黄芩素与黄芩苷微生物和肝脏代谢异同研究

目的研究黄芩素和黄芩苷微生物和肝脏代谢异同。方法采用大鼠肠道菌和肝匀浆体外代谢模型,利用HPLC-Q-TOF-MS-MS技术,在正离子模式下通过分析化合物的质谱裂解规律来鉴定黄芩苷和黄芩素的代谢产物。结果在体外孵育液中共鉴定出18个黄芩素和黄芩苷的代谢物,其中4个未曾报道。在体外肝匀浆孵育液中,黄芩素的代谢途径为脱水、羟基化、脱羟基化、糖基化、葡萄糖醛酸化、甲基化,黄芩苷的代谢途径为羟基化、脱羟基化、甲基化、脱葡萄糖醛酸化,共有的代谢物有12个,4个只存在于黄芩苷肝匀浆孵育液中,1个只存在于黄芩素肝匀浆孵育液中。在肠道菌孵育液中,黄芩苷首先发生脱糖反应生成黄芩素,然后会继续发生羟基化、脱羟基化、甲基化的代谢反应。同时,黄芩苷、黄芩素在肝脏中可以发生相互转化,但在肠道菌中黄芩苷仅能单向转化为黄芩素,黄芩素却无法转化为黄芩苷。结论本研究明确了黄芩苷和黄芩素代谢物的生成位点,可为阐释两者体内代谢行为提供科学依据。     

人肠道菌群对芒果苷体外代谢转化的研究

目的:研究离体人肠道菌群在体外对芒果苷代谢转化的情况.方法:芒果苷与人肠道菌群在厌氧条件下孵育,通过大孔树脂、制备液相等方法对代谢产物进行分离和纯化,并通过质谱、核磁等手段进行结构鉴定.结果:在与人肠道菌群共同孵育12 h后,芒果苷代谢物生成的量趋于平衡.代谢物经MS,1H和13C鉴定为芒果苷的苷元.结论:在离体条件下,芒果苷可被人肠道菌群代谢,主要代谢物为芒果苷的苷元(1,3,6,7-tetrahydroxyxanthen).     

葛根芩连汤中葛根和甘草对黄芩有效成分在大鼠肝代谢的影响

目的 研究葛根芩连汤中葛根和甘草对黄芩有效成分黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素在大鼠肝微粒体代谢的影响,探讨该复方配伍机制.方法 采用在体诱导-体外肝微粒体温孵方法,分别考察葛根芩连汤中葛根、甘草对黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素在大鼠肝微粒体中代谢的影响,利用超高效液相色谱(UPLC)法测定大鼠肝微粒体中黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的量.结果 温孵时间黄芩苷在0～90 min,汉黄芩苷在0～60 min,黄芩素在0～10 min,汉黄芩素在0～40 min呈线性消除.对照组各成分代谢速率大小顺序为:黄芩素＞汉黄芩素＞汉黄芩苷＞黄芩苷.与对照组相比,葛根对汉黄芩苷、黄芩素的代谢具有抑制作用,对黄芩苷及汉黄芩素的代谢具有诱导作用;甘草对汉黄芩素的代谢具抑制作用,对黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素的代谢则呈现诱导作用.结论 黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素可以被大鼠肝微粒体代谢,葛根芩连汤中葛根、甘草对黄芩有效成分的代谢过程有影响.     

基于植物代谢组学和指标成分的黄芩药材优质标准研究北大核心CSCD

黄芩为唇形科黄芩属植物黄芩Scutellaria baicalensis的干燥根,是常见大宗中药材之一。市场上,产地、生长年限和采收期等因素,导致黄芩药材质量参差不齐。《中国药典》2020年版规定黄芩药材中黄芩苷≥9%,仅能作为药材质量合格的评判标准,无法判别黄芩药材的优劣。为提升黄芩药材质量控制方法,该研究采用植物代谢组学技术对不同生长年限的黄芩代谢物累积情况进行分析,鉴定得到28种随生长年限(1~3年)增长的代谢物,并通过三重四极杆质谱(UPLC-QQQ-MS)对其中14种主要代谢物进行定量分析,将含量较高、活性较好的黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素作为黄芩药材质量评价指标成分。随后,利用高效液相色谱法(HPLC)对32批不同产地、采收期、生长年限黄芩药材的4个指标成分进行含量测定。结果表明,生长年限对黄芩指标成分含量影响较大,一年生样品中指标成分总量最低,二年生最高,三、四年生较二年生总量有所降低。基于HPLC含量测定数据和企业验证结果,推荐黄芩苷≥12.0%、汉黄芩苷≥2.3%、黄芩素≥0.1%、汉黄芩素≥0.03%作为黄芩药材优质标准,为提升黄芩药材质量提供依据。     

大鼠肠道菌群对短小蛇根草苷体外代谢转化研究

为分析短小蛇根草苷经体外大鼠肠道菌群代谢转化的产物,在离体培养的大鼠肠道菌群中,加入短小蛇根草苷,采用HPLC检测代谢进程,采用UPLC-Q-TOF-MS鉴定肠菌代谢转化产物。结果显示,短小蛇根草苷容易被大鼠离体肠道菌群代谢,随着代谢时间的延长,短小蛇根草苷被代谢转化成多个代谢产物,该实验初步鉴定了3个代谢产物。研究结果表明短小蛇根草苷能够在大鼠离体肠道菌群中发生广泛的代谢。     

胃康灵胶囊中化学成分在人和大鼠肠道菌群中的代谢比较

目的 比较胃康灵胶囊中化学成分在人和大鼠肠道菌群中的代谢。方法 将胃康灵胶囊与人、大鼠肠道菌液分别在37℃厌氧环境中孵育,于0、1、3、6、12、24、48 h取样处理,采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术,通过对照品、二级质谱图对胃康灵胶囊中化学成分进行鉴定,并推测其代谢途径。结果 胃康灵胶囊经人和大鼠肠道菌群代谢后,共检测出15种原型成分,包括单萜苷类、黄酮苷及其苷元类、三萜苷及其苷元类、小分子酸苷类,在肠道菌作用下,它们主要发生脱糖基反应,并伴随重排、加氢和脱甲基等。胃康灵胶囊在人、正常大鼠肠道菌液中的代谢产物相同,单萜苷类、黄酮苷元类、小分子酸苷类成分和甘草酸的代谢速率主要表现为正常大鼠>人,黄酮苷类成分和甘草次酸的代谢速率主要表现为人>正常大鼠;单萜苷类成分的代谢速率主要表现为正常大鼠>胃炎大鼠,其他成分均表现为胃炎大鼠>正常大鼠。结论 胃康灵胶囊中化学成分能在人和大鼠肠道菌群中发生代谢,其速率与病理状态有关。     

黄芩抗糖尿病作用与机制的近十年研究进展

黄芩及其成分(黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和野黄芩苷等)均有显著的抗糖尿病作用。本文从调节糖脂代谢、改善胰岛素抵抗、抗氧化、保护胰岛β细胞等方面对黄芩抗糖尿病的作用机制进行整理和总结,发现黄芩可通过影响肝脏中多种酶的活性、调节腺苷酸活化蛋白激酶和胰岛素相关信号通路、干预糖的吸收、调节脂代谢及肠道菌群和肠道代谢等,多层次、多角度地发挥调节糖脂代谢的作用。此外,黄芩还能改善糖尿病肝脏、骨骼肌和脂肪组织的胰岛素抵抗,并能调控糖尿病肝脏和胰腺组织中的氧化应激反应,以及从抗凋亡和抗炎角度保护胰岛β细胞。目前黄芩抗糖尿病的研究主要集中于黄芩的黄酮类成分,对于黄芩整体及其含有的其他大类成分抗糖尿病作用及机制的研究较少,仍需要更多的研究加以阐明,以利于黄芩的进一步开发与应用。     

基于“成分-靶点-代谢”预测分析黄芩酒炙前后质量标志物

目的基于"成分-靶点-代谢"关系筛选黄芩酒炙前后质量标志物(Q-marker)。方法依据黄芩酒炙前后差异性化学成分,结合网络药理学与代谢组学,构建"差异成分-作用靶点-代谢组学"网络关系;将黄芩中黄酮苷类成分与苷元成分、差异成分与内源性代谢物进行相关性分析。挖掘生黄芩和酒黄芩Q-marker。结果整合网络药理学与代谢组学结果,预测分析得到黄芩苷、千层纸素A-7-O-葡萄糖醛酸苷为生黄芩潜在Q-marker;黄芩素、汉黄芩素为酒黄芩潜在Q-marker。结论酒炙促进黄芩中苷元类活性成分的溶解和吸收是其炮制的重要机制。中药饮片炮制前后的差异鉴定、网络药理学及代谢组学的结合为发现和确认中药质量标志物提供思路和方法。     

黄芩苷发酵转化成黄芩素和千层纸素A的黄芩内生真菌的筛选及鉴定

目的:采用现代微生物发酵转化技术开发传统中药——黄芩,从黄芩植株体内筛选可发酵转化黄芩苷的内生真菌,以期替代传统化学方法获得天然药效成分,同时缓解该中药资源紧张的现状。方法:以新鲜黄芩植株为材料,采用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)平板培养消毒组织块,分离单菌落,黄芩药粉选择性培养法初筛,黄芩苷发酵转化实验复筛,HPLC分析转化产物。结果:从新鲜黄芩植株根部分离得到一株发酵转化黄芩苷的内生真菌R3,该菌在添加0.1%黄芩苷的马铃薯葡萄糖培养液(PDB)中能转化黄芩苷,同时产生黄芩素和千层纸素A共2种产物,于28℃,150 r·min~(-1)培养5 d转化率61.09%,其中黄芩素和千层纸素A的摩尔比3∶5。利用形态分析及显微鉴定并结合分子生物学技术手段,鉴定该菌为青霉菌,定名为Penicillium sp. R3。结论:筛选得到黄芩内生真菌Penicillium sp. R3,该菌能够转化黄芩苷得到活性更强、更易吸收的黄芩素,以及近年来因更多药效不断被发现而备受关注的千层纸素A,具有一定的研究价值与应用价值。     

基于HPLC-ABTS-DAD-Q-TOF/MS的黄芩抗氧化活性成分研究

目的建立黄芩特征化学成分和抗氧化活性相关联的二维指纹图谱,研究黄芩抗氧化活性物质。方法利用高效液相多检测器联用在线检测体系,对黄芩中化学成分进行检测,共鉴定出抗氧化活性的成分10种;然后采用清除效率为指标对各活性成分的抗氧化活性进行评价。结果黄芩苷、5,7,2′,5′-四羟基-8,6′-二甲氧基黄酮、5,7,2′-三羟基-6-甲氧基黄酮、黄芩素等化合物具有较强的清除自由基的活性;6-C-阿拉伯糖基-8-C-葡萄糖基白杨素、6-C-葡萄糖基-8-C-阿拉伯糖基白杨素、千层纸素苷、白杨素-7-O-葡萄糖醛酸苷、汉黄芩苷、去甲汉黄芩素等化合物清除自由基的活性次之。结论采用HPLC-ABTS-DADQ-TOF/MS对黄芩中的抗氧化活性成分进行快速分析鉴定,为黄芩的抗氧化物质基础研究提供数据支持。     

头花蓼有效组分在大鼠粪便和胆汁中的代谢研究

目的考察头花蓼有效组分在大鼠粪便和胆汁中的代谢转化。方法以头花蓼提取物为研究对象,采用UHPLC-ESI-Q-TOF-MS联用技术,结合Metabolite ToolsTM、质量亏损过滤(MDF)等代谢产物分析技术,系统分析头花蓼有效组分在大鼠粪便和胆汁中的代谢产物。结果在大鼠体内共检出4个原型成分和26个代谢产物,其中粪便、胆汁分别有12、19个成分(含交叉成分),代谢产物主要以槲皮素葡萄糖醛酸化、甲基葡萄糖醛酸化、硫酸化代谢产物为主。结论建立的高分辨质谱方法可以分析头花蓼有效组分在大鼠粪便和胆汁中的代谢产物,初步阐明了头花蓼有效组分的体内代谢特征。     

羊踯躅的代谢组学研究

目的:鉴定羊踯躅花、茎、叶的全部代谢物和不同部位间含量有差异的代谢物,分析差异代谢物的代谢通路。方法:采用广泛非靶向代谢组学对羊踯躅不同部位的代谢物进行比较分析。结果:共鉴定出535个代谢物,其中包括金合欢素、落新妇苷、苔黑酚龙胆二糖苷、去甲蟛蜞菊内酯、补骨脂定、秦皮素、络塞维等49个在其他植物中分离鉴定出的具有药用活性的化合物;鉴定出差异代谢物202个,包括β-氰基丙氨酸、蜀黍苷和黄曲霉毒素G23个有毒代谢物,且这3个有毒代谢物分别在花、茎、叶中含量最高;鉴定出百里香酚、丹皮酚、欧芹酚、东莨菪内酯、异泽兰黄素、野鸢尾黄素、石蒜碱和豆甾醇8个有药用价值的化合物,其在花、茎、叶中含量差异有统计学意义;排名前4位的差异代谢物通路中,花、茎、叶共有的通路为精氨酸生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,以及氨酰基-tRNA生物合成通路,其中涉及花的通路还包括氰基氨基酸代谢通路。结论:羊踯躅中存在丰富的天然药用活性产物,使其药用价值并不限于毒性成分;氨基酸的合成与代谢是不同部位代谢物差异的主要原因。研究结果可为进一步筛选解析羊踯躅中药用价值较高的关键代谢物提供参考。     

基于非靶向代谢组学分析3种青藏高原药用植物根际土壤代谢产物特征

目的 探究红景天Rhodiola rosea、珠芽蓼Polygonum viviparum、瑞香狼毒Stellera chamaejasme 3种青藏高原常见药用植物根际土壤代谢物的组成、差异代谢物特性及主要代谢通路。方法 以青藏高原高寒草地的红景天、珠芽蓼、瑞香狼毒3种药用植物的根际土壤为实验材料,采用高分离度液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术（UPLC-QTOF-MS）的非靶向代谢组学方法进行检测分析。结果 3种药用植物的根际土壤样本间均没有重叠,组间差异较为明显。根际土壤样本显著差异代谢物结果显示,珠芽蓼与红景天和瑞香狼毒的显著差异代谢物均比较多,而红景天和瑞香狼毒之间显著差异代谢物相对较少。ATP结合盒转运体（ABC transporters）、D-谷氨酰胺（D-glutamine）和D-谷氨酸（D-glutamate）代谢、嘌呤代谢（purine metabolism）等3种代谢通路在3种药用植物根际土壤代谢通路富集中均表现出显著性最高。结论 3种药用植物根际土壤样本的标志代谢物与其主要药效活性成分密切相关,珠芽蓼次生代谢产物的代谢合成途径比瑞香狼毒和红景天更多样化。3种药...     

基于GC-MS代谢组学的铁皮石斛与胶孢炭疽菌互作机制研究

目的利用代谢组学技术探讨与铁皮石斛炭疽病病程相关的代谢物及其可能的作用机制,为铁皮石斛抗病品种选育提供依据。方法分别采集铁皮石斛正常叶片与经胶孢炭疽菌处理的感病叶片,经样本前处理、GC-MS分析、生物信息学分析等找出差异代谢物,初步探讨参与病程的差异代谢物并分析代谢通路。结果成功建立了各分析组的多维统计分析模型,选取VIP1.0的分散点为潜在差异物质,同时结合单维统计分析(test)中P0.05为标准加以验证,从鉴定出的305个代谢物中共筛选出84个差异代谢产物,被认为是病程相关代谢物;通过对差异代谢物进行通路富集分析,共有34个差异代谢物参与了代谢途径,且获得的正常-感病代谢通路具有显著意义。结论基于GC-MS技术对铁皮石斛不同处理组(正常/感病)样本进行了代谢组学分析,并找出与铁皮石斛炭疽病病程相关的代谢物,可为从分子水平研究铁皮石斛病害及培育抗病品种奠定基础。     

基于UPLC-HRMS的大鼠体内栀子多成分序贯代谢研究

目的 采用序贯代谢方法结合超高效液相色谱-高分辨质谱联用（UPLC-HRMS）技术，鉴定给药后不同血浆样品中的原型成分与代谢产物，研究栀子化学成分在大鼠体内不同部位的代谢情况。方法 首先制备栀子提取液，然后通过肠灌流和封闭肠环法分别收集肠壁代谢、肠道菌群代谢、肝代谢的血浆样品，ig给药后收集综合代谢血液样品，结合UPLC-HRMS对各个样品所含成分进行分析与鉴别。结果 从栀子提取液中共检测到环烯醚萜苷类、萜类、有机酸类和栀子黄色素类等46个化学成分。序贯代谢研究结果表明，在肠代谢样品中检测到38个原型入血成分和22个代谢产物，肝代谢样品中检测到25个原型入血成分和16个代谢产物，综合代谢组样品中检测到14个原型入血成分和10个代谢产物。结论 基于序贯代谢方法，解析栀子在大鼠体内的原型入血成分与代谢产物，不同代谢部位成分的差异为阐明栀子代谢成分在体内的生物转化过程提供了依据。     

基于UFLC-IT-TOF-MS技术的牡荆子中2个木脂素在大鼠体内代谢研究

目的对牡荆子中2个木脂素单体化合物6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛(VB-1)和vitedoin A(VB-2)在大鼠体内的代谢情况进行研究。方法采用超快速液相色谱-离子阱飞行时间质谱(UFLC-IT-TOF-MS)技术,鉴定大鼠分别ig给予2个木脂素单体化合物后,粪便、尿液、胆汁、血浆中的代谢产物。结果发现并确证了2个木脂素原型及其11个代谢产物在大鼠体内的存在。通过代谢产物鉴定分析了其主要代谢途径,发现在大鼠体内这2个木脂素成分发生了葡萄糖醛酸化、硫酸化、羟化、羟化硫酸化、还原葡萄糖醛酸化和还原硫酸化等代谢反应。结论通过对2个木脂素单体化合物代谢产物的分析,基本阐明了其在体内的代谢过程,为进一步的药理活性及其机制研究提供了依据。     

基于代谢组学技术分析不同区段鹿茸差异代谢分子物质

目的基于UPLC-QTOF/MS代谢组学技术,鉴定不同区段鹿茸差异代谢小分子物质,结合组织学形态观察,分析差异代谢物参与的代谢途径。方法梅花鹿标准三叉茸冻干处理,切片观察组织形态学表现,从上至下分为3个区段,分别为VAU、VAM和VAB,基于UPLC-QTOF/MS技术,结合主成分分析及最小二乘判别分析方法,解析鹿茸不同区段之间的差异代谢物。结果共鉴定出鹿茸中代谢小分子物质124种,基于差异代谢物中差异倍数(FC)数值高于2.2进一步筛选出在鹿茸不同区段相对含量差异较大的16种物质,分别对比了不同区段中各物质的相对含量。结论基于非靶向代谢组学分析冻干鹿茸代谢小分子物质组成,通过相邻分区比较发现,各分区之间内源性代谢物有一定差异,为揭示其功能提供了数据支持。     

消癌解毒方干预W256移植瘤大鼠的血浆代谢组学分析

目的:采用代谢组学方法检测W256移植瘤大鼠血浆内源性代谢物异常变化及消癌解毒方对移植瘤大鼠代谢紊乱的调节作用,寻找移植瘤生长可能的生物标志物,探索消癌解毒方代谢性作用机制。方法:采用Wistar大鼠腹腔接种Walker-256瘤株制作腹水瘤模型,移植至大鼠腋下,成移植瘤模型;大鼠分为消癌解毒方低、中、高剂量组和模型组、空白组,收集给药后的第1,6,11天的血浆,采用GC-MS联用仪对血浆中内源性分子进行测定,采用偏最小二乘法判别分析对多变量数据进行分析并建立模型,结合数据库进行代谢物鉴定,进行t检验组间比较,并分析关联代谢通路变化。结果:与空白组相比,模型组大鼠在第11天时,有30个化合物发生了显著变化,给予消癌解毒方后,有10种内源性物质得到了不同程度的转归。结论:血浆中有30种内源性物质与W256肉瘤的生长密切相关,消癌解毒方可使造模后大鼠血浆中异常变化的化合物水平有不同程度的恢复,这10种化合物可能是该复方作用靶点,其发挥药效作用可能与调节相关代谢途径有关。     

甘草苷在大鼠体内的代谢途径研究

目的研究甘草苷在大鼠体内的代谢途径。方法大鼠ig给予甘草苷300 mg/kg后,收集胆汁、尿液、粪便和血浆,应用高效液相色谱-四级杆-离子阱串联质谱(HPLC-QTRAP-MS)技术分析甘草苷在大鼠体内的代谢途径。结果共检测到除原形药物外的9个代谢产物,提示甘草苷在大鼠体内的主要代谢途径为脱葡萄糖基反应生成甘草素及甘草素的脱氢氧化以及葡糖醛酸化和硫酸化。结论甘草苷在大鼠体内经历了广泛的I相和II相代谢。应用峰面积归一化法计算主要代谢产物相对生成量百分比,甘草苷ig给药后在大鼠胆汁、尿、粪和血浆中的主要代谢产物为甘草素、甘草素的葡萄糖醛酸结合物及其硫酸结合物。     

不同海拔和光照对黄芩中7种黄酮类有效成分含量的影响

目的分析不同海拔、光照因素对黄芩中7种黄酮类有效成分量的影响,为黄芩种植最佳生长条件的选择提供理论依据。方法采用HPLC法同时测定人工种植的24批黄芩样品中野黄芩苷、黄芩苷、汉黄芩苷、芹菜素、黄芩素、汉黄芩素、千层纸素A7种成分的含量,并采用方差分析法进行不同海拔、光照环境(阴坡、阳坡)与各成分量的相关性分析。结果同一生长年限,在海拔(550±30)、(650±30)m 2个范围,对黄芩中7种成分的量进行比较,其中黄芩苷、汉黄芩苷有极显著性差异(P0.01),野黄芩苷、黄芩素、千层纸素A、汉黄芩素、芹菜素有显著性差异(P0.05);阴坡和阳坡2种不同的光照条件下,黄芩中7种成分的量相比,无显著性差异(P0.05)。结论在同一生长年限,随海拔的升高,黄芩中黄酮类成分的量都呈现明显的上升趋势,有显著性差异。而光照(阴坡、阳坡)不同时,黄芩中黄酮类成分的量无显著性差异,但除汉黄芩苷、黄芩素外,其他黄酮类成分含量的均数阳坡高于阴坡。黄芩人工种植宜选择阳光直接照射的平地或阳坡,同时及海拔偏高有利于提高黄芩中黄酮类化学成分总量的积累。