Cistanche Herba는 예측할 수 없는 만성 스트레스에 항우울 효과가 있습니다.
Mar 20, 2022
연락처: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 이메일:audrey.hu@wecistanche.com
Yang Li, et al
요약
Cistanches Herba의 한 종인 Cistanche tubulosa는 최근 장내 미생물의 항상성을 회복하여 항우울제 효능을 갖는 것으로 확인되었습니다. 이 논문에서 우리는 in vitro 및 in vivo에서 정상 및 CUS 유발 우울 모델 쥐에서 C. tubulosa의 대사 프로파일을 탐색하는 것을 목표로 합니다.Cistanche tubulosa 추출물(CTE)는 정상 및 CUS 쥐 모두에서 평가되었습니다. 동시에 CTE의 생체 내 대사(Cistanche tubulosa 추출물)정상 및 우울한 쥐에서 쥐의 소변과 대변에서도 조사되었습니다. 총 20개 및 26개의 대사 산물이 각각 정상 및 CUS 쥐의 시험관 내 및 생체 내 대사에서 특성화되었습니다. CTE(Cistanche tubulosa 추출물)시험관 내 정상 또는 우울한 쥐의 장내 미생물에 의해 아글리콘 및 페닐에타노이드 배당체(PhG) 및 이리도이드 배당체 분해 산물로 대사되었습니다. 아글리콘의 2상 대사산물과 PhGs 및 이리도이드 배당체의 분해 산물은 쥐의 소변과 대변에서 주요 대사산물이었습니다. 또한, 우울증 쥐의 장내 미생물총에서 이차 배당체 및 아글리콘을 생성하는 대사 능력은 정상 쥐의 장내 미생물총보다 훨씬 약했으며, 이는 CUSdepressed 쥐의 장내 미생물총에 의해 생성된 무질서한 배당체 가수분해효소에 기인합니다. 이 연구의 결과는 CTE의 항우울 특성의 대사 과정과 치료 메커니즘을 이해하는 기초를 마련했습니다.
키워드: 시스탄체 튜불로사, 우울증 대사, 시험관 내, 생체 내, 장내 미생물
1. 소개
Cistanches Herba는 공식적으로 Cistanche Deserticola(YC Ma)와 C. tubulosa(Schrenk)의 말린 즙이 많은 줄기로 기록되어 있으며, 이는 신장 결핍, 발기 부전, 여성 불임, 이환성 월경과다, 노인성 변비를 치료하는 데 사용됩니다[1]. 현대의 약리학적 연구에 따르면 Cistanches Herba는 항신경변성, 면역조절, 항염과 같은 다양한 생물학적 활성을 가지고 있습니다[2,3]. 우리의 이전 조사는 다음을 확인했습니다.Cistanche tubulosa 추출물(CTE)는 48.6%의 페닐에타노이드 배당체(PhG), 6.9%의 이리도이드 배당체 및 2{5}}.0%의 총 당류로 구성되어 있으며, 장내 미생물의 항상성 회복 [4]. 최근 연구에 따르면 장내 미생물 구성의 변화가 우울증의 발병 및 진행과 관련이 있다고 합니다[5,6]. CUSdepressive 모델 쥐는 정상 대조군과 비교하여 미생물 속의 상대적인 양이 현저하게 방해를 받았습니다[7]. 우울증 환자의 경우 장내 미생물총의 다양성과 풍부함도 크게 변경되었습니다[8]. 또한 페닐에타노이드 배당체(PhGs) 및 이리도이드 배당체를 비롯한 다양한 화합물이 Cistanches Herba[2,3]의 주성분으로 간주되어 2차 배당체와 하이드록시티로솔(HT), 3,{15}}디하이드록시페네틸을 포함한 아글리콘으로 대사되기 쉽습니다. glycoside, deglycosylated geniposidic acid 등은 인간 장내 미생물에 의해 생성됩니다. 이러한 대사 산물은 장을 통해 더 쉽게 흡수되고 원형 성분과 일치하는 생물학적 활성을 발휘합니다[9-11]. 따라서 우리는 우울증의 발생 및 발달 동안 장내 미생물 구조의 교란이 숙주의 생리적 상태에 영향을 미치는 것 외에도 필연적으로 위장관에서 경구 한약의 대사에 영향을 미친다고 생각합니다. Cistanches Herba의 기존 대사 데이터의 대부분은 건강한 동물에 대한 대사 연구에서 온 것입니다[12-15]. 따라서 CTE의 대사 프로파일을 조사하는 것이 더 임상적으로 의의가 있을 것입니다.(Cistanche tubulosa 추출물)생리 활성 성분을 설명하고 항우울 효과에 대한 작용 메커니즘을 이해하는 병리학 적 상태에서.
현재 연구에서 우리는 CTE의 대사 프로필을 특성화하는 것을 목표로 합니다.(Cistanche tubulosa 추출물)초고성능 액체 크로마토그래피 사중극자 비행 시간 질량 분석법(UPLC-Q-TOF-MS)에 의한 건강한 모델 쥐와 CUS 유발 우울 모델 쥐 모두에서. 정상 및 우울한 병리학 쥐의 위액, 장액 및 미생물군이 CTE의 대사 과정을 시뮬레이션하는 데 사용되었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)시험관 내에서 위장관에서 독립적으로 그리고 순차적으로. 생체 내 대사 산물은 CTE의 경구 투여 후에도 해명됩니다.(Cistanche tubulosa 추출물)정상 및 CUS 쥐에서. 이 연구는 CTE의 대사 및 활성 대사 산물에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.(Cistanche tubulosa 추출물)우울증을 위해.
2. 재료 및 방법
2.1. 재료
C. tubulosa의 말린 줄기는 Hetian County(Xinjiang, China)에서 채집하였다. 바우처 표본 샘플은 Xiaobo Li 교수에 의해 인증되었으며 Shanghai Jiao Tong University(Shanghai, China) 약학대학 식물 표본실에 기탁되었습니다. 추출 방법은 이전 간행물[4]에 지정된 대로 사용되었습니다. 그만큼Cistanche tubulosa 추출물(CTE) 샘플은 4도에서 보관하고 사용하기 전에 멸균수로 재용해하였다. CTE의 멸균수 솔루션(Cistanche tubulosa 추출물)그런 다음 샘플을 0.22μm 막을 통해 여과하고 여과액을 멸균 튜브에 수집했습니다.
Echinacoside는 Pengfei Tu 박사의 연구실인 PekingUniversity(Beijing, China)에서 제공했습니다. Acteoside, isoacteoside, 2'-acetylacteoside 및 cistanoside A는 Sichuan Weikeqi BiologicalTechnology Co., Ltd.(중국 청두)에서 구입했습니다. 하이드록시티로솔, 카페산, 3,4-디하이드록시벤젠프로피온산, 3-하이드록시페닐프로피온산 및 3-페닐프로피온산은 Aladdin IndustrialInc에서 구입했습니다. (중국 상하이). 각 성분의 순도는 HPLC-UV에 의해 > 95%인 것으로 결정되었다. HPLC 등급 아세토니트릴은 Merck(Darmstadt, Germany)에서 구입했습니다. Milli-Q 정수 시스템(Millipore, Bedford, MA, USA)을 사용하여 증류수로부터 탈이온수를 제조했습니다. 사용된 다른 모든 시약 및 화학물질은 분석 등급이었습니다.
2.2. 동물 실험
수컷 Sprague-Dawley 쥐(200 ± 20g)는 Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Company(중국 베이징)에서 구입하여 Shanghai JiaoTong University(중국 상하이)의 실험 동물 센터에 수용되었습니다. 동물은 12:12시간의 명암 주기로 통제된 실내 온도(25 ± 2도, 55 ± 10% 상대 습도)에서 그룹 사육되었습니다. 쥐는 1주일 동안 일반 실험실 쥐에게 먹이와 물에 자유롭게 접근할 수 있었습니다. 동물 시설 및 프로토콜은 Shanghai Jiao Tong University(중국 상하이)의 동물 윤리 위원회의 승인을 받았습니다.
1주일의 순응 후, 12마리의 순진한 쥐를 무작위로 두 그룹(n=6), 대조군과 만성 예측할 수 없는 스트레스(CUS) 그룹으로 나누었습니다. CUS 쥐는 우리의 이전 보고서 [4]에서와 같이 다양한 스트레스 요인에 노출되었습니다. 물병 1시간(물 부족 후), 음식 24시간, 물리적 구속(1-2시간), 수영 강제(5분), 더러워진 케이지 24시간(톱밥 침구 100g에 물 200mL), 꼬리 꼬집음( 1분), 30분 동안 충격, 24시간 동안 45도 케이지 기울기 및 야간 조명(12시간). 스트레스 요인은 4주 동안 지속적으로 무작위로 적용되었으며 자세한 배열은 표 S1에 설명되어 있습니다. 4주간의 스트레스 후 자당선호도 시험, 노지 시험, 신규성 억제 섭식 시험을 앞서 설명한 대로 시행하였다[4]. CUS 및 행동 테스트의 개요는 그림 S1에 나와 있습니다. 행동 테스트 후 각 쥐에서 최소 4개의 배설물을 채취하여 CTE의 시험관 내 분석을 위해 멸균 원추형 튜브에 넣었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)대사.
2.3. CTE의 위장 대사(Cistanche tubulosa 추출물)시험관 내 정상 및 CUS 쥐에 의해
2.3.1. CTE의 대사(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액과 장액에서
50밀리그램의 CTE(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액과 장액 10mL에 각각 첨가하였다. 그런 다음 CTE(Cistanche tubulosa 추출물)위액에서 4시간, 장액에서 6시간 동안 37도에서 배양되었습니다. 배양된 혼합물(1 mL)을 0 및 위액에서 4시간, 장액에서 0 및 6시간에 즉시 물 포화 n-부탄올 3 mL로 급랭시켰다. 사용된 시료의 처리 방법은 앞서 설명한 바와 같다[9].
2.3.2. CTE의 대사(Cistanche tubulosa 추출물)정상 및 CUS 쥐 장내 미생물총에 의해
신선한 정상 및 CUS 쥐 배설물 샘플을 먼저 혼합하고 GAM 국물의 25배 부피로 균질화했습니다. 세 조각의 거즈를 통해 여과하여 침전물을 제거했습니다. 그 다음, 현탁액을 기체 혼합물(H2 5 퍼센트, CO2 10 퍼센트, N2 85 퍼센트)로 공기를 대체한 혐기성 인큐베이터에서 37도에서 인큐베이션하였다. CTE 50mg을 정상 및 CUS 쥐 대변 현탁액 5mL에 별도로 첨가하고 현탁액을 37도에서 48시간 동안 인큐베이션하였다. 배양된 혼합물을 제거하고 0, 12, 24 및 48시간에 물-포화 n-부탄올로 추출하였다. 시료 처리 방법은 앞에서 설명한 바와 같다[9].
2.3.3. CTE의 순차 대사(Cistanche tubulosa 추출물)위액, 장액, 정상 및 CUS 쥐 장내 미생물에 의해
첫째, 100mg의 CTE(Cistanche tubulosa 추출물)1{{1{17}}}} mL 모의 위액에 첨가하고 37도에서 4시간 동안 배양했습니다. 전체 반응을 물 포화 n-부탄올 부피의 3배로 켄칭하고 3000 rpm에서 15분 동안 원심분리한 다음 질소 기류 하에서 상등액을 증발시켰다. 가스 37도. 둘째, 잔류물을 0.4mL의 멸균수에 재용해하고 8mL의 모의 장액에 첨가하고 37도에서 6시간 동안 배양하였다. 위액이 있는 샘플도 동일한 방식으로 준비하였다. 마지막으로, 잔류물을 0.3mL의 멸균수에 재용해시키고, 6mL의 정상 및 CUS 래트 대변 현탁액에 각각 첨가하고, 혐기성 배양기에서 37도에서 48시간 동안 인큐베이션하였다. 1ml의 반응은 위액에서 0시간과 4시간, 장액에서 0시간과 6시간, 쥐의 장내 미생물군에서 0, 12, 24, 48시간에 즉시 물 포화 n-부탄올 3mL로 켄칭되었습니다. . 샘플은 CTE와 동일하게 처리되었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액에서.
2.4. CTE의 대사(Cistanche tubulosa 추출물)생체 내 정상 및 CUS 쥐에 의해
그런 다음 두 그룹의 각 쥐를 개별 대사 우리에 넣었습니다. 물에 대한 자유로운 접근만을 허용하는 밤새 금식한 후, 모든 래트에게 위관을 통해 2mL의 물을 경구 투여하였다. 0시간에서 12시간 사이에 모든 쥐로부터 빈 소변과 대변 샘플을 수집했습니다. 또한, CTE(Cistanche tubulosa 추출물)(4{1}}0 mg/kg)을 위관 영양법으로 투여했습니다. 소변 및 대변 샘플은 0시간에서 24시간 사이에 수집되었습니다. 모든 소변 및 대변 샘플은 즉시 -80도에서 보관되었습니다.
정상 및 CUS 쥐의 소변 및 대변 샘플은 이전에 설명한 대로 사전 처리되었습니다[12]. 모든 결과 샘플을 UPLC-Q-TOF-MS로 분석했습니다.
2.5. 분석 방법
UPLC는 ACQUITY UPLC BEH C18 컬럼(100 mm × 2.1 mm id, 1.7 μm, Waters Corp. , USA) {{10}}.1% 포름산 아세토니트릴(A) 및 00.4mL/min의 유속으로 00.1% 포름산을 사용한 구배 용리 . 기울기 프로파일은 0–5분(A:5–20%), 5–7.5분(A: 20–30%), 7.5–10분(A: 30–70%), 10–11분(A : 70–100%), 1.5분 동안 유지되었습니다. 구배는 0.5분 만에 5%로 다시 재활용되었으며 다음 실행을 위해 2.5분 동안 유지되었습니다. 주입 부피는 3 μL였습니다. 컬럼오븐의 온도는 35도로 설정하였다.
질량 분석은 Waters Vion IMS 질량분석기(Waters Corp., Milford, MA, USA)를 사용하여 수행되었습니다. 이온화는 음의 전자분무(ESI-) 모드에서 수행되었습니다. MS 매개변수는 다음과 같았다: 모세관 전압, -2.{1}} kV; 콘 전압, 2{13}} V; 소스 온도, 12{15}}도 ; 탈용매 온도, 500도 ; 콘 및 탈용매화의 가스 흐름, 각각 50 및 1000 L/h. 정확한 질량 측정을 위해 류신-엔케팔린을 잠금 질량으로 사용하여 [M–H]- 이온(m/z 554.2615)을 생성했습니다. 두 가지 스캔 기능에서 MSE(Mass SpectrometryElevatedEnergy) 실험이 다음과 같이 수행되었습니다. 기능 1(저에너지): m/z 50–1000, 0.25초 스캔 시간, 0.02초 스캔 간 지연, 6eV 충돌 에너지; 기능 2(고에너지): m/z50–1000, 0.25초 스캔 시간, 0.02초 스캔 간 지연, 20–45 eV의 충돌 에너지 램프.
2.6. 데이터 처리
데이터는 MSE를 통해 수집된 정확한 질량 전체 스캔 원시 데이터 내에서 대사 산물 식별을 위해 UNIFI 1.8.1 소프트웨어(Waters Corp., Milford, MA, USA)를 사용하여 처리되었습니다. 화합물은 정확한 질량, 고에너지 질량분석기의 단편을 기반으로 식별되었습니다. 강도 임계값은 100.0 카운트로 설정되었습니다. 대상 식별, 단편 일치 허용 오차 및 기타 매개변수가 자동으로 설정되었습니다.
3. 결과
3.1. CUS 유발 우울증 쥐의 행동 변화
CUS로 유발된 우울 증상이 있는 쥐는 자당 선호도 테스트, 공개 필드 테스트 및 참신 억제 섭식 테스트를 포함한 행동 테스트로 평가되었습니다. Student's t-test는 자당 선호도 테스트에서 자당 선호도(p < .001),="" 오픈="" 필드="" 테스트에서="" 커버된="" 총="" 거리(p="">< .001)="" 및="" 참신-억제="" 수유="" 테스트에서="" 섭식="" 대기="" 시간(p="">< .01)이="" 유의한="" 것으로="" 나타났습니다.="" 4-주="" cus="" 처리="" 후="" 대조군과="" 비교하여="" 다릅니다(그림="" 1).="" 이러한="" 결과는="" 예측할="" 수="" 없는="" 만성="" 스트레스="" 모델이="" 성공적으로="" 개발되었음을="">
3.2. CTE의 화학 성분 특성화(Cistanche tubulosa 추출물)
CTE의 프로토타입 구성 요소에 대한 포괄적인 분석(Cistanche tubulosa 추출물)UPLC-Q-TOF-MS에 의해 수행되었습니다. 총 27명의 CTE 구성 요소(Cistanche tubulosa 추출물)20개의 PhG, 5개의 이리도이드 및 이리도이드 배당체 및 2개의 올리고당을 포함하여 검출되고 잠정적으로 특성화되었습니다. 머무름 시간, 정확한 MS 및 MS/MS 조각 이온을 포함한 자세한 정보는 지원 정보(표 S2)에 나열되어 있어 이러한 화학 성분의 구조에 대한 통찰력을 제공합니다. CTE의 UPLC-Q-TOF-MS 총 이온 크로마토그램(TIC)은 그림 S2에 나와 있습니다.
3.3. CTE의 위장 대사(Cistanche tubulosa 추출물)시험관 내 정상 및 CUS 쥐에 의해
이 연구에서 CTE의 잠재적인 대사 산물은(Cistanche tubulosa 추출물)시험관 내 정상 및 CUSrats에 의해 TIC에서 검출되었고 대조군 샘플과 비교한 후 원소 조성 및 MS/MS 단편 질량 스펙트럼의 조합으로 식별되었습니다. CTE의 모든 대사 산물(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액 및 장액에서 정상 및 CUS 쥐의 장내 미생물군은 표 1에 나열되어 있습니다.
3.3.1. CTE의 대사(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액과 장액에서
CTE의 7가지 대사 산물(Cistanche tubulosa 추출물)모의 위액에서 M1(m/z315.1074, C14H20O8, 1.66 min), M4(m/z 459.1501, C20H28O12,2.36 min), M5(m/z 4505.1), MSE 단편 정보에 의해 정확한 질량 및 MSE 단편 정보에 의해 잠정적으로 식별되었습니다. 2.60분), M7(m/z179.0338, C9H8O4, 2.85분), M12(m/z 785.2481, C35H46O20,4.77분), M16(m/z 827.2580, C37H580, C37H480, C37H48O2 .1968, C29H36O15, 5.81분). 탈당화, 탈수소화, 탈수소화 및 이성질체화는 위액에서 CTE의 주요 대사 경로로 간주되었습니다. M4 및 M5의 분자량은 프로토타입 성분인 디카페오일락테오사이드보다 2 Da 및 16 Da 낮은 것으로 밝혀져 각각 탈수소화 생성물 및 탈히드록실화 생성물로 확인되었다. M12는 에키나코사이드의 이성질체로 확인되었으며, m/z 623.2178, 477.1601, 315.1055, 161.0237에서 에키나코사이드와 동일한 이온을 생성했습니다.
CTE 후 동일한 대사 산물이 검출되었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)장액에서 배양. PhGs의 C{0}}' 위치에 있는 caffeoyl 그룹은 장액의 소화 효소에 의해 쉽게 대사되어 디카페일 대사 산물과 카페인산을 생성한다는 점은 주목할 만합니다.
3.3.2. CTE의 대사(Cistanche tubulosa 추출물)정상 및 CUS 쥐 장내 미생물총에 의해
CTE에서 생체 변형된 총 20개의 대사 산물(Cistanche tubulosa 추출물)정상 등의 장내 미생물총에서 검출 및 동정되었다(Fig. 2). 그 결과 PhGs는 aglycone hydroxytyrosol(HT) M2(m/z 153.0550, C8H10O3, 1.78 min), caffeic acid(CA) M7(m/z 179.0338, C9H8O4, 2.85 min)으로 분해되는 것으로 관찰되었다. M3(m/z 163.0390, C9H8O3, 2.02분), M6(m/z181.0501, C9H10O4, 2.76분), M10(m/z 195.0655, C10H35 min), M5(m5), 4.4로 추가 대사되었습니다. , C9H10O3, 4.36분) 탈하이드록실화, 환원 및 메틸화를 통해. 또한, 정상적인 쥐의 장내 미생물총에서 CTE로부터 PhG 원형화합물의 직접 대사산물을 생성하는 중심 대사 경로는 환원, 메톡시화, 탈당화, 디카페오일, 탈수소화 및 이성질체화입니다.
CUS 유발 우울증 쥐 장내 미생물총에서 배양 후, CTE(Cistanche tubulosa 추출물)정상적인 쥐와 동일한 대사 경로를 통해 20개의 대사 산물로 전환되었습니다.
3.3.3. 위액, 장액, 정상 및 CUS 쥐 장내 미생물에 의한 CTE의 순차적 대사
위액, 장액, 정상 및 CUS 쥐 장내 미생물총, CTE에서 순차적으로 배양한 후(Cistanche tubulosa 추출물)14개의 대사 산물(위액 포함 8개, 장 주스 포함 7개, 비정상 11개, CUS 쥐 장내 미생물 10개 포함)으로 대사되었습니다. 이 중 M2(HT) 및 M11(3-hydroxyphenylpropionic acid, 3-HPP)은 CTE의 순차적 배양 후 PhGs의 최종 대사산물이었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)위액, 장액 및 장내 미생물군에서. 정상 쥐와 CUS 쥐 사이의 대사산물에는 유의한 차이가 없었다.
M8, M9, M14, M17, M19 및 M20은 정상 및 CUS 래트 장내 미생물총에 의한 CTE의 독립적인 대사에서만 검출되었다. 이들 대사산물은 주로 CTE의 순차 대사 연구에서 최종 대사산물로 완전히 대사되어 검출하기 어려운 대사 중간체였다.
3.3.4. 정상 및 CUS 장내 미생물총에 의한 CTE 대사율의 차이
CTE의 대사율의 차이를 설명하기 위해(Cistanche tubulosa 추출물)bynormal 및 CUS 쥐 장내 미생물총에서, 위액, 장액, 정상 및 CUS 쥐 장내 미생물총과 함께 배양 후 27개의 프로토타입 화합물 및 20개의 대사물의 상대 함량을 개별적으로 순차적으로 결정하였다(표 S3 및 S4). 결과는 CTE 간에 유의한 차이가 없었음에도 불구하고(Cistanche tubulosa 추출물)정상 쥐와 우울 쥐의 대사 산물에서 유의한 차이가 관찰되었습니다. 예를 들어, C2 및 C5는 8-에필로간산 또는 이의 이성질체로 식별되었습니다. 그들은 12시간 배양 이내에 정상 샘플에서 완전히 대사되었습니다. 그러나 병리학적으로 우울한 쥐의 장내 미생물총에서는 48시간 배양 후 완전히 대사되었습니다. 정상 쥐의 대사율이 CUS 쥐보다 빠른 것이 분명했다. C18(isoacteoside)에서도 유사한 결과가 발견되었습니다. 더욱이, 정상 시료에서 M12(echinacoside의 이성질화)와 M16(tubuloside A의 이성질화)의 피크 면적이 CUS 시료보다 훨씬 크다는 점은 주목할 만하다.(Cistanche tubulosa 추출물)우울증 쥐의 장내 미생물총에서 정상 쥐의 장내 미생물총에서 더 우세했습니다.
3.4. 생체 내 정상 및 CUS 쥐에 의한 CTE 대사
CTE 처리군의 생체시료와 공시료를 비교하여 CTE의 총 26개 대사산물(화합물 1-26)을(Cistanche tubulosa 추출물)비정상 및 CUS 쥐가 검출되었습니다(표 2). 정상 및 CUS 쥐 소변 샘플의 일반적인 UPLC 크로마토그램이 그림 3에 나와 있습니다.
3.4.1. 정상 및 CUS 라투린에서 CTE 대사 산물의 특성화
CTE의 총 18가지 생체 내 대사 산물(Cistanche tubulosa 추출물)정상적인 쥐의 소변 샘플에서 잠정적으로 확인되었습니다. HT 및 CA를 포함한 PhGs의 분해 대사 산물 및 추가 황산화(화합물 1, 2, 3, 5, 8 및 16), 메틸화(6, 21, 22 및 24) 및 메톡시화(13 및 14) 대사 산물은 다음과 같습니다. 정상적인 쥐의 소변에서 주요 대사 산물. Iridoid glycosides는 deglycosylation을 통해 aglycones(23, 25, 26)로 쉽게 대사된다. 정상적인 쥐의 소변 샘플에서 프로토타입 성분이 검출되지 않았다는 점은 주목할 만합니다.
우울한 쥐의 소변 샘플에서 CTE의 22개 대사 산물(Cistanche tubulosa 추출물)감지하고 특성화했습니다. 한 가지 프로토타입 화합물인 8-에필로간산이 병리학적 쥐의 소변에서 검출되었습니다. 황산화 대사체(1, 2, 3, 8, 10, 16), 메틸화 대사체(6, 11, 19, 22), 메톡시화 대사체(13, 14)를 포함한 기타 대사체는 정상 쥐의 소변에서 발견된 것과 일치했습니다. HT와 CA의 테아글리콘, 이리도이드 배당체의 테아글리콘(25 및 26).
3.4.2. CTE 대사 산물의 특성화(Cistanche tubulosa 추출물)일반 및 CUS 래트페스에서
이 연구에서 CTE의 단 하나의 대사 산물(화합물 20, 3-HPP)(Cistanche tubulosa 추출물)정상적인 쥐의 대변에서 확인되었습니다. 대부분의 PhG는 처음에 CA로 분해되었고 결과적으로 주요 미생물 대사산물인 3-HPP로 추가 대사를 거쳤습니다. CUS 쥐의 대변 샘플에서 황산화 3-HPP(화합물 16) 및 황산화 HT(화합물 2 및 3)를 포함한 3개의 대사 산물이 잠정적으로 특성화되었습니다.
3.4.3. 정상 및 CUSrats에서 CTE의 생체 내 대사 산물의 차이점
CTE 경구 투여 후(Cistanche tubulosa 추출물), 생체 내 대사 산물은 건강한 모델 쥐와 우울한 모델 쥐에서 명백한 차이를 보였습니다. 21개의 대사 산물(화합물 1–3, 5, 6, 8–14, 16, 17 및 19–26)이 건강한 쥐와 CUS 쥐 표본에서 모두 검출되었습니다. 화합물 23(탈당화게니포시드산)은 건강한 쥐 샘플에서만 확인되었으며, 화합물 4(HT), 7({14}}에필로간산), 15(3,{17}}디하이드록시벤젠프로피온산) 및 18({{ 19}}HPP 글루쿠로나이드 접합)은 CUS 모델 쥐 샘플에서만 검출되었습니다. 요약하면, 프로토타입 구성요소는 CUS 쥐에서만 검출된 반면, 더 많은 단계 II 대사산물은 정상 쥐에서 발견되었습니다.
4. 토론
이 연구에서 위액, 장액, 정상 및 CUS 쥐 장내 미생물군을 포함한 세 가지 체외 배양 모델을 독립적으로 그리고 순차적으로 사용하여 CTE의 위장 대사 프로필을 조사했습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)시험관내. CTE에서 PhGsand 이리도이드 배당체(Cistanche tubulosa 추출물)CUS로 유발된 우울한 쥐의 장내 미생물총에 의해 이차 배당체와 아글리콘으로 쉽게 대사되었습니다. 그 후, CTE의 생체 내 대사(Cistanche tubulosa 추출물)정상 및CUS 쥐에서도 확인되었습니다. 제안된 CTE 대사 경로(Cistanche tubulosa 추출물)그림 4는 건강한 쥐와 CUS에 의해 유발된 우울증 쥐에서 나타납니다. echinacoside와 acteoside와 같은 PhG는 HT와 CA로 대사되었고 CA는 주요 미생물 대사산물인 3-HPP로 추가 대사를 거쳤습니다. 그런 다음 HT, CA 및 3-HPP는 황산화, 메틸화 및 메톡시화 대사산물로 대사됩니다. geniposidic acid, kankanoside A 및 kankanoside N을 포함한 Iridoid glycosides는 deglycosylation을 통해 aglycones로 대사되었습니다. 이들은 CTE에서 PhG와 이리도이드 배당체가(Cistanche tubulosa 추출물)CUS 쥐에서 이차 배당체와 아글리콘으로 쉽게 대사되었습니다. 이러한 대사 산물은 일반적으로 더 나은 장 흡수 및 생물학적 활성을 발휘하기 위해 혈액으로 더 흡수되는 생체 이용률을 나타냅니다[16-18]. 위장관에서 PhGs에 대해 이성질체화가 만연했고, 최적화된 이상적인 UPLC 기울기 프로파일을 기반으로 하는 프로토타입 화합물의 UPLC 체류 시간과 비교한 후 관련 대사 산물이 확인되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
카페인산은 CTE의 주요 분해 산물이었습니다.(Cistanche tubulosa 추출물)우울한 병적 쥐의 장내 미생물에 의해. 이전 간행물은 카페인산이 쥐를 대상으로 한 강제 수영 테스트에서 항우울제와 같은 효과를 낸다고 보고했습니다. 전두엽의 BDNF(brain-derived neurotrophic factor) mRNA 수치와 편도체의 TrkB mRNA 수치는 모두 강제수영검사 후 유의하게 감소하였고, 전자의 감소는 카페인산에 의해 유의하게 억제되었다[19]. Hydroxytyrosol은 PhGs의 aglycone, 스트레스로 인한 신경 단백질 BDNF의 하향 조절을 방지하여 신경 발생 및 인지 기능을 보호합니다[20]. 따라서 경구투여 후 장내 미생물총에 의해 변형된 일부 생리활성 대사산물(즉, HT 및 CA)에 더 주의를 기울일 필요가 있다.
또한, 본 연구 결과는 우울한 장내 미생물총에서 이차 배당체와 아글리콘을 생성하는 대사 능력이 비정상적인 쥐 장내 미생물총보다 현저히 약하다는 증거를 제공합니다. 그 이유는 우울증에 의해 유발된 장내 미생물의 구조적 변화가 장내 미생물에 의해 생성되는 대사효소의 활성 감소에 기인하는 것으로 보인다[21]. 흥미롭게도, 이전 연구에서는 박테로이데테스문이 가장 풍부한 배당체 가수분해효소 및 다당류 분해효소 유전자를 코딩하여 배당체 가수분해 및 복합 탄수화물의 제거 기작을 절단하는 것으로 나타났습니다[22]. 구체적으로, Bacteroides spp. B. caccae, B. dorei, B. finegoldii, B. fragilis, B. Internalis, B. ovatus, B. thetaiotaomicron, B. uniformis 및 B. xylanisolvens는 GH와 PL을 암호화하는 유전자의 총 수를 지배적이었습니다. Parabacteroides distasonis도 같은 특성을 가지고 있다[22]. 우리의 이전 연구에서 28-일일의 예측할 수 없는 스트레스 자극은 Bacteroides, Parabacteroides, Butyricimonas 및 Weissella 속의 상대적 풍부함을 감소시킨 반면 쥐에서 Ruminococcus와 Deinococcus를 증가시켰음을 확인했습니다[4]. 박테로이데스(Bacteroides)와 파라박테로이데스(Parabacteroides)가 정상 쥐에서 약 20%를 차지하는 가장 풍부한 미생물 분류군이라는 점은 주목할 만합니다. CUS 처리 후, Bacteroides와 Parabacteroides의 상대적 존재비는 우울증 모델 쥐에서 약 5%로 급격히 떨어졌습니다. 따라서, 이것은 필연적으로 CUS 쥐에서 GH 및 PL 효소의 총 수의 감소로 이어질 것이며, CTE의 경구 투여 후 CUS 우울 장내 미생물총에 의한 탈당화 반응을 더욱 방해합니다.(Cistanche tubulosa 추출물)모델 쥐에서.
5. 결론
본 연구에서는 UPLC-Q-TOF-MS 기술을 확립하여세뇨관 추출물시험관 내 및 생체 내 정상 및 CUS 우울 쥐에서. 결과는 CTE가(Cistanche tubulosa 추출물)건강한 쥐와 우울한 쥐의 장내 미생물에 의해 아글리콘과 PhGs 및 이리도이드 배당체의 분해 산물로 대사되었습니다. CTE 경구 투여 후(Cistanche tubulosa 추출물), 단계 II 대사산물인 aglycones 및 PhGs 및 iridoidglycosides의 분해 산물은 주로 쥐의 소변에서 발견되었습니다. 우울증 랫트 장내 미생물군에서 2차 배당체와 아글리콘을 생성하는 대사 능력은 정상 쥐의 장내 미생물군보다 훨씬 약했는데, 이는 CUS 우울증 쥐의 장내 미생물군에 의해 생성된 글리코시드 가수분해효소의 장애에 기인합니다. 이 연구는 후기에 대한 새로운 관점을 제공합니다. CTE의 개발(Cistanche tubulosa 추출물)잠재적인 항우울제로.
감사의 말
이 작업은 중국 국가 핵심 연구 개발 프로그램(2017YFC1702400)의 보조금으로 지원되었습니다.
부록 A. 추가 데이터
이 기사에 대한 추가 데이터는 HTTPS://doi.org/10.1016/j.jchromb.2019.121728에서 온라인으로 찾을 수 있습니다.
From: ' 의 시험관내 및 생체내 대사Cistanche tubulosa 추출물정상 및 만성 예측할 수 없는 스트레스 유발 우울 쥐에서Yang Li, et al
---Journal of Chromatography B 1125(2019) 121728
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