A Cistanche-ból tisztított természetes bioaktív echinakozid vegyület közönséges májmetabolitjainak azonosítása

3.1. Az echinakozid A mennyiségi meghatározása patkány és emberi máj S9 elemzésében

echinakozidAz A-t patkány és humán máj S9 frakcióival vizsgáltuk, és mennyiségileg meghatároztukHPLC-QQQ/MS különböző időpontokban. A fennmaradó versek az echinacoside időprofiljaAz A, patkány és humán máj S9 frakció kezelésében az ábrán látható1. A 'jól kevertmodell és képlet számítás [27], a becsült érték a táblázatban látható1. PatkányA máj S9 az echinakozid A ~75,4 százalékát metabolizálja 60 percen belül. Az emberi máj S9 metabolizálódikAz echinakozid A ~49,8 százaléka 120 percen belül. NADPH jelenlétében az echinacoside A voltlassabban metabolizálódik, at1/2 = 114.92 perc emberben. EH a gyógyszer töredékea máj egy menetben kiszűri, amely során a gyógyszer visszafordíthatatlanul eltávolítódik (kivonódik).Azt találtuk, hogy az EH patkányoknál magasabb volt, mint az embernél. Ez az eredmény ésszerű,ítélvet1/2 értékeket, mert a patkánymáj gyorsabban metabolizálódik, mintemberi máj [28]. Összehasonlítva más vegyületjelentésekkel, amelyekben patkánymáj S9, GKB202 ofaAntrodia cinnamomeamicélium (t1/2 = 3,68 perc) gyorsabban metabolizálódott, mint echinakozid A [29]. 

1.ábra.EchinakozidA fennmaradó idő-profil patkány és humán májban S9. Az adatok a következőben vannak bemutatvahárom párhuzamos mérés átlagértékei.

Az előző jelentés azt mutatta, hogy a 3 g/kg-nak nem volt megfigyelhető káros hatásatesttömeg/nap echinacoside A-val dúsított HE 28-napos orális táplálásban Sprague–Dawley patkányokban.A jelenlegi tanulmányban a májsejtek metabolizmusára bevitt dózis ésszerű összefüggést ad,egy előzővelin vivoaz echinakozid A vegyület farmakokinetikájának (PK) vizsgálata [30,31]. Az egyik közelmúltbanin vivojelentés, a Tsai et al. csoport kimutatta az echinakozid A-t patkányplazmában, miutánHE micélium (50 mg/kg) orális beadása 60 percen belül [32]. Ez korrelálhat ajelenlegiin vitroeredmények, amelyekben elméletileg kimutattuk, hogy még mindig ~24,6 százaléka patkánymáj S9 metabolizmusa után fennmaradó vegyület. Ráadásul körülbelül a felenem metabolizálódott echinacoside A-t találtak a megmaradt humán májban S9, ami azt mutatjahogy komplett összetett struktúrák kerülhetnek a véráramba, ami hozzájárul annaka neuroprotekció hatékonysága. Függetlenül attól, hogy a közös metabolitok biztosítják-e, abiológiai funkcióját még vizsgálják, és egy külön tanulmányban számolnak be róla

Kattintson ide a Cistanche Echinacoside funkciójának megismeréséhez

3.2. In vitro metabolit azonosítás patkányban és emberben

Ultra-teljesítményű folyadékkromatográfiát/kvadrupólus repülési idő tömegspektrometriát (UPLC-QTOF/MS) használtunk a metabolitok azonosítására pozitív és negatív módban. Az echinakozid A metabolitok összehasonlítása ebben a vizsgálatban a patkány és az emberi máj S9 metabolitjaival a táblázatban látható.2. Huszonnégy metabolitot találtak az echinakozid A-val végzett inkubáció után, és M1-M24-ként jelölték meg őket (S1. táblázat). Öt általános metabolitot mutattak ki patkány és humán máj S9 inkubációja után. A tömeges hibák mind voltakKisebb vagy egyenlő5 ppm. A csúcsterület alapján a három legnagyobb mennyiségben előforduló metabolit a glutációs konjugáció plusz demetiláció (M6), demetiláció (M2) és a demetiláció plusz hidrogénezés (M3) volt. Alkoholok dehidratálása (M1), demetiláció (M2), demetiláció plusz hidrogénezés (M3), 2× Hidroxilációs (M4), demetilációs és két hidroxilációs (M5) metabolitot azonosítottak patkány és emberi májban S9. Az echinakozid A javasolt metabolikus útvonala és lehetséges metabolitjai az ábrán láthatók2. 

2. táblázat.Az echinakozid A gyakori májmetabolitjait patkány és humán S9 májban mutatták ki,UPLC-QTOF/MS.

Az echinakozid A képlet kiindulási vegyülete C volt25H36O6. Az MS spektrumaechinakozidA-t találtak a következő helyen: [M és H]plusz= 433.2573 és [M plusz Na]plusz= 455.2405 (ábra3A). AAz MS/MS spektrum 10 V ütközési energiájával az ábrán látható3B, amely megfelela CO-éter kötés felhasadása ([C20H29O2] plusz= 301.2162 és [C20H27O]plusz= 283.2052) (Ábra3C) [15,32]. Az alkoholok kiszáradási metabolitjai (M1) képlete C volt25H34O5, az echinakozid A elvesztésével H2O [33,34]. Az M1 MS-spektrumát [M+H]-nál találtukplusz= 415.2472 és [M plusz Na]plusz= 437.2255. 10 V ütközési energiánál a fő termék ionokvoltakm/z 283.2036, 215.1701, 181.1249, 135.0817, 119.0856, 105.0709 és 69.0327 (ábra4A). Két termékaz ionok analógok voltak az echinakozid A ionokéval (m/z 283.2036 ésm/z 119.0856), és előállításam/z 301.2162 eltűnt. Dehidratált M1 leheta vízveszteség jelzésére pentóz töredékekben [35]. A demetilációs metabolitok (M2)a képlet C volt24H34O6, az echinakozid A metilént veszít (-CH2) [36]. Egy ütközésnél40 V energiájú, az M2 MS spektrumát [M plusz H] értéknél találtukplusz= 419.2407. A fő termékionok voltakm/z 312.0488, 269.9469, 231.0432, 123.0552 és 179.0486 (ábra4B). A termelésnál nélm/z 269,9469, 179,0486 a metilén (-CH) hasításának felel meg3) és pluszHplusz. A demetiláció és hidrogénezés metabolitjai (M3) képlete C volt24H36O6 val velM2 redukció az alkénben (plusz H2) [37–39]. Az M3 MS-spektrumát [M+H]-nál találtukplusz= 421.2569 és [M plusz Na]plusz= 443.2355. 40 V ütközési energiánál a főtermékionok voltakm/z 353.2141, 277.2183, 147.1172 és 77.0054 (ábra4C). A produkció atm/z 353,2141, 277,2183 a hidrogénezésnek felelt meg. A 2× Hidroxilezésmetabolitok (M4) képlete C volt25H36O8 echinakozid A-val Izopropil hidroxilezéseoldallánc és ciklopentén [40–42]. Az M4 MS-spektrumát [M+H]-nál találtukplusz= 465,2461 és [M plusz Na]plusz= 487.2315. 20 V ütközési energiánál a fő termék ionok voltakm/z 297.1842, 255.1389, 177.1115, 133.0860 és 89.0597 (ábra4D). A produkció atm/z 297,1842 és 89,0598 a hidroxilezésnek felelt meg. A Demetiláció éskét hidroxilációs metabolit (M5) képlete C volt24H34O8 az M11 metilént veszít(-CH2). Az M5 MS-spektrumát [M+H]-nál találtukplusz= 451.2413 és [M plusz Na]plusz= 473.2158. 40 V ütközési energiánál a fő termékionok voltakm/z 321.1516, 178.1225, 101.0705 és 59.0601 (ábra4E). A produkció atm/z A 321.1516 az M4-nek felelt mega metilén (-CH3) és plusz Hplusz.

70 különböző másodlagos metabolitot izoláltak bármelyik HE-sporoforbólvagy micélium. Ezeket a metabolitokat a következőképpen azonosítják:poliszacharidok, poliketidek,fenolok, terpenoidok ésbioaktív molekulák [43–45]. Feltételeztük, hogy ezek a gyakori metabolitok,amelyeket elemeztünk, a micélium prekurzorai vagy köztes termékei is lehetnekkorábban említett másodlagos metabolitok. Ennek ellenére közölték, hogy az M1, M2,Az M3, M4 és M5 kulcsfontosságú intermedierek lehetnek az echinakozid A és a szekunder közöttmetabolitok patkány és humán vizsgálatokhoz. A HE micélium egyre növekvő felhasználása miatt afunkcionális kiegészítés, ezen metabolitok azonosítása hasznos biomarkereket is feltár.Példaként a koleszterint, a különféle prekurzorokat vagy köztes termékeketA májenzimek által termelt anyagok oxiszterinné metabolizálódtak, ami azma már a szterin-anyagcsere hatásos metabolitjaként értjük ésszintézis szabályozása [46]. 

3. ábra.(A) Az echinakozid A MS-spektruma ultra-nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás tandem segítségévelkvadrupólus repülési idő tömegspektrometria. (B) Az echinakozid A MS/MS spektruma anultra-nagy teljesítményű folyadékkromatográfia-tandem kvadrupól repülési idő tömegspektrometria.(C) Az echinakozid A által előállított termékionok javasolt szerkezetei 10 V ütközési energiánál.(a) [C20H29O2]plusz= 301.2162, (b) [C20H27O]plusz= 283.2052.  : Szülő ion.

4. ábra.MS és MSMS spektruma (A) Alkoholok kiszáradása (M1), (B) Demetilációs metabolitok(M2), (C) Demetiláció plusz hidrogénezési metabolitok (M3), (D) 2 × Hidroxilációs metabolitok (M4),(E) Demetiláció és két hidroxilációs (M5) metabolit ultra-nagy teljesítményű folyadék felhasználásávalkromatográfia-tandem kvadrupólus repülési idő tömegspektrometria. : Szülő ion.

Az M2-t és az M3-at 60 percnél észlelték a patkány S9 májban, míg a humán májbanmáj S9, M2 és M3-at 10, 30, 60 és 120 percnél detektáltunk. Azt sejtettük, hogy előállhat az M3két különböző anyagcsere-útvonalon keresztül; az egyik az echinakozid A-ból az M3-ba, a másik pedig származtatottaz M1-ről. Ezzel szemben az M4-et és az M5-öt patkányoknál 10, 30 és 60 perccel észleltékmáj S9. Emberbenmáj S9, M4 volt kimutatható 10, 30, 60 és 120 percnél. Az M5-öt ekkor észlelték120 perc. Az időmegjelenése megmagyarázhatja, hogy az M5 metabolikus út az M4-ből származhat.

Ez a tanulmány további információkat nyújt a HE micélium klinikai vizsgálataihozhiányzó információ, ami a bioaktív vegyület metabolikus hatása. Az anemrégiben randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos vizsgálat, három 350 mg/g HE micéliummal(5 mg/g echinakozid A-t tartalmazó) kapszulák beavatkozása 49 hétig magasabb voltKognitív képességek szűrőeszköze, Mini mentális állapotvizsga, ésHangszeresA Daily Living pontszámok tevékenységeiés jobb kontrasztérzékenységet ért el azoknál a betegeknél, akiknél50 év feletti életkor és a diagnózisvalószínű Alzheimer-kór, ha összehasonlítjuk aplacebo csoport [19]. Az echinakozid A metabolitok profiljának megértésével értelmezhetjükhogyAz echinacoside A-val dúsított HE micélium javította a neurokognitív zavarokat, ami lehetnagyrészt a metabolizálatlan vegyületből származott. Ami az echinakozid A-t illeti,metabolitok vannakjól tolerálható, és fontos lehet a neuro-táplálkozási előnyök elérésébenvizsgálni kell a jövőbeni tanulmányokban. 

Ez az első olyan tanulmány, amely a metabolikus stabilitás tömegspektrometriás elemzését állapítja megés az echinakozid A tizenöt gyakori metabolitjának azonosítása patkány és emberi májban S9törtek. A tanulmány eredményei segítenek megérteni a jellemzőket, a biztonságot ésennek az egyedülálló bioaktív vegyületnek a hatékonyságát. Eredményeink azt mutatjákechinakozid Aklinikaielőnyök származhatnak a vegyületből és metabolitjaiból. A jövőben elemezzüka vérből, szervekből és szövetekből származó metabolitok teljes anyagcsere-adatbázis létrehozásához.Az ilyen munkák várhatóan segítik a funkcionális kutatást élelmiszerek, táplálékkiegészítők ésprecíziós gyógyszer.

Kiegészítő anyagok:Az alábbiak elérhetők online a címen1, S1 táblázat: Az echinakozid A metabolitok azonosítása patkány és emberi májban S9UPLC-QTOF/MS segítségével.

A szerző hozzájárulásai:Adatértelmezés, Y.-HK, T.-WL, J.-YL, Y.-WC és T.-JL; módszertan;Y.-HK, T.-WL és T.-JL; a T.-JL és a C.-CC által végzett vizsgálat; alapanyagokat biztosít:Y.-HK, T.-WL, J.-YL, Y.-WC, T.-JL és C.-CC; vizualizáció: Y.-HK; eredeti tervezet elkészítéseY.-HK, T.-WL, T.-JL és C.-CC végezte; írás – áttekintés és szerkesztés, Y.-HK, T.-JL ésC.-CC Minden szerző elolvasta és elfogadta a kézirat közzétett változatát.

Finanszírozás:Ez a kutatás nem kapott külső támogatást.

Adatelérhetőségi nyilatkozat:A jelen tanulmányban bemutatott nyersanyagok és vegyületek rendelkezésre állnakkérésre a megfelelő szerzőtől.

Összeférhetetlenség:A szerzők nem nyilatkoznak összeférhetetlenségről.

Minta elérhetősége:A vegyületek mintái elérhetők a szerzőktől.

Hivatkozások

1. Mitra, V.; Metcalf, J. A máj funkcionális anatómiája és vérellátása.Anaesth. Intenzív Terápia Med.2009, 10, 332–333. [CrossRef] 

2. Alamri, ZZ A máj szerepe az anyagcserében: Frissített áttekintés élettani hangsúllyal.Int. J. Basic Clin. Pharmacol.2018, 7, 2271. [CrossRef] 

3. Russell-Jones, G. A receptor-mediált endocitózis lehetséges alkalmazása orális gyógyszerbejuttatásra.Adv. Drug Deliv. Fordulat.1996, 20, 83–97. [CrossRef] 

4. Shugarts, S.; Benet, LZ A transzporterek szerepe az orálisan alkalmazott gyógyszerek farmakokinetikájában.Pharm. Res.2009, 26, 2039–2054. [CrossRef]

5. Richardson, SJ; április, B.; Kulkarni, AA; Moghaddam, MF Hatékonyság a gyógyszerkutatásban: Máj S9 frakcióvizsgálat mint képernyőaz anyagcsere stabilitásért.Drug Metab. Lett.2016, 10, 83–90. [CrossRef] 

6. Corsini, A.; Bortolini, M. Drug-induced Liver Injury: The Role of Drug Metabolism and Transport.J. Clin. Pharmacol.2013, 53, 463–474. [CrossRef] [PubMed] 

7. Lam, WW; Chen, J.; Xu, RF; Silva, J.; Lim, H.-K. Metabolit azonosítás a gyógyszerkutatásban. Ban benOptimalizálás a gyógyszerkutatásban.Farmakológiai és toxikológiai módszerek; Caldwell, G., Yan, Z., szerk.; Humana Press: Totowa, NJ, USA, 2014; 445–459.

8. Prasad, B.; Garg, A.; Takwani, H.; Singh, S. Metabolitok azonosítása folyadékkromatográfiás tömegspektrometriával.TRAC TrendsAnális. Chem.2011, 30, 360–387. [CrossRef] 

9. Zhang, D.; Luo, G.; Ding, X.; Lu, C. Preclinical experimental model of drug metaboly and disposition in drug discovery andfejlesztés.Acta Pharm. Bűn. B2012, 2, 549–561. [CrossRef] 

10. Wang, M.; Gao, Y.; Xu, D.; Konishi, T.; Gao, Q.Hericium erinaceus(Yamabushitake): Egyedülálló erőforrás a funkcionális fejlesztéshezélelmiszerek és gyógyszerek.Élelmiszer funkció.2014, 5, 3055–3064. [CrossRef]

11. Hu, T.; Hui, G.; Li, H.; Guo, Y. Szelén biofortification inHericium erinaceus(Oroszlánsörény gomba) és annakin vitrobioaccessiképesség.Food Chem.2020, 331, 127287. [CrossRef] 12. Kim, KH; Nem, HJ; Choi, SU; Lee, KR Isohericenon, egy új citotoxikus izoindolin alkaloid a Hericium erinaceumból.J. Antibiot.2012, 65, 575–577. [CrossRef] 

13. Khan, MA; Tania, M.; Liu, R.; Rahman, MMHericium erinaceus: Gyógyászati ​​értékekkel rendelkező ehető gomba.J. KiegészítőIntegr. Med.2013, 10, 253–258. [CrossRef]

14. Ő, X.; Wang, X.; Fang, J.; Chang, Y.; Ning, N.; Guo, H.; Huang, L.; Huang, X.; Zhao, Z. Struktúrák, biológiai tevékenységek ésszármazó poliszacharidok ipari alkalmazásaiHericium erinaceus(Oroszlánsörény) gomba: Áttekintés.Int. J. Biol. Macromol.2017, 97, 228–237. [CrossRef] 

15. Kawagishi, H.; Shimada, A.; Shirai, R.; Okamoto, K.; Ojima, F.; Sakamoto, H.; Ishiguro, Y.; Furukawa, S. echinacosides A, B és CAz idegnövekedési faktor (NGF)-szintézis erős stimulátorai a Hericium erinaceum micéliumából.Tetrahedron Lett.1994, 35, 1569–1572. [CrossRef] 

16. Lee, KF; Chen, JH; Teng, CC; Shen, CH; Hsieh, MC; Lu, CC; Lee, KC; Lee, LY; Chen, WP; Chen, CC; et al. VédőHatásaicistanche tubulosaés izolált echinakozid A az ischaemia-sérülések által kiváltott idegsejt-halál ellenAz iNOS/p38 MAPK és a nitrotirozin gátlása.Int. J. Mol. Sci.2014, 15, 15073–15089. [CrossRef] 

17. Tzeng, TT; Chen, CC; Chen, CC; Tsay, HJ; Lee, LY; Chen, WP; Shen, CC; Shiao, YJ A ciantin diterpenoid ésSzeszterterpén összetevőicistanche tubulosaJavítsa az Alzheimer-kórral kapcsolatos patológiákat az APP/PS1 alkalmazásbanTranszgénikus egerek.Int. J. Mol. Sci.2018, 19, 598. [CrossRef]

Kérdezz többet:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950