DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25121764
中图分类号:R29
何春龙1, 梁思雅1, 莎日娜2, 常海良3
| 【作者机构】 | 1内蒙古医科大学药学院; 2内蒙古医科大学第二附属医院药学部; 3呼和浩特市第一医院药学部 |
| 【分 类 号】 | R29 |
| 【基 金】 |
蒙药材扁蕾,蒙药名“哈日-特木日-地格达”,为龙胆科扁蕾属植物扁蕾[Gentianosis barbata(Froel)Ma]的干燥全草[1]。其味苦、甘,性平,具有清温热、利胆、健脾止泻、愈伤之功,对“协日”病,如黄疸型肝炎、急性肠炎、胆囊炎等症具有良好的疗效;此外,扁蕾在抑菌、抗肿瘤、抗结肠纤维化等方面也具有良好的效果[2]。该药目前收载在《中华人民共和国卫生部药品标准·蒙药分册》[3],标准中无相关定性、定量等指标,质量标准较低。目前,对其化学成分有相关报道,但对其入血移行成分及其代谢物鲜有报道。
为了进一步研究蒙药扁蕾的主要化学成分及血中移行成分,本研究采用血清药物化学方法,结合HPLC-MS/MS分析手段对扁蕾血中移行成分进行研究,以期为蒙药扁蕾药效物质基础研究和质量控制提供参考。
Agilent 5 TC-C18色谱柱(250.0 mm×4.6 mm,5 µm)(美国Agilent公司);Q-Exactive液相色谱-质谱联用仪(美国Thermo Fisher Scientific公司);UltiMate 3000高效液相色谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司);AB135-S电子天平(瑞士梅特勒-托利多仪器公司,d=0.01 mg);CTTL-DCI型氮吹仪(北京同泰联科技发展有限公司);KQ-250DA型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);DD5离心机(湖南赫西仪器装备有限公司)。
扁蕾药材购自呼和浩特市天立药业有限公司(批号:202008;产地:呼和浩特大青山),并经内蒙古医科大学药学院张慧文副教授鉴定为龙胆科扁蕾属植物扁蕾[Gentianopsis barbata(Froel.)Ma]。
SPF级雄性昆明小鼠12只,6~8周龄,体质量(25±5)g,购自内蒙古医科大学实验动物中心,实验动物生产许可证号:SCXK(蒙)2020-0001,饲养在内蒙古医科大学实验动物中心的SPF级环境中,实验动物使用许可证号:SYXK(蒙)2020-0001,实验经内蒙古医科大学伦理委员会批准(YKD202602058)。
2.1.1 扁蕾提取物的制备 取扁蕾药材,粉碎至粗粉,称取粉末适量,按药材重量加入10倍量蒸馏水,加热回流提取,第1次2 h,第2次1 h,滤过,将滤液合并,加热浓缩至浓度为1 g/ml流浸膏,即得扁蕾提取物[4]。2.1.2 供试品溶液的制备 取扁蕾粉末(过6号筛)约2.0 g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,加入10 ml 70%甲醇,称重,超声(频率:40 kHz,功率:220 W)提取30 min,用70%甲醇补足重量,摇匀,0.22 µm微孔滤膜过滤,取续滤液即得。
2.1.3 扁蕾给药溶液制备 取“2.1.1”项下扁蕾提取物适量,精密称定,加入1%羧甲基纤维素钠适量,充分混合,制成浓度为30 mg/ml的扁蕾给药溶液。
2.1.4 空白血清及给药血清样品的制备 小鼠适应性喂养1周后随机分为空白组(3只)和给药组(9只),均采用灌胃给药。空白组给予生理盐水,给药组按0.6 mg/g剂量(人体给药剂量为每日2次,每次3 g,按体表面积法换算)给予扁蕾给药溶液[3]。每日灌胃2次,连续给药7 d,末次给药前小鼠禁食12 h,但不禁水,给药后于30 min、60 min、90 min分别取3只,乙醚麻醉,摘眼球取血,相同时间点的血液合并后置于5 ml的离心管中,立即在4 ℃、4 000 r/min(离心半径17.5 cm)离心10 min,取上层血清。空白组相同处理。
血清样品的制备:精密量取200 µl血清,加入3倍体积甲醇,涡旋振荡3 min,离心(4 ℃,12 000 r/min,10 min,离心半径17.5 cm),取上清液至1.5 ml EP管中,于37 ℃温和氮气流吹干。加入100 µl色谱纯甲醇复溶,经涡旋(3 min)及离心(4 ℃,12 000 r/min,10 min,离心半径17.5 cm)处理后,取上清液制得血清样品。
2.2.1 质谱条件 采用电喷雾电离离子源,正、负离子扫描模式,扫描范围为:m/z 100~1 500。正离子模式离子源温度600 ℃;离子源电压3.5 kV;辅助气体流速2 L/min。负离子模式离子源温度550 ℃;离子源电压2.8 kV;辅助气体流速2 L/min。进样之前,利用CDS泵做质量轴校正,使质量轴误差小于2 ppm。
2.2.2 色谱条件 Agilent 5 TC-C18色谱柱(250.0 mm× 4.6 mm,5 µm),进样量10 µl,流速0.8 ml/min,柱温30 ℃,检测波长260 nm,流动相甲醇(A)-0.1%乙酸(B)梯度洗脱,洗脱程序(0~80 min,20%→63%A;80~120 min,63%→20%A)。
通过查阅ChemSpider数据库(https://www.chemspider.com/)、PubChem数据库(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)和扁蕾成分的相关中英文文献,收集整理蒙药扁蕾的化合物信息库[5-7]。
按“2.2”项下检测条件,分别取扁蕾药材供试品溶液、空白血清及不同时间段给药血清样品进行数据采集,所得质谱图采用Xcalibur 3.0软件进行数据处理。结果显示,扁蕾药材共鉴定出35个化学成分,其中呫吨酮类化合物12个,三萜皂苷有8个,黄酮及其苷类7个,其他类8个;入血成分共鉴定出34个。扁蕾药材总离子流图见图1,空白血清离子流图见图2,扁蕾入血60 min离子流图见图3,扁蕾药材各化合物质谱信息及入血时间变化见表1。推测可能存在的血中代谢化合物的质谱信息见表2。
表1 扁蕾药材化合物质谱信息及入血时间变化
编号化合物模离式子分子式实测值分子量理论值(×误1差0-6)保(留mi时n)间碎片离子(m/z)分类入(血mi时n)间1精氨酸[M+H]+C6H14N4O2175.119 0175.119 84.568 33.69175.119 7、130.098 1、氨基酸30、60、90116.986 7、158.093 22金圣草黄素[M+H]+C15H10O4255.065 2255.063 7-5.645 63.79277.077 8、238.078 4黄酮类30、60、903谷氨酸[M+H]+C5H9NO4148.060 4148.061 14.390 14.27130.050 6、102.055 9氨基酸30、60、9041-羟基-7-甲氧基双苯吡酮[M+H]+C14H10O4243.065 2243.064 0-4.936 94.80226.071 9、215.054 1、呫吨酮类30、60、90195.028 75琥珀酸[M-H]-C4H6O4117.019 3117.019 0-2.734 65.5299.009 3、73.030 3、二羧酸类30、60、9055.018 76β-谷甾醇[M+H]+C29H50O415.393 4415.391 5-4.574 014.97400.130 9、397.304 6、甾体60、90387.163 6、119.086 47蔓龙胆双苯吡酮苷[M+H]+C16H22O10375.128 6375.129 21.626 116.30213.075 9、195.065 7、呫吨酮类30、60、90177.055 1、149.060 2、167.070 68当药苦苷(獐牙菜苦苷)[M-H]-C16H22O10373.114 0373.117 07.986 816.94195.051 9、177.019 8、环烯醚萜苷类30、60、90167.071 7、149.060 79苯甲酸[M-H]-C7H6O2121.029 5121.029 2-2.313 518.06121.029 2、117.019 0芳香族羧酸类30、60、9010龙胆苦苷[M-H]-C16H20O9355.103 5355.106 58.673 518.39337.107 4、193.051 4、萜类30、60、90179.035 511芒果苷[M+H]+C19H18O11423.092 2423.093 32.623 523.86405.082 8、387.071 5、呫吨酮类30、60、90259.067 112去甲当药苷[M+H]+C19H18O11423.092 2423.093 32.623 523.86405.082 8、180.066 0环烯醚萜苷类30、60、9013马钱子苷[M+H]+C17H26O10391.159 9391.160 61.968 528.30414.146 5环烯醚萜苷类30、60、90147,8-二羟基-3-甲氧基双苯吡酮- [M+H]+C24H26O11491.154 8491.155 20.753 330.66329.109 0、167.034 7呫吨酮苷类30、901-O-[β-D-吡喃木糖-(1→6)-β-吡喃葡萄糖苷]15木犀草素-7-O-β-D-吡喃葡萄[M+H]+C21H20O11449.107 8449.109 22.961 439.53287.055 2、271.263 8、黄酮类30、60、90糖苷243.087 1、153.128 1、135.117 416扁蕾芴酮[M+H]+C11H8O3189.054 6189.055 01.904 246.96173.081 3、171.033 1、新芴酮类30、60、90161.081 4、121.065 4171,7,8-三羟基-3-甲氧基双苯吡酮[M+H]+C14H10O6275.055 0275.055 72.617 750.92257.041 2、247.066 7、呫吨酮类30、60、90244.043 0181,8-二羟基-3,7-二甲氧基双苯[M+H]+C15H12O6289.070 7289.071 32.283 252.74245.041 8、229.056 0呫吨酮类30、60、90吡酮191,3,5,8-四羟基双苯吡酮[M+H]+C13H8O6261.039 4261.040 12.834 855.21243.073 8、233.051 6、呫吨酮类30、60、90215.034 4207,8-二羟基-3-甲氧基双苯吡酮- [M+H]+C21H22O11451.123 5451.124 41.928 556.95289.071 3、271.059 7呫吨酮苷30、60、90 l-O-β-D-葡萄糖苷215-羟基-3-甲氧基双苯吡酮-1-[M+H]+C21H22O10435.128 6435.129 82.872 757.66473.074 9、255.063 8呫吨酮苷30、60、90 O-β-D-吡喃葡萄糖苷22木犀草素[M-H]-C15H10O6285.040 5285.042 67.507 762.91268.038 3、153.019 3、黄酮类30、60、90121.029 123当药黄素[M+H]+C22H22O10447.128 6447.129 72.460 163.84429.119 6、285.075 8黄酮类30、60、90241-羟基-3,7-二甲氧基双苯吡酮[M+H]+C15H12O5273.075 8273.076 63.002 866.89267.038 1、241.068 9、呫吨酮类30、60、90213.073 925芹菜素[M-H]-C15H10O5269.045 5269.047 77.916 970.84269.047 7、225.078 1、黄酮类30、60、90197.082 6、117.033 7264’,5,7-三羟基黄酮[M+H]+C15H10O5271.060 1271.060 82.582 571.08243.048 9、254.091 5黄酮类30、60、9027异荭草苷[M+H]+C28H30O15607.165 8607.168 03.755 272.05590.194 4、445.139 3、黄酮类30、60、90258.112 228胡萝卜苷[M-H]-C35H60O6575.431 7575.436 58.358 982.53413.256 1、273.209 6、甾体无255.234 9291-羟基齐墩果酸[M-H]-C30H48O4471.348 0471.351 77.849 887.05453.139 4、425.144 4萜类30、60、9030齐墩果酸[M-H]-C30H48O3455.353 1455.354 12.262 088.45437.292 5、411.045 6、萜类30、60、90393.079 2311,7-二羟基-3,8-二甲氧基双苯吡酮[M+H]+C15H12O6289.070 7289.071 32.179 488.98207.065 7、177.091 6呫吨酮类30、60、9032熊果酸[M-H]-C30H48O3455.353 1455.356 37.071 491.03391.192 6、290.983 2萜类30、60、9033三十烷醇[M+H]+C30H62O439.487 3439.487 0-0.773 691.45421.139 7、419.286 4、长链醇类30、60、90407.794 2、396.802 8341-羟基-3,7,8-三甲氧基双苯[M+H]+C16H14O6303.086 3303.087 22.804 597.43325.068 9、288.063 2、呫吨酮类30、60、90吡酮273.038 7351,3-β-二羟基熊果酸[M+H]+C30H48O4473.362 5473.362 4-0.295 8102.20455.350 9、473.323 3、萜类30、60、90248.053 5
表2 血中代谢化合物的质谱信息
编号分子式离子模式理论值原子质量实测值(×误1差0-6)保(留mi时n)间化合物及代谢途径1C35H59O6[M-H]-574.423 9574.419 9-6.998 316.12胡萝卜苷-还原2C35H60O9S[M-H]-655.388 5655.387 8-1.159 682.83胡萝卜苷-磺酸化3C36H62O6[M-H]-589.447 4589.449 53.664 414.38胡萝卜苷-甲基化4C41H68O12[M-H]-751.463 8751.468 96.826 740.95胡萝卜苷-葡糖醛酸化5C29H50O4S[M+H]+495.350 3495.346 1-8.337 5103.70β-谷甾醇-磺酸化6C30H52O[M+H]+429.409 1429.405 0-9.454 985.07β-谷甾醇-甲基化7C35H58O7[M+H]+591.425 5591.420 0-9.384 139.76β-谷甾醇-葡糖醛酸化8C24H25O11[M+H]+490.147 0490.144 9-4.284 4104.197,8-二羟基-3-甲氧基口山酮-1-O-[β-D-吡喃木糖-(1-6)-β-吡喃葡萄糖苷]-还原9C24H26O14S[M+H]+571.111 6571.111 2-0.700 485.927,8-二羟基-3-甲氧基口山酮-1-O-[β-D-吡喃木糖-(1-6)-β-吡喃葡萄糖苷]-磺酸化10C25H28O11[M+H]+505.170 4505.171 11.385 719.757,8-二羟基-3-甲氧基口山酮-1-O-[β-D-吡喃木糖-(1-6)-β-吡喃葡萄糖苷]-甲基化
图1 扁蕾药材总离子流图
图2 空白血清离子流图
图3 扁蕾入血60 min离子流图
2.4.1 呫吨酮类化合物 以蔓龙胆双苯吡酮苷为例:在[M+H]+下分子离子峰为m/z 375.129 2,其二级碎片峰m/z 213.075 9[M+H-Glu]+为母离子失去一分子C6H10O5所得苷元碎片,m/z 195.065 7[M+H-Glu-H2O]+为苷元失去一分子H2O所得碎片,m/z 177.055 1[M+H-Glu-2H2O]+为苷元连续失去两分子H2O后所得碎片,m/z 167.070 6[M+H-Glu-H2O-CO]+为苷元失去一分子H2O后又失去一分子CO后所得碎片,m/z 149.060 2[M+H-Glu-H2O-CO2]+为苷元失去一分子H2O后又失去一分子CO2后所得碎片,该裂解信息与文献[8]及PubChem数据库对比数据一致,质谱图见图4及可能裂解过程见图5。
图4 蔓龙胆双苯吡酮苷二级质谱图
图5 蔓龙胆双苯吡酮苷可能的质谱裂解途径
2.4.2 黄酮类化合物 以木犀草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷为例:在[M+H]+下分子离子峰为m/z 449.109 2,其二级碎片峰m/z 287.055 2[M+H-Glu]+为母离子失去一分子C6H10O5所得苷元碎片,是黄酮苷类化合物的典型诊断离子,确认糖苷配基为木犀草素,m/z 271.263 8[M+H-Glu-O]+为苷元母核裂解失去O所得碎片,m/z 269.285 0[M+H-Glu-H2O]+为苷元失去一分子H2O后所得碎片,m/z 243.087 1[M+H-Glu-CO2]+为苷元母核裂解失去一分子CO2所得碎片,母核发生RDA裂解产生m/z 153.128 1与m/z 135.117 4碎片,该裂解信息与文献[9]及PubChem数据库对比数据一致,质谱图见图6,可能裂解过程见图7。
图6 木犀草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷二级质谱图
图7 木犀草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷可能的质谱裂解途径
2.4.3 新芴酮类化合物 以扁蕾芴酮为例:在[M+H]+下分子离子峰为m/z 189.055 0,其二级碎片峰m/z 173.081 3[M+H-CH3]+为母离子失去一分子CH3所得碎片,m/z 171.033 1[M+H-H2O]+为母离子失去一分子H2O所得碎片,m/z 161.081 4[M+H-CO]+为母离子失去一分子CO所得碎片,m/z 121.065 4[M+H-C3O2]+为母核断裂失去C3O2所得碎片,该裂解信息与文献[10]及PubChem数据库对比数据一致。质谱图见图8,可能裂解过程见图9。
图8 扁蕾芴酮二级质谱图
图9 扁蕾芴酮可能的质谱裂解途径
本研究利用HPLC-MS/MS技术对扁蕾药材和小鼠入血成分进行分析,最终药材共鉴定出35个化学成分,主要包括呫吨酮、黄酮类等化学成分,入血成分共鉴定出34个。其中胡萝卜苷成分在扁蕾药材中可检出,而血液中未检测出,后经提高血样浓度至10倍,30 min则可检测出,认为胡萝卜苷在药材中含量较低导致入血浓度太低而无法检出。β-谷甾醇成分在60 min和90 min时存在,但30 min检测不到,文献报道β-谷甾醇主要在肠道吸收,30 min时未进入肠道而未吸收入血[11];化合物14在30 min和90 min时存在,但60 min检测不到,推测与肝肠循环有关,后期可通过相关实验进一步验证。
扁蕾具有清热利胆、抑菌、抗肿瘤、抗结肠纤维化之功。其中呫吨酮类化合物具有抗菌作用,如1,7-二羟基-3,8-二甲氧基双苯吡酮、1,8-二羟基-3,7-二甲氧基双苯吡酮等具有明显抑菌活性;抗肿瘤作用,能抑制肝癌HepG2细胞及白血病HL-60细胞扩增,介导肿瘤细胞凋亡,能抑制人结肠癌细胞SW480细胞增殖,阻滞G1细胞周期。抗纤维化作用,能够抑制肠上皮细胞间质化,改善TNBS诱导的大鼠溃疡性结肠炎肠纤维化,还可通过抑制ATG16L1、LC3蛋白的表达,改善大鼠肠纤维化,保护结肠黏膜上皮环境;黄酮类化合物具有抑菌、抗氧化等作用,如齐墩果酸有良好的抑菌活性,木犀草素对于呼吸系统疾病有良好效果,可抑菌抗炎、止咳消痰、抗过敏、增强免疫等,对实验性肺纤维化模型动物具有显著的治疗作用;三萜类化合物如熊果酸、齐墩果酸具有抑菌、抗氧化、调节免疫、抗肿瘤等多种生物学活性[12]。
扁蕾化学成分和实验动物系统具有复杂性,其入血后的成分在体内很难阐明;扁蕾中部分微量成分(如某些环烯醚萜苷)在血清中的浓度可能低于仪器检测限,导致假阴性结果;此外,现有分析技术难以全面捕捉Ⅰ相代谢(如氧化、还原)和Ⅱ相代谢(如葡萄糖醛酸化)产物的完整谱系;故本研究采用的血清药物化学方法有一定的局限性,今后可采用代谢组学、蛋白质组学及转录组学对其进行补充研究,进一步研究扁蕾药效物质基础。
利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。
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Serum pharmacochemical study of Mongolian medicinal material of Gentianopsis barbata based on HPLC-MS/MS method
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