人肠道菌群对头花蓼提取物中3个单体成分体外代谢转化研究

目的:研究离体人肠道菌群对头花蓼提取物中槲皮素、槲皮苷和金丝桃苷3个单体成分在体外代谢转化的情况。方法:将3个成分与人肠道菌孵育液分别在37℃离体厌氧环境中培养24 h,采用超高压液相色谱-电喷雾-四级杆-飞行时间串联质谱仪进行检测,运用Metabolite Predict、Metabolite Detect对样品中的代谢产物进行预测并检测分析,结合Mass Defect Filter技术进一步有效提取代谢产物信息,排除基质背景干扰,并应用Data Analysis中Smart Formula功能推测代谢产物化学式。结果:槲皮苷和金丝桃苷主要以脱糖反应为主,苷元槲皮素进一步发生羟基化、甲基化、开环、还原等反应。结论:该实验建立了人肠道厌氧菌群体外代谢研究模型,为头花蓼提取物在人肠道内转化吸收提供了科学依据。     

大鼠肠道菌群对荭草花有效组分代谢转化的影响

目的:考察荭草花有效组分在大鼠肠道菌群中的代谢特征。方法:采用超高效液相色谱串联电喷雾四级杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS)检测荭草花有效组分在大鼠体外肠道菌群中的孵育样品,流动相0. 1%甲酸水溶液-0. 1%甲酸乙腈溶液梯度洗脱,流速0. 3 m L·min-1,电喷雾离子源(ESI),正、负离子模式扫描,使用Metabolite ToolsTM和质量亏损过滤(MDF)等代谢产物分析技术,并结合化合物精确相对分子质量、碎片离子信息及文献数据,分析荭草花有效组分在大鼠体外肠道菌群中的代谢产物,推测其可能的生物转化途径。结果:荭草花有效组分经离体大鼠肠道菌群孵育后共检出18个代谢产物色谱峰,其生物转化途径主要是以还原、氧化、水解为主的Ⅰ相反应,甲基化为主的Ⅱ相反应。结论:荭草花有效组分能够在大鼠肠道菌群作用下转化为多种代谢产物,提示荭草花用药时,应考虑代谢产物是否为其生物活性成分。     

大鼠肠道菌群对苦丁茶冬青皂苷D体外代谢的影响

目的观察大鼠离体肠道菌群对苦丁茶冬青叶中苦丁茶冬青皂苷D厌氧代谢的影响。方法健康SD大鼠新鲜粪便制备的肠道菌群混悬液与苦丁茶冬青皂苷D体外厌氧培养后,收集代谢产物,采用ACQUITY UPLC BEH C_(18)(2.1 mm×100 mm,1.7μm)色谱柱;流动相水(含0.1%甲酸)-甲醇(含0.1%甲酸),梯度洗脱。应用LTQ-Orbitrap质谱正离子模式分析苦丁茶冬青皂苷D的代谢产物。结果根据精确相对分子质量数据和特征离子碎片,从肠道菌群培养液中检测出4个代谢产物,主要代谢途径是脱糖反应。结论离体培养的大鼠肠道菌群可对苦丁茶冬青皂苷D进行代谢,为进一步研究其体内代谢过程提供了科学依据。     

腊梅花中黄酮类化合物的UHPLC/QTOF-MS分析

目的采用液相色谱-四极杆-飞行时间质谱技术UHPLC/QTOF-MS对腊梅花乙醇提取物中的黄酮类化合物进行分析鉴定。方法色谱分离采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm),0.1%甲酸水溶液-乙腈梯度洗脱。质谱分析采用电喷雾离子源,正离子模式检测。结果通过二级质谱裂解分析以及参考文献,从腊梅花中鉴定出了绿原酸、金丝桃苷、异槲皮苷、槲皮素-3'-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-半乳糖苷、紫云英苷、槲皮苷、槲皮素、山柰酚和异鼠李素等1个多酚类和9个黄酮类化合物。结论本法为腊梅花黄酮类化合物的分析鉴定提供快速和准确方法。     

离体人肠道菌群对柚皮苷的代谢动力学分析

目的:研究人肠道菌群对柚皮苷的代谢程度与速度,为该成分的新药开发提供参考。方法:采集健康志愿者新鲜粪便制备肠道菌群混悬液,与柚皮苷在厌氧环境下孵育,运用HPLC监测柚皮苷浓度变化,HPLC-MS鉴定代谢产物结构。柚皮苷HPLC色谱条件为检测波长288 nm,流动相甲醇-0.1%磷酸溶液梯度洗脱。结果:柚皮苷与人肠道菌群共同孵育15 min后,柚皮苷色谱峰后面可见1个代谢产物;孵育至120 min时,柚皮苷代谢率100%。经HPLC-MS鉴定代谢产物为柚皮素。柚皮苷代谢过程符合非线性动力学过程。HPLC监测发现柚皮素可被进一步代谢,导致柚皮素峰面积降低。结论:柚皮苷可被人肠道菌群代谢,代谢速度快,代谢产物主要为柚皮素,可能存在柚皮苷的二级代谢产物。     

UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS分析异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷大鼠肠道菌群代谢产物的研究

目的:分析异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷经体外培养大鼠肠道菌群代谢转化的产物。方法:在离体培养的大鼠肠道菌群中,加入异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷,采用HPLC检测代谢进程,采用超高效液相色谱串联电喷雾飞行时间质谱(UPLC-ESI-Q-TOF-MS-MS)对转化产物进行分析,结合对照品、化合物精确分子量和CID-MS-MS裂解碎片信息进行化合物结构解析。结果:从异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷的大鼠肠道代谢产物中鉴定了槲皮素-3-O-葡萄糖苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素、山奈酚和异鼠李素,另一化合物是否为5,7,3’,4’-四甲氧基黄酮-3-O-葡萄糖苷还需进一步确证。结论:肠道菌群代谢对异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷的转化主要是苷水解、脱羟基和甲基化,增加了化合物疏水性和化学多样性。     

大鼠肠道菌群对芍药苷体外代谢转化的研究

为研究肠道菌群对芍药苷在体内吸收和代谢的影响,该课题在离体培养的大鼠肠道菌群中,加入芍药苷进行厌氧孵育,分析芍药苷在48 h内的变化过程,探讨体外大鼠肠道菌群对芍药苷的代谢转化。采用UPLC监测芍药苷在不同孵育时间点的变化,色谱条件为:WelchromTMC18色谱柱(4.6 mm×100 mm,5μm),流动相0.1%甲酸(A)-乙腈(B),梯度洗脱,流速0.4m L·min-1,柱温30℃;同时运用UPLC-Q-TOF-MS/MS对转化产物进行分析鉴定(ESI离子源,正离子模式检测),结合化合物精确相对分子质量和MS裂解碎片信息,并辅以保留时间及文献数据对代谢产物进行结构解析,分析芍药苷肠道代谢规律。结果发现孵育24 h后,芍药苷已经完全被代谢转化,得到的代谢产物包括芍药内酯苷、芍药内酯苷元、脱酰基-芍药内酯苷、脱酰基-芍药内酯苷元和芍药内酯B等。通过代谢途径分析发现,离体的大鼠肠道菌群先将芍药苷转化成芍药内酯苷,然后通过脱葡萄糖、脱苯甲酰基和四元环裂解重排等多个途径被进一步代谢,将芍药苷逐步转化生成相对分子质量更小、疏水性更强的代谢产物,从而更好被肠道吸收。     

UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS分析白头翁皂苷B3在大鼠肠道菌群中的代谢产物

目的:研究大鼠肠道菌群对白头翁皂苷B_3的代谢作用,为皂苷类物质在肠道菌群的代谢特征研究提供参考。方法:以连翘苷为内标物,建立UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS检测条件,流动相乙腈(A)-水(B)梯度洗脱(0~8 min,10%~95%A;8~10 min,95%A;10~10.10 min,95%~10%A),流速0.3 m L·min~(-1),扫描方式为电喷雾(ESI)负离子模式,离子喷雾电压-3 500 V,碰撞电压130 V,干燥气流量12 L·min~(-1),温度350℃,鞘气流量12 L·min~(-1),温度350℃,碎裂电压分别为20,35,50 V。总离子流全扫描的范围m/z 100~1 100。采用负离子和多反应离子监测模式分析白头翁皂苷B_3与大鼠肠道菌群共孵育后的代谢产物。结果:从药物-菌群孵育液中鉴定出白头翁皂苷B3的3-位侧链脱糖代谢产物及苷元母核上羟化、羧化和脱羧、甲基化和去甲基化代谢产物共8种。结论:大鼠肠道菌群在实验条件下能有效代谢白头翁皂苷B3,提示上述代谢产物是其生物活性成分。     

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。     

HPLC-ESI-MS/MS法测定连翘心中的8种化学成分

目的建立HPLC-ESI-MS/MS法同时测定连翘心中连翘酯苷A、连翘苷、连翘脂素、芦丁、槲皮素、异槲皮苷、阿魏酸和橙皮苷的量。方法色谱柱为Diamonsil C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相为甲醇-0.1%甲酸水,梯度洗脱,体积流量800μL/min,进样量10μL;质谱采用电喷雾离子源(ESI源),负离子模式监测,源喷射电压-4 500 V,离子源温度650℃,定量分析采用多反应监测模式(MRM)。结果连翘心中8种成分在线性范围内峰面积与质量浓度均呈良好的线性关系,加样回收率为98.1%~101.8%,精密度RSD值小于0.84%。连翘酯苷A、连翘苷、连翘脂素和芦丁的量较高,平均质量分数分别为1 609.78、80.08、86.64和373.86μg/g,槲皮素、异槲皮苷、阿魏酸和橙皮苷的量较低。结论该法灵敏度高、专属性好、结果可靠,适用于连翘心中多组分的测定。     

基于UPLC-Q-TOF-MSE分析芍枣胶囊在大鼠体内的代谢产物

目的:研究芍枣胶囊在抑郁模型大鼠体内的代谢产物,并归纳和总结其代谢途径。方法:大鼠灌胃芍枣胶囊提取液后,收集血液、尿液、粪便和全脑并进行预处理,采用UPLC-Q-TOF-MS~E分析,流动相0.1%甲酸-乙腈梯度洗脱,流速0.6m L·min~(-1),柱温45℃,在负离子模式下获得MS/MS~E质谱信息,通过Metabolynx软件处理后对芍枣胶囊中活性化合物在血浆、尿液、粪便和全脑中的代谢产物进行推测。结果:大鼠体内共鉴定得到代谢产物7个,其中芍药苷的2个,斯皮诺素的3个,3,6'-二芥子酰基蔗糖的2个。结论:芍枣胶囊中活性化合物芍药苷,斯皮诺素和3,6'-二芥子酰基蔗糖主要代谢产物存在于血液、尿液和粪便中,代谢途径主要有脱糖水解、甲基化、脱羰基等。     

大鼠肠道菌群对羊耳菊提取物的代谢作用研究

考察大鼠肠道菌群对羊耳菊提取物中主要成分的代谢作用,将羊耳菊提取物与大鼠肠道菌液在厌氧条件下共同孵育24 h,通过正丁醇液液萃取处理后,采用色谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MS/MS)对代谢产物进行定性分析,并结合布鲁克公司研发的数据处理工具Metabolite Tools,Data Analysis等对代谢信息进行综合分析。通过比较空白样品图谱,肠菌样品图谱以及两者的差异图谱,各色谱峰的准分子离子,碎片离子,分析羊耳菊提取物在大鼠肠道菌群作用下可能产生的代谢产物。结果提示,羊耳菊提取物在肠道菌群作用下,检测到14个代谢产物,主要包括单咖啡酰基奎宁酸的异构,水解的小分子化合物和咖啡酸的还原,甲基化和乙酰化等代谢产物,同时仅检测到1个二咖啡酰基奎宁酸的甲基化代谢产物。以此推测,咖啡酰基奎宁酸类成分在肠道菌群的作用下可能多数水解为分子量小,疏水性更强的代谢产物,使得其更容易被肠道吸收。     

大鼠肠道菌群对紫丁香苷体外代谢转化研究

目的观察大鼠肠道菌群对紫丁香苷的体外代谢转化作用。方法将紫丁香苷与离体大鼠肠道菌群的孵育液分别培养O、4、8、12、24、48 h后取样,经正丁醇萃取后采用HPLC和LC-MS法对代谢产物进行定性和定量分析;扩大培养24h的孵育液经正丁醇萃取后,采用ODS柱色谱和重结晶方法分离制备代谢产物NMR法鉴定其结构。结果大鼠肠道菌群对紫丁香苷具有显著的代谢转化作用。在0~48 h代谢组的孵育液中共检测到2个代谢产物芥子醇(M_1)和右旋丁香树脂酚(M_2)。12h时有81%的紫丁香苷被代谢转化,24 h时紫丁香苷已经完全被代谢转化;并且检测到12h之前的主要代谢产物为M_1,24h后的主要代谢产物为M2,且24h后未能检测到M_1。结论在离体条件下,大鼠肠道菌群可以在24h内将紫丁香苷完全代谢转化为M_1,然后再将M_1代谢转化为M_2,且8~12h内转化紫丁香苷的速率最快。     

基于HPLC-DAD-MS~n的柴胡皂苷A的体外生物转化研究

目的对柴胡皂苷A进行体外生物转化,分析其体外代谢产物。方法用人工胃液模拟胃酸环境,厌氧状态下与大鼠肠内容物共温孵模拟肠道环境,分别进行柴胡皂苷A的体外生物转化,采用HPLC-DAD-MS~n方法,分析鉴定代谢产物。结果在人工胃液中,柴胡皂苷A可转化为柴胡皂苷b1、柴胡皂苷g,在肠道菌群环境下,柴胡皂苷A可先转化为柴胡次皂苷F,进一步转化为柴胡皂苷元F。结论模拟体内环境,柴胡皂苷A可转化成其次生苷和苷元,采用HPLC-DAD-MS~n可以指认并鉴定其产物。柴胡皂苷A的药物分布与浓度不能全面反映其体内过程,应同时考察其次生代谢产物。     

Reduced system exposures of total rhein and baicalin after combinatory oral administration of rhein,baicalin and berberine to beagle dogs and rats

Ethnopharmacological relevance

Rhein (Rh), baicalin (BG) and berberine (Be) are important coexisted constituents of San-Huang-Xie-Xin-Tang, which was widely used in traditional Chinese medicine for the treatment of gastritis, hypertension, gastric bleeding and peptic ulcers, etc.

Aim of the study

Based on the extensive phase II conjugation reactions of polyphenols (Rh and BG) in vivo, the aims of the present study were to investigate the effects of combination (Rh, BG and Be) on the system exposures of total Rh and BG involving the phase II conjugates metabolites and its possible mechanism.

Materials and methods

A 3×3 Latin square single heavy design was used to investigate the pharmacokinetics influence of total Rh and BG after combination of Be by treating plasma samples with β-glucuronidase/sulfatase both in beagle dogs and Wistar rats. In vitro and in situ experiment models including in situ rat intestinal perfusion, Caco-2 cell monolayer transport and small intestinal flora incubation system were used to discuss the possible mechanism.

Results

The results of pharmacokinetic interactions showed that combination significantly reduced the system exposures of total Rh and BG. Compared with Rh or BG alone, the mean area under concentration-time curves (AUC_0–t) of total Rh and BG reduced by 31% and 77% in beagle dog experiment. In Wistar rat experiment, the AUC_0–t of total Rh and BG reduced by 22% and 21%. Subsequently, the results of in situ rat intestinal perfusion and small intestinal flora incubation system tests revealed that combination may decrease the absorption and metabolism of BG. However, combination could not affect the transport profile of BG across the Caco-2 cell. Moreover, combination did not affect the absorption or metabolism profile of Rh in all three in situ/in vitro experiments.

Conclusions

It was deduced that the possible mechanism of the reduction of the system exposures of total Rh and BG was related to that combination decreased the metabolism of BG to B or the phase II conjugates of Rh/BG excreted from liver/bile duct to their free aglycones in vivo by inhibiting intestinal flora. The potent effects of combination on the phase II conjugates of Rh and B in pharmacokinetics, shown in this paper, indicated that more attention should be paid to the phase II conjugates metabolites of these polyphenols (undergo extensive phase II conjugation reactions in vivo) when applied herbal products composed of these coexist compounds.     

离体大鼠肠道菌群对类叶升麻苷代谢的研究

在离体培养的大鼠肠道菌群中加入类叶升麻苷进行厌氧孵育。采用HPLC监测类叶升麻苷在不同孵育时间点的变化,同时运用HPLC-Q-TOF-MS鉴定类叶升麻苷的代谢产物。结果表明离体的大鼠肠道菌群可以对类叶升麻苷进行代谢,代谢产物分别是3,4-二羟基苯乙醇、咖啡酸和3-(3'-羟苯基)丙酸。     

快速老化小鼠SAMP8模型粪便代谢物和肠道菌群改变的研究

目的研究快速老化小鼠SAMP8模型老化过程中粪便代谢物和肠道菌群的变化。方法采用1H-NMR代谢组学和宏基因组学技术,探索衰老相关的代谢标志物和肠道菌群,并对代谢物与肠道菌群进行Pearson关联分析。结果 SAMP8小鼠粪便中指认出31种内源性代谢物,与SAMR1小鼠相比,13种代谢物发生显著改变。差异代谢物主要富集在4条代谢途径:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢,组氨酸代谢。肠道菌群分析发现10月龄快速老化小鼠SAMP8肠道菌群多样性明显改变,10种菌群的相对丰度显著改变。相关性分析结果表明,Christensenellaceae菌科与苯丙氨酸、组氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和尿苷酸均呈正相关;Dehalobacterium菌属与酪氨酸,Planococcaceae动球菌科与缬氨酸均呈负相关。结论通过研究快速老化小鼠SAMP8模型粪便代谢物和菌群的变化规律,为衰老机制及抗衰老药物研究提供实验依据。     

HPLC-MS-MS同时检测大鼠血浆中荭草素、牡荆素和槲皮苷

目的:建立一种用于同时检测大鼠血浆中荭草素、牡荆素和槲皮苷3种黄酮成分的准确、灵敏的超高液相色谱-串联质谱分析方法,并研究其在大鼠体内的药代动力学.方法:大鼠静脉注射注射用复方荭草后,采用甲醇沉淀血浆蛋白,通过BEH C18柱分离,乙腈-0.1％甲酸水梯度洗脱,采用电喷雾离子化三重四极杆串联质谱,以多反应监测(MRM)方式进行正离子检测.用于定量分析的二级碎片离子分别为449.2～329.2(荭草素)、433.2～313.0(牡荆素)和449.2～303.4(槲皮苷).结果:3种黄酮成分在大鼠血浆中线性关系良好,日内、日间精密度(RSD)均＜15.71％,准确度在86.25％～112.44％之间.3种黄酮成分在大鼠体内的平均滞留时间均较短在21 min以内.结论:本方法快速、专属性强、灵敏度高,适用于注射用复方荭草临床前药代动力学研究.