1 浓缩液制备 按处方配比称取颗粒组方药材共520 g,10 倍量30% 乙醇回流提取3次,每次1 h,合并提取液,减压浓缩至生药量1 g/mL,即得,在4 ℃下保存。

2.2 分组与给药 12 只大鼠随机分为空白组、给药组,每组6只,分别灌胃给予生理盐水、“2.1”项下浓缩液 [蒸馏水稀释至0.5 g/mL,剂量为5.46 g/kg(临床等效量)],每天1次,连续3 d。

2.3 生物样品采集

2.3.1 血浆 大鼠于末次给药前禁食12 h,自由饮水,于给药后0.5、1、2、4、6、8 h 眼眶丛静脉取血,置于预先加入10 μL 1%肝素钠的EP 管中,3 500 r/min 离心10 min,取上清,保存于-80 ℃冰箱中。

2.3.2 胆汁 大鼠于末次给药前禁食12 h,自由饮水,给药后麻醉,进行胆管插管手术,引流胆汁,每2 h 收集1次,持续10 h,保存于-80 ℃冰箱中。

2.3.3 尿液、粪便 大鼠于末次给药前禁食12 h,自由饮水,给药后置于代谢笼中,收集0~12、12~24、24~36 h 的尿液和粪便,保存于-80 ℃冰箱中。

2.4 供试品溶液制备

2.4.1 血浆 将不同时间点大鼠血浆等体积混合,取300 μL,加入900 μL 甲醇沉淀蛋白,涡旋30 s,4 ℃、13 000 r/min 离心10 min,取上清,浓缩,用50% 甲醇、0.1% 甲酸各50 μL 复溶,4 ℃、13 000 r/min 离心10 min,取上清,即得。

2.4.2 胆汁 将不同时间点大鼠胆汁等体积混合,取200 μL,加入200 μL 乙腈涡旋30 s,4 ℃、13 000 r/min 离心10 min,取上清,即得。

2.4.3 尿液 将不同时间点尿液等体积混合,取200 μL,加入200 μL 甲醇涡旋3 min,4 ℃、13 000 r/min 离心10 min,浓缩至干,200 μL 5%乙腈(含0.1% 甲酸)复溶,4 ℃、13 000 r/min离心10 min,取上清,即得。

2.4.4 粪便 将不同时间点粪便等质量混合,取1.0 g,加入3倍量50% 甲醇溶解,超声处理30 min,4 ℃、13 000 r/min 离心10 min,取上清液,即得。

2.5 UPLC-Q-TOF/MS 分析条件

2.5.1 色谱 ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),流动相0.1% 甲酸(A)-乙腈(B),梯度洗脱(0~2 min,95%~87%A;2~4 min,87%~82%A;4~5 min,82%A;5~8 min,82%~80% A;8~9 min,80%~60% A;9~13 min,60%~35%A;13~15 min,35%~20%A;15~16 min,20%A~0);体积流量0.4 mL/min;柱温30 ℃;进样量2 μL。

2.5.2 质谱条件 ESI 电喷雾离子源,正负离子模式;毛细管电压3.0 kV;离子源温度120 ℃;脱溶剂气温度400 ℃;锥孔电压30 V,体积流量50 L/h;脱溶剂气体积流量80 L/h,碰撞能量20~50 V;质量扫描范围m/z100~1 000。

2.6 数据处理 通过Metabolynx XS、Mass Frontier 7.0 软件进行处理,数据采集使用MassLynxTM v 4.2工作站,方式、模式分别为Centroid、碰撞能量梯度(MSE);数据分析模式为质量亏损过滤(MDF)。

3 结果

3.1 UHPLC-Q-TOF/MS 分析 总离子流图见图1,将化合物可能的代谢方式输入MetaboLynx XS 软件,并将MDF 应用于数据处理,结合对照品及参考文献中的保留时间、一级、二级质谱信息,共发现30 种成分,其中原型成分10种,代谢产物20种。通过与对照品比对,确定原型成分分别为阿魏酸、咖啡酸、绿原酸、芹菜素、芹菜素-7-O-β-D吡喃糖苷、异牡荆素、木犀草素、毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素。

图1 UHPLC-Q-TOF/MS 总离子流图Fig.1 UHPLC-Q-TOF/MS total ion current chromatograms

3.2 酚酸及其代谢产物鉴定 在生物样品中检测到阿魏酸、咖啡酸、绿原酸原型及其代谢产物,具体信息见表1,代谢途径见图2。以阿魏酸为例,其原型主要存在于大鼠尿液中,保留时间为3.12 min,准分子离子峰m/z193.049 1 [M-H]-(C7H6O5),m/z178.028 5 为[M-OH]-,与对照品相符;代谢物A1-1 对应准分子离子峰m/z274.014 7 [M-H]-,与阿魏酸准分子离子峰相差81,可能为阿魏酸硫酸酯化产物,其二级碎片m/z193.049 1、178.025 3与阿魏酸一致,m/z149.059 4 为阿魏酸脱去羧基,m/z134.035 7 为进一步脱去甲基产生的碎片离子;A1-2 准分子离子峰为m/z369.080 1 [M-H]-,推断其分子式为C16H18O10,在二级碎片中裂解产生了m/z193.048 2、178.023 6、134.036 0 离子峰,与阿魏酸特征离子峰相同,可能为阿魏酸葡萄糖醛酸化产物。另外,阿魏酸主要进行Ⅱ相代谢反应(硫酸酯化、葡萄糖醛酸化),与文献[16]报道一致。

图2 阿魏酸(A1)、咖啡酸(A2)、绿原酸(A3)代谢途径Fig.2 Metabolic pathways of ferulic acid(A1),caffeic acid(A2)and chlorogenic acid(A3)

3.3 黄酮及其代谢产物鉴定 在生物样品中检测到芹菜素、芹菜素-7-O-β-D吡喃糖苷、异牡荆素、木犀草素、毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素及其代谢产物,具体信息见表1,代谢途径见图3~4。以毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷为例,B5准分子离子峰m/z285.075 4 [M-H]+脱甲基形成m/z270.045 6 碎片离子峰,与毛蕊异黄酮对照品一致;B6 准分子离子峰m/z447.091 7 [M-H]+,二级碎片m/z285.075 2[M-C6H10O5]+、271.059 1[M-C6H10O5-CH3]+,与毛蕊异黄酮苷对照品一致;代谢物B5-1 准分子离子峰m/z301.072 5 [M+H]+(C16H12O6),其二级碎片m/z286.049 0 [M +HCH3]+、153.019 2 [M+H-C9H8O2]+与文献[17]报道一致,可能为毛蕊异黄酮羟基化产物;B5-2、B5-3 准分子离子峰m/z461.107 5、365.032 8[M+H]+,其特征离子峰m/z285.07、270.05 与毛蕊异黄酮苷相近,B5-2 比毛蕊异黄酮多176,可能为毛蕊异黄酮醛酸化产物,而B5-3 比毛蕊异黄酮多80,可能为毛蕊异黄酮醛酸化硫酸酯化产物;B5-4 准分子离子峰m/z447.091 9 比B10 少14,其二级离子碎片m/z271.059 6 为毛蕊异黄酮脱CH2特征峰,可能为毛蕊异黄酮脱甲基葡萄糖醛酸结合产物。另外,该类化合物在体内进行羟基化、还原等Ⅰ相代谢反应,以及甲基化、硫酸酯化、葡萄糖醛酸化等Ⅱ相代谢反应。

图3 芹菜素(B1)、芹菜素-7-O-β-D 吡喃糖苷(B2)、异牡荆素(B3)、木犀草素(B4)代谢途径Fig.3 Metabolic pathways of apigenin(B1),apigenin-7-O-β-D-glucopyranoside(B2),isovitexin(B3)and luteolin(B4)

4 讨论

本实验发现,杞菊景明颗粒吸收进入体内的主要成分是酚酸、黄酮。

4.1 酚酸 来源于当归、菊花的绿原酸、咖啡酸、阿魏酸代谢途径以甲基化、葡萄糖醛酸化、硫酸酯化等Ⅱ相代谢反应为主,而阿魏酸、咖啡酸及其代谢产物主要集中在大鼠尿液、粪便中,表明游离酚酸在胃中可被迅速吸收,主要通过尿粪排泄,与文献[18]报道一致。另外,在大鼠胆汁中也检测到酚酸代谢产物,表明肝脏也参与其体内代谢过程。

图4 毛蕊异黄酮(B5)、毛蕊异黄酮苷(B6)、芒柄花素(B7)代谢途径Fig.4 Metabolic pathways of calycosin(B5),calycosin-7-glucoside(B6)and formononetin(B7)

4.2 黄酮 来源于菊花的芹菜素、芹菜素-7-O-β-D吡喃糖苷、异牡荆素、木犀草素,以及来源于黄芪的毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素主要代谢反应有羟基化、葡萄糖醛酸化、硫酸酯化结合等,以Ⅱ相代谢反应为主[19],并且检测到多种来源于菊花的原型成分及其代谢产物,提示该药材可能是重要组成药味。芹菜素及其糖苷(芹菜素-7-O-β-D吡喃糖苷、异牡荆素)、木犀草素属于黄酮类,而毛蕊异黄酮、芒柄花素属于异黄酮类,芹菜素与木犀草素、毛蕊异黄酮与芒柄花素之间可通过羟基化和脱羟基实现相互转化[17]。该类化合物主要集中在大鼠胆汁、尿液中,表明肝脏、肠道是其代谢的主要场所,进入体内后一部分以原型直接吸收,进入体循环,最终于肝脏中代谢灭活;另一部分在小肠中经过肠道微生物的代谢转化,进而吸收参与体内循环[20-21]。另外,在大鼠血浆中鉴定出毛蕊异黄酮、木犀草素原型成分,表明杞菊景明颗粒入血成分以两者及其羟基化、硫酸酯化、葡萄糖醛酸化代谢产物为主。

4.3 其他成分 枸杞子中多糖结构复杂,质谱分析较困难;色素含量较低,在该条件下也难以检测。因此,本实验未能定位到该药材相关代谢成分,有待今后作进一步研究。

猜你喜欢

分子离子木犀异黄酮
超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法分析金水六君煎化学成分*
傣药莫哈蒿中化学成分的研究
基于UPLC-MS/MS的松龄血脉康胶囊血清药物化学研究△
木犀草素的药理作用及制剂研究进展
超声辅助提取大豆糖蜜沉淀中异黄酮和皂苷的工艺研究
女性朋友们,你需要补补大豆异黄酮了
英雄降兽木犀舞
性早熟、乳腺癌 与吃大豆无关
如果你不曾存在(中篇小说)
YT星球的少年