肠道菌群对二醇型人参皂苷代谢的研究

来源 :长春中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdf303
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目的:自2019年12月我国湖北武汉等地域出现新型冠状病毒(COVID-19)肺炎以来,中医药在疫情的防治中也逐渐起到了不可或缺的作用。其中,在出于《太平惠民和剂局方》的人参败毒散中,人参起到益气扶正,辅助解表的重要功效。在人口服人参或人参制品后,肠道是人体主要的吸收部位,肠道菌群与人参皂苷成分势必相互作用,从而完成代谢吸收过程,进而产生效用。而原人参二醇型皂苷作为人参皂苷中的主要成分具有多重功效,因此本课题旨在探究肠道菌群对原人参二醇型皂苷的代谢作用及原人参二醇型皂苷对肠道菌群结构的影响。方法:1.原人参二醇组皂苷的制备:采用水煎法对生晒参中的人参总皂苷成分进行提取,通过大孔树脂吸附法对原人参二醇型皂苷进行分离及纯化。2.原人参二醇型皂苷肠道菌群转化产物和路径分析:通过高分离度快速液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(RRLC-Q-TOF MS/MS)检测技术建立转化样品中皂苷成分鉴定的分析方法,结合主要成分的裂解规律、对照品比较,并参考对比相关文献,对样品中的皂苷类成分进行定性鉴别。3.原人参二醇型皂苷肠道菌群转化产物转化效率的研究:通过液相色谱-三重四极杆质谱联用(UPLC-QQQ MS)建立转化样品中皂苷含量的定量测定方法,对实验数据进行批量处理,计算样品中各皂苷的含量。4.原人参二醇型皂苷对肠道菌群影响的分析:基于16S rDNA基因测序技术,通过肠道菌群多样性、肠道菌群物种组成等指标分析原人参二醇型皂苷对肠道菌群的影响。结果:1.原人参二醇组皂苷的提取及纯化:经实验优化,选择D101大孔树脂,在以15mg/mL上样浓度,吸附12 h的吸附条件下,采用75%的乙醇浓度进行洗脱,对原人参二醇型皂苷分离纯化。2.原人参二醇型皂苷代谢产物的鉴定及代谢路径的拟合:人参皂苷Rb1转化为7个代谢产物,其代谢路径为:Rb1→Rd→F2→CK→PPD,Rb1→Gyp-XVII→F2→CK→PPD,Rb1→Rd→Rg3→Rh2→PPD;人参皂苷Rc转化为7个代谢产物,其代谢路径为:Rc→Rd→F2→CK→PPD,Rc→Rd→Rg3→Rh2→PPD,Rc→C-Mc1→F2→CK→PPD;人参皂苷Rb2转化为7个代谢产物,其代谢路径为:Rb2→Rd→F2→CK→PPD,Rb2→Rd→Rg3→Rh2→PPD,Rb2→CO→F2→CK→PPD;人参皂苷Rb3转化为7个代谢产物,其代谢路径为:Rb3→Rd→F2→CK→PPD,Rb3→Rd→Rg3→Rh2→PPD,Rb3→Gyp-IX→F2→CK→PPD。3.原人参二醇型皂苷转化产物的转化率:在转化进行至60 h时,计算得人参皂苷人参皂苷Rb1总转化率为95.06%,人参皂苷Rc总转化率为93.83%,人参皂苷Rb2总转化率为92.71%,人参皂苷Rb3总转化率为93.81%,人参皂苷Rd总转化率为93.14%,人参皂苷F2总转化率为92.48%,人参皂苷Rg3总转化率为91.82%,人参皂苷CK总转化率为13.23%,人参皂苷Rh2总转化率为16.57%。4.肠道菌群多样性分析:在门水平上,与空白组比较,人参皂苷给药组中厚壁菌门和变形菌门相对丰度显著增加;拟杆菌门相对丰度显著减少(p<0.01)。在属水平上,与空白组比较,人参皂苷给药组中相对丰度升高的菌属为Escherichia-Shigella,其中Escherichia-Shigella相对丰度显著升高(p<0.01),相对丰度降低的细菌有Dorea、Prevotella9、Megasphaera,其中Dorea相对丰度显著降低(p<0.01)。结论:人肠道菌群对原人参二醇型皂苷具有代谢作用,且在人体肠道内在肠道菌群作用下主要以脱糖基方式进行,将人参皂苷逐步代谢为次级苷元吸收入血。并在生物转化过程中发现,原人参二醇型皂苷代谢形式及代谢时间较为稳定,代谢终产物均为人参皂苷PPD,但其并不能完全转化为PPD,大多以人参皂苷CK和人参皂苷Rh2形式存在。原人参二醇型皂苷对肠道菌群在门、属水平的物种组成上呈现增加有益菌、减少有害菌相对丰度的趋势,而这种肠道菌群的改善可能在疾病治疗及保健功能中发挥重要的作用。
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