馬桂劼,張妍,張明春,2,解軍波,2,*,龐廣昌,2
(1.天津商業(yè)大學生物技術(shù)與食品科學學院,天津300134;2.天津市食品生物技術(shù)重點實驗室,天津300134)
酸棗仁是鼠李科植物酸棗的干燥成熟種子,具有斂汗、養(yǎng)肝、寧心安神等多種功效[1-2]。現(xiàn)代研究表明,酸棗仁皂苷A 是酸棗仁的有效成分之一,具有鎮(zhèn)靜、催眠,降壓、降脂、抗缺氧、增強免疫功能以及對心臟的保護等廣泛的藥理效應(yīng),其保健應(yīng)用前景十分誘人[3-4]。
近年來,有關(guān)酸棗仁皂苷A 的研究雖然已有較多的報道,但酸棗仁皂苷A 在機體代謝過程中變化的相關(guān)文獻尚不多見[5],尤其是胃內(nèi)容物對酸棗仁皂苷A 的代謝情況還未見報道。本實驗通過收集大鼠胃內(nèi)容物,在體外環(huán)境中孵育酸棗仁皂苷A,并采用HPLC-MS/MS技術(shù),對酸棗仁皂苷A 在其胃內(nèi)容物中的代謝過程進行研究,為闡明該活性成分在胃腸道中的代謝機制及其生物活性作用機理提供一定的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。
Agilent 1100 高效液相色譜儀:G1312B 二元泵、G1316B 柱溫箱、G1367D 自動進樣器(Agilent,USA);G6410B Triple Quad LC/MS;Masshunter 色 譜 工 作 站(Agilent,USA);Waters YMCTMODS-AQ S-5 120A(2.0×100 mm,3.5 μm)色譜柱;BP211D 型十萬分之一電子天平:Satorius(Germany);ZH-2 型渦流混合器:天津大學無線電廠;酸棗仁皂苷A(純度>98%):成都思科華生物技術(shù)有限公司;甲醇、水均為色譜純:J.T.Baker(USA)。Wistar 雄性大鼠體重(200±20)g:天津藥物研究所。
1.2.1 大鼠胃內(nèi)容物的制備
健康Wistar 大鼠,試驗前禁食24 h,自由飲水。腹腔注射20%烏拉坦溶液麻醉后,剪取胃,用10 mL 人工胃液(pH 1.0)沖洗并收集胃內(nèi)容物溶液,4 000 r/min離心15 min,取上清液-20 ℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 色譜質(zhì)譜條件
流動相為(0.1 %甲酸溶液)-甲醇(50∶50);柱溫30 ℃;流速0.3 mL/min,進樣量為20 μL。電噴霧ESI源,掃描方式:ESI(-),電噴霧電壓:4 000 V,霧化氣體:N2,霧化氣壓力:241.15 KPa;干燥氣體:N2,流速:8 L/min;離子源溫度:350 ℃,碰撞氣體:高純氮氣,碰撞氣壓力:0.15 MPa。酸棗仁皂苷A 質(zhì)譜分析的條件參數(shù):碎裂電壓360 V,碰撞能量60 V。
1.2.3 對照品溶液的配制
精密稱取酸棗仁皂苷A,以甲醇配制成質(zhì)量濃度分別為1、2、4、8、10 μg/mL 和20 μg/mL 的對照品溶液。
1.2.4 標準曲線的制備
精密吸取相應(yīng)濃度的對照品溶液100 μL 于EP管中,揮干,分別加入胃內(nèi)容物溶液100 μL,渦旋5 min,用流動相溶液稀釋100 倍后,用0.45 μm 濾膜過濾后進行檢測。以峰面積(Y)對酸棗仁皂苷A 濃度(X)作標準曲線,Y=382.17X+0.833(r=0.999 8)。
1.2.5 精密度試驗
按1.2.4 項,制備高、中、低(1、10、20 μg/mL)3 個濃度樣品供試液,并稀釋100 倍后連續(xù)進樣5 次,測定藥物濃度,計算RSD 值,分別為2.57 %、2.05 %、2.34 %,表明精密度良好。
1.2.6 穩(wěn)定性試驗
按1.2.4 項,制備高、中、低(1、10、20 μg/mL)3 個濃度樣品供試液,分別于-20 ℃條件下保存,分別于0~12h 內(nèi)不同時間點取出,室溫融化后,并稀釋100 倍后依法測定,測定藥物濃度,計算RSD 值,分別為2.87 %、2.51%、1.83%,表明在0~12 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
1.2.7 回收率試驗
按1.2.4 項,制備高、中、低(1、10、20 μg/mL)3 個濃度樣品供試液。每個濃度水平3 個樣品,稀釋100倍后,依法測定其酸棗仁皂苷A 含量(A)。同時測定同濃度對照品溶液中酸棗仁皂苷A 含量(B),按公式回收率=(A/B)×100%,計算相應(yīng)回收率及其RSD 值。經(jīng)測定,回收率分別為96.57 %(RSD =1.52 %)、102.30 %(RSD=2.09%)、100.22%(RSD=2.63%),符合方法學的要求。
1.2.8 胃內(nèi)容物對酸棗仁皂苷A 的代謝作用
精密量取濃度為1.0 mg/mL 的酸棗仁皂苷A 貯備液160 μL 于可密封的磨口玻璃試管中,揮干。于37 ℃孵育活化胃內(nèi)容物溶液30 min,然后取此液8 mL 加入含藥的玻璃試管中,渦旋10 min 混勻,于37 ℃下培養(yǎng),分別于0、1、2、3、6 h 時間點取樣,稀釋100 倍后,依法檢測。本試驗以不含大鼠胃內(nèi)容物的人工胃液(pH 1.0)對酸棗仁皂苷A 進行上述試驗,作為空白對照。
結(jié)果顯示,酸棗仁皂苷A 在胃內(nèi)容物中的降解反應(yīng)均迅速啟動,并有明顯的降解趨勢。經(jīng)過曲線擬合,分別得到C-T 和lnC-T 的擬合方程為Y=-1.815 6 X+18.445(r=0.980 4)和Y=-0.143 8 X+2.954 8(r=0.986 0),可知該反應(yīng)接近于一級動力學過程,6 h 后其降解百分數(shù)為55.63%。通過空白對照試驗得到酸棗仁皂苷A在人工胃液中的降解擬合方程為Y=-0.6379 X+20.057(r = 0.996 4),其降解百分數(shù)為19.04 %。由此看出藥物雖在人工胃液的酸性環(huán)境下有所降解,但降解速率常數(shù)明顯小于其在胃內(nèi)容物中的降解速率常數(shù)(0.637 9 <1.815 6),且其降解百分數(shù)也小于胃內(nèi)容物中的數(shù)值。由此可以推測,在實驗進行的6 h 內(nèi),大部分藥物通過胃內(nèi)容物作用代謝為其他形式,可能與胃內(nèi)容物中的微生物作用等相關(guān)。
根據(jù)酸棗仁皂苷A 的化學結(jié)構(gòu)推測其可在代謝過程中逐步脫去側(cè)鏈上的糖基,推測得到有可能形成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并分別計算其分子量。分別取空白樣品溶液和不同時間點的樣品溶液進行HPLC-MS/MS 分析檢測,通過總離子流MS2-Scan 掃描和二級質(zhì)譜Product Ion Scan 掃描,分別得到代謝產(chǎn)物的母離子與子離子的質(zhì)荷比m/z,并對其檢測條件進行優(yōu)化,確定與上述推測結(jié)果相符的代謝產(chǎn)物,結(jié)果見表1 和圖1。
表1 大鼠胃內(nèi)容物中酸棗仁皂苷A 及其代謝產(chǎn)物的質(zhì)譜檢測參數(shù)Table 1 Parameter of mass spectra of Jujuboside A and its metabolites in rat’s stomach contents
圖1 M0、M1、M2 和M3 的質(zhì)譜圖Fig.1 MS spectra of M0,M1,M2 and M3
M0:準分子離子[M-H]-為m/z 1 205.1,其二級質(zhì)譜生成碎片離子m/z 1 073.2 與749.5。M0與酸棗仁皂苷A 對照品色譜行為和質(zhì)譜行為完全一致,證明此化合物為母體成分,即酸棗仁皂苷A 藥物原型。
M1:準分子離子[M-H]-為m/z 1 043.4,比酸棗仁皂苷A 的準分子離子m/z 少161.7,推測該代謝物可能在母體成分的基礎(chǔ)上脫去一分子葡萄糖,其二級質(zhì)譜中生成了碎片離子m/z 911.2 與749.5。M1與酸棗仁皂苷B 對照品色譜行為和質(zhì)譜行為完全一致,證明此產(chǎn)物為酸棗仁皂苷B。
M2:準分子離子[M-H]-為m/z 911.4,比酸棗仁皂苷A 的準分子離子m/z 少293.7(162+132),推測該代謝物可能在母體成分的基礎(chǔ)上脫去一分子葡萄糖和吡喃木糖,其二級質(zhì)譜中碎片離子m/z 749.3,為m/z 911.4 脫去一分子葡萄糖后的碎片離子,由此推斷,M2是酸棗仁皂苷A 脫去一分子葡萄糖和一分子吡喃木糖后得到的代謝產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)見圖2。
M3:準分子離子[M-H]-為m/z 471.3,比酸棗仁皂苷A 的準分子離子m/z 少733.8(162×2+132+132+146),推測該代謝物可能在母體成分的基礎(chǔ)上脫去兩分子葡萄糖、一分子吡喃木糖、一分子阿拉伯糖和一分子鼠李糖,由此推斷,M3是酸棗仁皂苷A 脫去糖基后得到的酸棗仁皂苷元,其結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式Fig.2 Structure of the metabolites
本實驗采用該技術(shù)對酸棗仁皂苷A 在大鼠體外胃內(nèi)容物中的代謝產(chǎn)物進行了定性分析,同時檢測到酸棗仁皂苷A 和3 種相關(guān)代謝產(chǎn)物M1、M2和M3。其中M3為皂苷元,初步推測其可能是酸棗仁皂苷A 在胃內(nèi)容物中的的最終代謝產(chǎn)物。本實驗可以為酸棗仁皂苷A 在體內(nèi)代謝動力學特征的解析提供初步的理論依據(jù)。
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