Oddiy va surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stressli depressiv kalamushlarda Cistanche Tubulosa ekstraktining in vitro va in Vivo metabolizmi

Aloqa: Audrey Xu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Yang Li va boshqalar

ANTRACT

Cistanche tubulosa, Cistanches Herba turlaridan biri, ichak mikrobiotasining gomeostazini tiklash orqali kalamushlarda chronik oldindan aytib bo'lmaydigan stress (CUS) antidepressant ta'siriga ega ekanligi yaqinda tasdiqlangan. Ushbu maqolada biz C. tubulosa ning metabolik profilini normal va CUS tomonidan qo'zg'atilgan depressiv model kalamushlarda in vitro va in vivo jonli ravishda o'rganishni maqsad qilganmiz.Cistanche tubulosa ekstrakti(CTE) ham normal, ham CUS kalamushlarida baholandi. Shu bilan birga, CTE ning in vivo metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va tushkun kalamushlarda, shuningdek, kalamush siydik va najasda tekshirildi. Oddiy va CUS kalamushlarida mos ravishda 20 va 26 ta metabolit in vitro va in vivometabolizm bilan tavsiflangan. CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)in vitro sharoitida normal yoki tushkun kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan aglikonlar va feniletanoid glikozidlar (PhGs) va iridoid glikozidlarning parchalanish mahsulotlariga metabollanadi. Aglikonlarning II faza metabolitlari va PhG va iridoid glikozidlarning parchalanish mahsulotlari kalamush siydigi va najasidagi asosiy metabolitlar edi. Bundan tashqari, depressiv kalamush ichak mikrobiotasida ikkilamchi glikozidlar va aglikonlarni hosil qilishning metabolik qobiliyati oddiy kalamush ichak mikrobiotasiga qaraganda ancha zaif edi, bu CUS depressiyaga uchragan kalamushlarda ichak mikrobiotasi tomonidan ishlab chiqarilgan glikozid gidrolazalarining buzilishi bilan bog'liq edi. Ushbu tadqiqot natijalari CTE ning antidepressant xususiyatining metabolik jarayoni va terapevtik mexanizmini tushunish uchun asos yaratdi.

Kalit so'zlar: Cistanche tubulosa, Depressiya Metabolizm, In vitro, In Vivo, Ichak mikrobiotasi

1.Kirish

Cistanches Herba rasmiy ravishda Cistanche deserticola (YC Ma) va C. tubulosa (Schrenk) ning quritilgan shirali poyalari sifatida qayd etilgan bo'lib, ular buyrak etishmovchiligi, jinsiy quvvatsizlik, ayollarning bepushtligi, morbidleukoreya, kuchli metrorragiya va qarilik kasalliklarini davolashda qo'llaniladi. Zamonaviy farmakologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, Cistanches Herba neyrodegeneratsiyaga qarshi, immunoregulyatsiya va yallig'lanishga qarshi kabi turli xil biologik faollikka ega [2,3]. Bizning oldingi tekshiruvlarimiz buni tasdiqladiCistanche tubulosa ekstrakti48,6% feniletanoid glikozidlar (PhGs), 6,9% iridoid glikozidlar va 20,0% jami saxaridlardan tashkil topgan (CTE) surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stress (CUS) tomonidan qo'zg'atilgan depressiv kalamushlarning depressiv alomatlarini sezilarli darajada engillashtirishi mumkin. ichak mikrobiotasining gomeostazini tiklash [4]. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ichak mikrobiotasi tarkibidagi o'zgarishlar depressiyaning rivojlanishi va rivojlanishi bilan bog'liq edi [5,6]. Mikrob avlodlarining nisbiy ko'pligi CUSdepressiv model kalamushlarda oddiy nazorat bilan solishtirganda sezilarli darajada buzilgan [7]. Depressiyaga uchragan bemorlarda ichak mikrobiotasining xilma-xilligi va boyligi ham sezilarli darajada o'zgargan [8]. Bundan tashqari, turli xil birikmalar, jumladan, feniletanoid glikozidlar (PhGs) va iridoid glikozidlar Cistanches Herba [2,3] ning asosiy tarkibiy qismlari sifatida ko'rib chiqildi, ular osonlik bilan ikkilamchi glikozidlar va aglikonlarga, shu jumladan gidroksitirozol (HT), 3,{15}{15}{15}hidroksiditga aylanadi. glikozid, deglikosillangan genipozid kislota va boshqalar inson ichak mikrobiotasi tomonidan. Bu metabolitlar ichak orqali osonroq so'riladi va prototip komponentiga mos keladigan biologik faollik ko'rsatadi[9-11]. Shunday qilib, biz depressiyaning paydo bo'lishi va rivojlanishi davrida ichak mikroflorasi tuzilishining buzilishi xo'jayinning fiziologik holatiga ta'sir qilishdan tashqari, oshqozon-ichak traktida an'anaviy xitoy dorilarining (TCM) metabolizmiga muqarrar ravishda ta'sir qiladi, deb hisoblaymiz. Cistanches Herba ning mavjud metabolik ma'lumotlarining aksariyati sog'lom hayvonlarda metabolik tadqiqotlar natijasida olingan [12-15]. Shuning uchun CTE ning metabolik profilini o'rganish ko'proq klinik ahamiyatga ega bo'ladi(Cistanche tubulosa ekstrakti)patologik holatda uning biologik faol komponentlarini aniqlash va uning antidepressiv samaradorligi uchun ta'sir mexanizmini tushunish.

Hozirgi tadqiqotda biz CTE ning metabolik profilini tavsiflashni maqsad qilganmiz(Cistanche tubulosa ekstrakti)sog'lom va CUS tomonidan qo'zg'atilgan depressiv model kalamushlarda ultra samarali suyuqlik xromatografiyasi kvadrupolli parvoz vaqti massa spektrometriyasi (UPLC-Q-TOF-MS). Me'da shirasi, ichak suyuqligi va normal va depressiv patologik kalamushlarning mikrobiotasi CTE metabolik jarayonini simulyatsiya qilish uchun ishlatilgan.(Cistanche tubulosa ekstrakti)oshqozon-ichak traktida in vitro, mustaqil ravishda va ketma-ket. In vivo metabolitlari CTEni og'iz orqali yuborishdan keyin ham aniqlanadi(Cistanche tubulosa ekstrakti)oddiy va CUS kalamushlarida. Ushbu tadqiqot CTE ning metabolizmi va faol metabolitlari haqida yangi tushunchalar beradi(Cistanche tubulosa ekstrakti)depressiya uchun.

2. Materiallar va usullar

2.1. Material

C. tubulosa ning quritilgan poyalari Xetyan okrugidan (Xitoy, Shinjon) yigʻilgan. Vaucher namunalari professor Xiaobo Li tomonidan tasdiqlangan va Shanxay Jiao Tong universiteti (Shanxay, Xitoy) farmatsevtika maktabi gerbariysiga saqlangan. Ekstraksiya usuli avvalgi nashrimizda ko'rsatilganidek ishlatilgan [4]. TheCistanche tubulosa ekstrakti(CTE) namunalari 4 daraja haroratda saqlangan va ishlatishdan oldin steril suv bilan qayta eritilgan. CTE ning steril suvli eritmalari(Cistanche tubulosa ekstrakti)keyin namunalar 0.22 mkm membrana orqali filtrlandi va filtratlar steril naychalarga yig'ildi.

Echinacoside Doktor Pengfei Tu laboratoriyasi, PekingUniversity (Pekin, Xitoy) tomonidan taqdim etilgan. Sichuan Weikeqi BiologicalTechnology Co., Ltd. (Chengdu, Xitoy) dan akteozid, izoakteozid, 2'-asetilaktozid va sistanozid A sotib olingan. Gidroksitirozol, kofein kislotasi, 3,{3}}digidroksibenzenpropion kislotasi, 3-gidroksifenilpropion kislotasi va 3-fenilpropion kislotasi Aladdin IndustrialInc.dan xarid qilingan. (Shanxay, Xitoy). Har bir komponentning tozaligi HPLC-UV tomonidan 95 foizdan yuqori ekanligi aniqlandi. HPLC sinfidagi asetonitril Merck kompaniyasidan (Darmshtadt, Germaniya) sotib olindi. Milli-Q suvni tozalash tizimi (Millipore, Bedford, MA, AQSh) yordamida distillangan suvdan deionizatsiyalangan suv tayyorlandi. Boshqa barcha reagentlar va kimyoviy moddalar analitik darajada ishlatilgan.

2.2. Hayvonlar tajribalari

Erkak Sprague-Dawley kalamushlari (200 ± 20 g) Beijing Vital River Laboratory Animal Technology kompaniyasidan (Pekin, Xitoy) sotib olindi va Shanxay JiaoTong universiteti (Shanxay, Xitoy) laboratoriya hayvonlari markaziga joylashtirildi. Hayvonlar xona haroratida (25 ± 2 daraja, nisbiy namlik 55 ± 10 foiz) 12:12 soat yorug'lik-qorong'i tsikl bilan guruh-guruhga joylashtirildi. Kalamushlarga 1 hafta davomida oddiy laboratoriya kalamushlari chow va suvdan erkin foydalanishga ruxsat berildi. Hayvonlarga mo'ljallangan jihozlar va protokollar Shanxay Jiao Tong universiteti (Shanxay, Xitoy) hayvonlar etikasi qo'mitasi tomonidan tasdiqlangan.

Bir haftalik moslashishdan so'ng, o'n ikkita sodda kalamush tasodifiy ikkita guruhga (n=6), nazorat guruhiga va surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stress (CUS) guruhiga bo'lingan. CUS kalamushlari bizning oldingi hisobotimizda bo'lgani kabi ishlab chiqilgan [4], ular turli xil stress omillariga duchor bo'lgan: 1 soat davomida oq shovqin (100 dB), kechasi past intensivlikdagi stroboskopik yoritish (120 miltillash/daqiqa), 24 soat davomida suv etishmasligi, bo'sh. 1 soat davomida suv idishlari (suvdan mahrum bo'lgandan keyin), 24 soat davomida oziq-ovqat etishmasligi, jismoniy cheklov (1−2 soat), majburiy suzish (5 min), 24 soat davomida ifloslangan qafas (100 g talaş to'shagida 200 ml suv), dumni chimchilash ( 1 min), zarba 30 minut, 24 soat davomida 45 daraja qafas egilishi va tun davomida yoritish (12 soat). Stressorlar 4 hafta davomida doimiy va tasodifiy qo'llanilgan, batafsil tartibga solish S1-jadvalda tasvirlangan. 4 haftalik stressdan so'ng, yuqorida tavsiflanganidek, sukroseferentsiya testi, ochiq maydon sinovi va yangilik bilan bostirilgan oziqlantirish testi o'tkazildi [4]. CUS konturi va xulq-atvor testi S1-rasmda ko'rsatilgan. Xulq-atvor testlaridan so'ng, har bir kalamushdan kamida 4 ta najas olindi va CTE ni in vitro tahlil qilish uchun steril konussimon naychalarga joylashtirildi.(Cistanche tubulosa ekstrakti)metabolizm.

2.3. CTE ning oshqozon-ichak metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush in vitro tomonidan

2.3.1. CTE metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)simulyatsiya qilingan me'da va ichak sharbatlarida

Ellik milligramm CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)mos ravishda 10 ml simulyatsiya qilingan me'da shirasi va ichak shirasiga qo'shildi. Keyin CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)me'da shirasida 4 soat va ichak shirasida 6 soat davomida 37 daraja inkubatsiya qilindi. O'stirilgan aralash (1 ml) 3 ml suvga to'yingan n-butanol bilan darhol 0 va 4 soatda me'da shirasida, 0 va 6 soatda ichak sharbatida so'ndiriladi. Amaldagi namunani qayta ishlash usuli ilgari tavsiflanganidek edi [9].

2.3.2. CTE metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan

Yangi oddiy va CUS kalamush najas namunalari avval aralashtirildi va 25 baravar ko'p hajmdagi GAM bulyoni bilan gomogenlashtirildi. Cho'kmalar uchta doka orqali filtrlash orqali olib tashlandi. Keyin suspenziya 37 darajada anaerob inkubatorda inkubatsiya qilindi, unda havo gaz aralashmasi bilan almashtirildi (H2 5 foiz, CO2 10 foiz, N2 85 foiz). Ellik milligramm CTE 5 ml normal va CUS kalamush najas suspenziyasiga alohida qo'shildi va suspenziya 37 daraja haroratda 48 soat davomida inkubatsiya qilindi. O'stirilgan aralash olib tashlandi va suvga to'yingan n butanol bilan 0, 12, 24 va 48 soatlarda ekstrakt qilindi. Namunalarni qayta ishlash usuli ilgari tasvirlangan [9].

2.3.3. CTE ning ketma-ket metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)me'da shirasi, ichak shirasi, normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan

Birinchidan, 100 mg CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)1{{10}} ml simulyatsiya qilingan me'da shirasiga qo'shildi va 37 daraja haroratda 4 soat davomida inkubatsiya qilindi. Butun reaksiya suv bilan toʻyingan n-butanol hajmidan 3 baravar koʻproq soʻndiriladi va 3000 ayl/daqiqada 15 daqiqa davomida santrifüjlanadi, soʻngra azot oqimi ostida supernatant bugʻlanadi. gaz 37 daraja. Ikkinchidan, qoldiq 0,4 ml steril suvda qayta eritilib, 8 ml simulyatsiya qilingan ichak sharbatiga qo'shildi va 37 daraja haroratda 6 soat davomida inkubatsiya qilindi. Oshqozon sharbati bilan namuna xuddi shu tarzda oldindan tayyorlangan. Nihoyat, qoldiq 0,3 ml steril suvda qayta eritildi, mos ravishda 6 ml normal va CUS kalamush najas suspenziyalariga qo'shildi va 37 gradusda 48 soat davomida anaerobikkubatorda inkubatsiya qilindi. Reaksiyaning bir mililitri 0 va 4 soatda me'da shirasida, 0 va 6 soatda ichak shirasida, 0, 12, 24 va 48 soatda kalamush ichak mikrobiotasida 3 ml suvga to'yingan n-butanol bilan o'chirildi. . Namuna CTE bilan bir xil tarzda ishlangan(Cistanche tubulosa ekstrakti)simulyatsiya qilingan me'da shirasida.

2.4. CTE metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush tomonidan in vivo

Ikki guruhdagi har bir kalamush alohida metabolik qafasga joylashtirildi. Faqatgina suvga erkin kirish imkonini beradigan tungi ro'za tutgandan so'ng, barcha kalamushlar og'iz orqali 2 ml suv bilan og'iz orqali yuborildi. Barcha kalamushlardan bo'sh siydik va najas namunalari 0 soatdan 12 soatgacha olingan. Bundan tashqari, CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)(400 mg/kg) gavaj orqali yuborilgan. Siydik va najas namunalari 0 soatdan 24 soatgacha yig'ilgan. Barcha siydik va najas namunalari darhol -80 darajada saqlanadi.

Oddiy va CUS kalamushlaridan siydik va najas namunalari ilgari tasvirlangan [12]. Olingan barcha namunalar UPLC-Q-TOF-MS tomonidan tahlil qilindi.

2.5. Analitik usul

UPLC Waters ACQUITY UPLC tizimida (WatersCorp., Milford, MA, AQSh) ACQUITY UPLC BEH C18 ustuni (100 mm × 2,1 mm id, 1,7 mkm, Waters Corp.) bilan amalga oshirildi. , AQSH) 0,4 ml/min oqim tezligida suvda (B) {{10}},1 foiz chumoli kislotasi asetonitril (A) va 0,1 foiz chumoli kislotasi yordamida gradientli elyusiya orqali . Gradient profili: 0–5 min (A:5–20 foiz), 5–7,5 min (A: 20–30 foiz), 7,5–10 min (A: 30–70 foiz), 10–11 min (A) : 70-100 foiz ) va 1,5 daqiqa ushlab turildi. Gradient 0,5 daqiqada 5 foizga qayta ishlandi va keyingi ishga tushirish uchun 2,5 daqiqa ushlab turildi. In'ektsiya hajmi 3 mkl edi. Ustunli pechning harorati 35 darajaga o'rnatildi.

Mass-spektrometriya Waters Vion IMS masspektrometri (Waters Corp., Milford, MA, AQSh) yordamida amalga oshirildi. Ionizatsiya salbiy elektrosprey (ESI−) rejimida amalga oshirildi. MS parametrlari quyidagicha edi: kapillyar kuchlanish, −2.0 kV; konusning kuchlanishi, 20 V; manba harorati, 120 daraja; desolvatsiya harorati, 500 daraja; konus va desolvatsiyaning gaz oqimlari mos ravishda 50 va 1000 L/soat. To'g'ri o'lchash uchun leysin-enkefalin [M–H] - ionini (m/z 554.2615) hosil qilish uchun qulflangan massa sifatida ishlatilgan. Ikki skanerlash funksiyasida MSE (Mass SpectrometryElevatedEnergy) tajribasi quyidagicha amalga oshirildi: 1-funktsiya (past energiya): m/z 50–1000, skanerlash vaqti 0,25 s, skanerlararo kechikish 0,02 s, to'qnashuv energiyasi 6 eV; 2-funktsiya (yuqori energiya): m/z50–1000, skanerlash vaqti 0,25 s, skanerlar orasidagi kechikish 0,02 s, 20–45 eV to‘qnashuv energiya rampasi.

2.6. Ma'lumotlarni qayta ishlash

Ma'lumotlar UNIFI 1.8.1 dasturiy ta'minotidan (Waters Corp., Milford, MA, AQSh) MSE orqali to'plangan aniq massa to'liq skanerlangan xom ashyo ma'lumotlari doirasida metabolitlarni identifikatsiyalash uchun qayta ishlandi. Yuqori energiyali massspektrometriyada aniq massa, fragmentlar asosida birikmalar aniqlandi. Intensivlik chegarasi 100,0 hisob sifatida belgilandi. Maqsad identifikatori, fragmentlarning mos kelishiga bardoshliligi va boshqa parametrlar avtomatik ravishda o'rnatildi.

3. Natijalar

3.1. CUSdagi xatti-harakatlardagi o'zgarishlar depressiya kalamushini keltirib chiqardi

CUS tomonidan qo'zg'atilgan depressiv alomatlari bo'lgan kalamushlar xulq-atvor testlari, shu jumladan sukrozni afzal ko'rish testi, ochiq maydon testi va yangilik bilan bostirilgan oziqlantirish testi bilan baholandi. Talabaning t-testi shuni ko'rsatdiki, sukrozni afzal ko'rish testida (p < .001),="" ochiq="" maydonda="" sinovdan="" o'tgan="" umumiy="" masofa="" (p="">< .001)="" va="" yangilik="" bilan="" bostirilgan="" oziqlantirish="" testida="" ovqatlanish="" uchun="" kechikish="" (p="">< .01)="" sezilarli="" darajada="" edi.="" 4-haftalik="" cus="" davolashdan="" keyin="" nazorat="" guruhi="" bilan="" solishtirganda="" farq="" qiladi="" (1-rasm).="" ushbu="" topilmalar="" surunkali="" oldindan="" aytib="" bo'lmaydigan="" stress="" modeli="" muvaffaqiyatli="" ishlab="" chiqilganligini="">

3.2. CTE kimyoviy tarkibiy qismlarining xarakteristikasi(Cistanche tubulosa ekstrakti)

CTE ning prototip tarkibiy qismlarini har tomonlama tahlil qilish(Cistanche tubulosa ekstrakti)UPLC-Q-TOF-MS tomonidan amalga oshirildi. Hammasi bo'lib, CTE dan 27 ta saylovchi(Cistanche tubulosa ekstrakti)20 ta PhG, 5 iridoid va iridoid glikozid va 2 oligosakkaridni o'z ichiga olgan holda aniqlangan va taxminiy xarakterlangan. Saqlash vaqti, aniq MS va MS/MS fragment ionlari kabi batafsil ma'lumotlar ushbu kimyoviy tarkibiy qismlarning tuzilishi haqida tushuncha berish uchun qo'llab-quvvatlovchi ma'lumotlarda (S2-jadval) keltirilgan. UPLC-Q-TOF-MS CTE ning umumiy ionxromatogrammasi (TIC) S2-rasmda ko'rsatilgan.

3.3. CTE ning oshqozon-ichak metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush in vitro tomonidan

Ushbu tadqiqotda CTE ning potentsial metabolitlari(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUSrats in vitro tomonidan TIClardan aniqlandi va elementar kompozitsiyalar va MS/MS fragmentlari massa spektrlari kombinatsiyasi bilan ularni nazorat namunalari bilan solishtirgandan so'ng aniqlandi. CTE ning barcha metabolitlari(Cistanche tubulosa ekstrakti)Simulyatsiya qilingan me'da va ichak shiralarida normal va CUS kalamush ichak mikrobiotalari 1-jadvalda keltirilgan.

3.3.1. CTE metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)simulyatsiya qilingan me'da va ichak sharbatlarida

CTE ning ettita metaboliti(Cistanche tubulosa ekstrakti)simulyatsiya qilingan me'da shirasida aniq massa va MSE fragmenti ma'lumotlari bilan taxminiy aniqlangan: M1 (m/z315.1074, C14H20O8, 1.66 min), M4 (m/z 459.1501, C20H28O12, 2.36 min), M5 (m/z28O12, 2.36 min), M5 (m/z230, m/z 110H, m/z) 2.60 min), M7 (m/z179.0338, C9H8O4, 2.85 min), M12 (m/z 785.2481, C35H46O20,4.77 min), M16 (m/z 827.2580, C37H48O7321, M5.z) va .1968, C29H36O15, 5,81 min). Me'da shirasida CTE ning asosiy metabolik yo'llari deglikozillanish, degidroksillanish, degidrogenatsiya va izomerizatsiya hisoblanadi. M4 va M5 molekulyar og'irligi ularning prototip komponenti dekaffeolakteoziddan 2 Da va 16 Da pastroq ekanligi aniqlandi va shuning uchun uning dehidrogenlangan va dehidroksillangan mahsulotlari sifatida aniqlandi. M12 echinakozidning izomeri sifatida aniqlandi, u m/z 623.2178, 477.1601, 315.1055, 161.0237 da echinacoside bilan bir xil ionlarni hosil qiladi.

Xuddi shu metabolitlar CTE dan keyin aniqlangan(Cistanche tubulosa ekstrakti)ichak shirasida inkubatsiya. Shunisi e'tiborga loyiqki, PhGsning C-6' pozitsiyasida joylashgan kofeol guruhi ichak shirasining hazm qilish fermentlari tomonidan o'zining dekofeil metabolitlari va kofein kislotasini ishlab chiqarish uchun osongina metabollanadi.

3.3.2. CTE metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan

Jami 20 ta metabolit CTE dan bio-transformatsiya qilingan(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal ratintestinal mikrobiotada aniqlangan va aniqlangan (2-rasm). Natijada, PhGlar aglikon gidroksitirozol (HT) M2 (m/z 153,0550, C8H10O3, 1,78 min) va kofein kislotasi (CA) M7 (m/z 179,0338, C9H8O4, min), keyin 28 ga parchalanganligi kuzatildi. M3 (m/z 163,0390, C9H8O3, 2,02 min), M6 (m/z181,0501, C9H10O4, 2,76 min), M10 (m/z 195,0655, C10H12O4, va M10, 315 min) va M 4,115 m (m/z 163,0390, C9H8O3, 2,02 min), keyinchalik metabolizatsiya qilindi. , C9H10O3, 4,36 min) degidroksillanish, qaytarilish va metillanish orqali. Bundan tashqari, oddiy kalamush ichak mikrobiotasida CTE dan PhG prototip birikmalarining to'g'ridan-to'g'ri metabolitlarini ishlab chiqaradigan markaziy metabolik yo'llar reduksiya, metoksillanish, deglikozillanish, dekaffeol, dehidrogenatsiya va izomerizatsiyadir.

CUS tomonidan qo'zg'atilgan depressiya kalamush ichak mikrobiotasida inkubatsiyadan so'ng, CTE(Cistanche tubulosa ekstrakti)oddiy kalamushlar kabi bir xil metabolik yo'llar orqali 20 ta metabolitga aylantirildi.

3.3.3. Oshqozon shirasi, ichak shirasi, normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan CTE ning ketma-ket metabolizmi

Oshqozon shirasi, ichak shirasi, normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasida ketma-ket inkubatsiyadan so'ng, CTE.(Cistanche tubulosa ekstrakti)14 ta metabolitga (shu jumladan me'da shirasining 8 tasi, ichak shirasining 7 tasi, normal bo'lmagan 11 tasi va CUS kalamush ichak mikrobiotasi bilan 10 tasi) metabollangan. Ular orasida M2(HT) va M11 (3-gidroksifenilpropion kislotasi, 3-HPP) CTE ning ketma-ket inkubatsiyasidan keyin PhG ning yakuniy metabolitlari edi.(Cistanche tubulosa ekstrakti)me'da shirasida, ichak shirasida va ichak mikrobiotasida. Oddiy va CUS kalamushlari o'rtasida metabolitlarda sezilarli farq yo'q edi.

M8, M9, M14, M17, M19 va M20 faqat normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan CTE ning mustaqil metabolizmida aniqlangan. Ushbu metabolitlar asosan CTE ning ketma-ket metabolizmini o'rganishda yakuniy metabolitlarga to'liq metabollangan metabolik oraliq mahsulotlar bo'lib, shuning uchun ularni aniqlash qiyin.

3.3.4. Oddiy va CUS ratintestinal mikrobiota bo'yicha CTE metabolik tezligi o'rtasidagi farqlar

CTE ning metabolik tezligi o'rtasidagi farqlarni aniqlash uchun(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi, me'da shirasi, ichak shirasi, normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi bilan inkubatsiyadan so'ng 27 prototipli birikmalar va 20 metabolitlarning nisbiy tarkibi alohida va ketma-ketlikda aniqlandi (S3 va S4 jadvallari). Natijalar shuni ko'rsatdiki, CTE o'rtasida sezilarli farqlar yo'q(Cistanche tubulosa ekstrakti)Oddiy va depressiv kalamushlarning metabolitlari, ularning metabolizm tezligida sezilarli farq kuzatildi. Masalan, C2 va C5 8-epilogan kislotasi yoki uning izomeri sifatida aniqlangan. Ular normal namunalarda 12 soatlik inkubatsiyada to'liq metabolizmga uchradi. Patologik depressiyaga uchragan kalamush ichak mikrobiotasida ular 48 soatlik inkubatsiyadan so'ng to'liq metabollanadi. Oddiy kalamushdagi metabolizm tezligi CUS kalamushidagiga qaraganda tezroq ekanligi aniq edi. Shunga o'xshash natijalar C18 (izoakteozid) dan topilgan. Shunisi e'tiborga loyiqki, oddiy namunalarda M12 (exinakozidning izomerizatsiyasi) va M16 (tubulozid A izomeratsiyasi) pik maydoni CUS namunalariga qaraganda ancha katta edi, bu CTE ning izomerizatsiya reaktsiyasi ekanligini ko'rsatadi.(Cistanche tubulosa ekstrakti)depressiya kalamush ichak mikrobiota normal kalamush ichak mikrobiotatan ko'proq tarqalgan edi.

3.4. In vivo normal va CUS kalamushlari tomonidan CTE metabolizmi

CTE bilan davolash qilingan guruhning biologik namunalarini blankbiologik namunalar bilan solishtirganda, CTE ning jami 26 metaboliti (1-26 birikmasi)(Cistanche tubulosa ekstrakti)innormal va CUS kalamushlari aniqlandi (2-jadval). Oddiy va CUS kalamush siydik namunalarining tipik UPLC xromatogrammalari 3-rasmda keltirilgan.

3.4.1. Oddiy va CUS raturindagi CTE metabolitlarining xarakteristikasi

CTE ning jami 18 in vivo metabolitlari(Cistanche tubulosa ekstrakti)oddiy kalamush siydik namunalari taxminiy aniqlangan. PhG ning parchalanish metabolitlari, shu jumladan HT va CA va ularning keyingi sulfatlanishi (1, 2, 3, 5, 8 va 16 birikmalari), metillanish (6, 21, 22 va 24) va metoksillanish (13 va 14) metabolitlari. oddiy kalamush siydigidagi asosiy metabolitlar. Iridoid glikozidlar deglikozillanish orqali aglikonlarga (23, 25 va 26) osonlik bilan metabollanadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, oddiy kalamush siydik namunasida prototip komponenti aniqlanmagan.

Depressiv kalamush siydik namunasida CTE ning 22 metaboliti(Cistanche tubulosa ekstrakti)aniqlangan va tavsiflangan. Bitta prototip birikma, 8-epilogan kislotasi patologik kalamush siydigida aniqlangan. Boshqa metabolitlar normal kalamush siydigida topilganlarga, shu jumladan sulfatlangan metabolitlarga (1, 2, 3, 8, 10 va 16), metillangan metabolitlarga (6, 11, 19 va 22), metoksillangan metabolitlarga (13 va 14) mos keldi. HT va CA ning, iridoid glikozidlarning teaglikonlari (25 va 26).

3.4.2. CTE metabolitlarining xarakteristikasi(Cistanche tubulosa ekstrakti)normal va CUS kalamushlarida

Ushbu tadqiqotda CTE ning faqat bitta metaboliti (20 birikmasi, 3-HPP)(Cistanche tubulosa ekstrakti)oddiy kalamush najasida aniqlangan. Aksariyat PhGlar dastlab CA ga parchalangan va natijada uning asosiy mikrobialmetaboliti 3-HPP ga keyingi metabolizmdan o'tgan. CUS kalamushining najas namunasida 3 ta metabolit, jumladan, sulfatlangan 3-HPP (16-aralash) va sulfatlangan HT (2 va 3 birikmalar) aniqlangan.

3.4.3. Oddiy va CUSratlarda CTE ning in vivo metabolitlari o'rtasidagi farqlar

CTE ni og'iz orqali yuborishdan keyin(Cistanche tubulosa ekstrakti), in vivo metabolitlari sog'lom va depressiv model kalamushlarda aniq farqlarni ko'rsatdi. Sog'lom va CUS kalamush namunalarida 21 ta metabolit (1-3, 5, 6, 8-14, 16, 17 va 19-26 birikmalari) aniqlandi. Murakkab 23 (deglikozilatedgenipozid kislotasi) faqat sog'lom kalamush namunalarida aniqlangan, 4 (HT), 7 (8-epiloganik kislota), 15 (3, 4-dihidroksibenzenpropion kislota) va 18 ({{) birikmalari 19}}HPP glyukuronid konjugasiyasi) faqat CUS modeli kalamush namunalarida aniqlangan. Xulosa qilib aytganda, prototip tarkibiy qismlari faqat CUS kalamushlarida, ko'proq faza II metabolitlari esa oddiy kalamushlarda aniqlangan.

4. Munozara

Ushbu tadqiqotda CTE ning oshqozon-ichak metabolik profilini o'rganish uchun uchta in vitro inkubatsiya modeli, jumladan me'da shirasi, ichak shirasi, normal va CUS kalamush ichak mikrobiotasi mustaqil va ketma-ket ishlatilgan.(Cistanche tubulosa ekstrakti)in vitro. CTE da PhGsand iridoid glikozidlari aniqlandi(Cistanche tubulosa ekstrakti)CUS tomonidan qo'zg'atilgan depressiv kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan ularning ikkilamchi glikozidlari va aglikonlariga osongina metabollanadi. Shundan so'ng, CTE ning in vivo metabolizmi(Cistanche tubulosa ekstrakti)oddiy va CUS kalamushlarida ham tasdiqlangan. CTE uchun tavsiya etilgan metabolik yo'llar(Cistanche tubulosa ekstrakti)sog'lom va CUS qo'zg'atgan depressiv kalamushlarda 4-rasmda ko'rsatilgan. PhG'lar, masalan, echinakozid va akteozid, HT va CA ga metabollangan va CA o'zining asosiy mikrobial metaboliti 3-HPP ga keyingi metabolizmdan o'tgan. Keyin HT, CA va 3-HPP sulfatlangan, metillangan va metoksillangan metabolitlariga metabollanadi. Iridoid glikozidlar, shu jumladan genipozid kislotasi, kankanozid A va kankanozid N deglikozillanish orqali ularning aglikonlariga metabollanadi. Bular CTEda PhG va iridoid glikozidlar mavjudligini yana ko'rsatdi(Cistanche tubulosa ekstrakti)CUS kalamushlarida ikkinchi darajali glikozidlar va aglikonlarga oson metabollangan. Ushbu metabolitlar, odatda, biologik faollikni ta'minlash uchun qonga so'rilishi uchun ichakdan yaxshiroq so'rilishini va biologik mavjudligini namoyish etadi [16-18]. Shuni ta'kidlash kerakki, izomerizatsiya oshqozon-ichak traktidagi PhG'lar uchun keng tarqalgan bo'lib, tegishli metabolitlar anoptimizatsiyalangan ideal UPLC gradient profili asosida ularning prototip birikmalarining UPLC ushlab turish vaqti bilan solishtirilgandan so'ng aniqlangan.

Kofe kislotasi CTE ning asosiy degradatsiyasi mahsuloti edi(Cistanche tubulosa ekstrakti)depressiv patologik kalamush ichak mikrobiotasi tomonidan. Oldingi nashrlarda kofe kislotasi sichqonlarda majburiy suzish testida antidepressiv ta'sir ko'rsatishi haqida xabar berilgan edi. Majburiy suzish testidan so'ng frontal korteksdagi miyadan olingan neyrotrofik omil (BDNF) mRNK darajasi va amigdaladagi TrkB mRNK darajasi sezilarli darajada pasaygan va avvalgi pasayish kofein kislotasi [19] tomonidan sezilarli darajada inhibe qilingan. Neyrogenez va kognitiv funktsiyani himoya qiladi, bu BDNF asab oqsilining stressdan kelib chiqadigan pastga regulyatsiyasini oldini oladi [20]. Shunday qilib, og'iz orqali yuborishdan keyin ichak mikrobiotasi tomonidan o'zgartirilgan ba'zi bioaktiv metabolitlarga (ya'ni, HT va CA) ko'proq e'tibor qaratish lozim.

Bundan tashqari, ushbu topilmalar depressiv ichak mikrobiotasida ikkilamchi glikozidlar va aglikonlarni hosil qilish uchun metabolik qobiliyati normal kalamush ichak mikrobiotasiga qaraganda sezilarli darajada zaif ekanligini tasdiqlaydi. Buning sababi, ichak mikrobiotasi tomonidan ishlab chiqariladigan metabolik fermentlar faolligining pasayishiga olib keladigan depressiya bilan bog'liq bo'lgan tarkibiy o'zgarishlar bilan bog'liq bo'lishi mumkin [21]. Qizig'i shundaki, avvalgi tadqiqot Bacteroidetes filumi glikozid gidrolizi va murakkab uglevodlarni yo'q qilish mexanizmi bilan parchalanishi uchun eng ko'p glikozid gidrolaza va polisakkarid liaz genlarini kodlaganligini ko'rsatdi [22]. Xususan, Bacteroides spp. jumladan B. caccae, B. dorei, B. finegoldii, B. fragilis, B. intestinalis, B. ovatus, B. thetaiotaomikron, B. uniformis va B. xylanisolvens GH va PLlarni kodlaydigan genlarning umumiy sonini ko'rsatdi. Parabacteroides distasonis ham xuddi shunday xususiyatlarga ega [22]. Oldingi tadqiqotlarimiz shuni tasdiqladiki, 28-kunlik surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stress stimulyatsiyasi Bacteroides, Parabacteroides, Butyricimonas va Weissella avlodlarining nisbiy ko'pligini kamaytirdi, kalamushlarda esa Ruminococcus va Deinococcus ko'paydi [4]. Shunisi e'tiborga loyiqki, Bacteroides va Parabacteroides ikkita eng ko'p mikrobial takson bo'lib, ular oddiy kalamushlarda taxminan 20% nisbiy ko'plikni tashkil qiladi. CUS bilan davolashdan so'ng, depressiv model kalamushlarda Bakteroidlar va Parabakteroidlarning nisbiy ko'pligi taxminan 5 foizga keskin kamaydi. Shuning uchun bu muqarrar ravishda CUS kalamushlarida GH va PL fermentlarining umumiy sonining kamayishiga olib keladi va CTE ni og'iz orqali yuborishdan keyin CUS depressiv ichak mikrobiotasi tomonidan deglikozillangan reaktsiyani buzadi.(Cistanche tubulosa ekstrakti)model kalamushlarda.

5. Xulosa

Ushbu tadqiqotda UPLC-Q-TOF-MS texnikasi skrining va metabolitlarini aniqlash uchun yaratilgan va qo'llanilgan.Cistanche tubulosa ekstraktinormal va CUS depressiv kalamushlarda in vitro va in vivo. Natijalar CTE ekanligini ko'rsatdi(Cistanche tubulosa ekstrakti)sog'lom va depressiv ichak mikrobiotasi tomonidan aglikonlarga va PhG va iridoid glikozidlarning parchalanish mahsulotlariga metabollangan. CTE ni og'iz orqali yuborishdan keyin(Cistanche tubulosa ekstrakti), Aglikonlarning II faza metabolitlari va PhG va iridoidglikozidlarning parchalanish mahsulotlari asosan kalamush siydigida topilgan. Depressiv rat-ichak mikrobiotasida ikkilamchi glikozidlar va aglikonlarni hosil qilishning metabolik qobiliyati oddiy kalamushning ichak mikrobiotasiga qaraganda ancha zaifroq edi, bu CUS depressiyaga uchragan kalamushlarda ichak mikrobiotasi tomonidan ishlab chiqarilgan tartibsiz glikozidgidrolazalar bilan bog'liq edi. CTE ning rivojlanishi(Cistanche tubulosa ekstrakti)potentsial antidepressant sifatida.

Minnatdorchilik

Ushbu ish Xitoyning Milliy asosiy tadqiqot va rivojlanish dasturi (2017YFC1702400) grantlari bilan qo'llab-quvvatlandi.

Ilova A. Qo'shimcha ma'lumotlar

Ushbu maqolaga qo'shimcha ma'lumotlarni HTTPS://doi.org/10.1016/j.jchromb.2019.121728 saytida topish mumkin.

Kimdan: 'in vitro va in vivo metabolizmiCistanche tubulosa ekstraktiOddiy va surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stressli depressiv kalamushlardaYang Li va boshqalar

--Xromatografiya jurnali B 1125 (2019) 121728

Ma'lumotnomalar

[1] Xitoy Farmakopeyasi Komissiyasi, Xitoy Xalq Respublikasining Farmakopiyasi, 2015 yil nashri, Xitoy Tibbiyot Ilmiy Matbuoti, Pekin, Xitoy, 2015, p. 135 I qism.
[2] Y. Jiang, P.-F. Tu, Cistanche turlarida kimyoviy tarkibiy qismlarning tahlili, J. Xromatogr. 1216 (2009) 1970–1979 yillar.
[3] Z. Fu, X. Fan, X. Vang, X. Gao, Cistanches Herba: uning kimyosi, farmakologiyasi va farmakokinetik xususiyatlariga umumiy nuqtai, J. Ethnopharmacol. (2017), https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.10.015.
[4] Y. Li, Y. Peng, P. Ma, H. Yang, X. Xiong, M. Vang, C. Peng, P. Tu, X. Li, antidepressantga o'xshash ta'sirlarCistanche tubulosa ekstraktiichak mikrobiota gomeostazini tiklash orqali surunkali oldindan aytib bo'lmaydigan stress kalamushlarida, Front. Farmakol. (2018), https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00967.
[5] JA Foster, MV Neufeld, Gut-miya o'qi: mikrobioma tashvish va depressiyaga qanday ta'sir qiladi, Trends Neurosci. 36 (2013) 305–312.
[6] E. Sherwin, TG Dinan, JF Cryan, miya salomatligi va kasalliklarida ichak mikrobiotasining rolini tushunishdagi so'nggi o'zgarishlar, Ann. NY akad. Sci. 12 (2017) e0177977.
[7] Y. Meng, H. Jia, Z. Chao, Y. Yong, Z. Yang, M. Yang, Z. Zou, 16S rRNK genini tartiblash va LC / tomonidan depressiya bilan bog'liq ichak mikrobiotasi va najas metabolik fenotipidagi o'zgarishlar. MS asosidagi metabolomika, J. Pharm. Biomed. Analiz. 138 (2017) 231–239.

[8] JR Kelly, Y. Borre, BC O', E. Patterson, AS El, J. Deane, PJ Kennedi, S. Beers, K. Scott, G. Moloney, Blues o'tkazish: depressiya bilan bog'liq ichak mikrobiotasini keltirib chiqaradi. kalamushdagi neyroxulq-atvor o'zgarishlari, J. Psixiatr. Res.. 82 (2016) 109–118.
[9] L. Yang, P. Ying, M. Vang, P. Tu, X. Li, Cistanches Herba suv ekstraktining inson oshqozon-ichak metabolizmi in vitro: me'da shirasida, ichakda keng qamrovli metabolitlarni aniqlashga asoslangan metabolik profilni tushuntirish. sharbati, inson ichak bakteriyalari va ichak mikrosomalari, J. Agric. Oziq-ovqat kimyosi. 65 (2017) 7447–7456.
[10] Y. Li, G. Zhou, S. Xing, P. Tu, X. Li, ultra samarali suyuqlik xromatografiyasi / quadrupole parvoz vaqti massa spektrometriyasi yordamida inson ichak bakteriyalari tomonidan ishlab chiqarilgan echinacoside metabolitlarini aniqlash, J. Agri. Oziq-ovqat kimyosi. 63 (2015) 6764–6771.
[11] Y. Li, G. Zhou, Y. Peng, P. Tu, X. Li, UPLC/Q-TOF-MS yordamida inson ichak bakteriyalari tomonidan Cistanches Herba dan uchta tipik feniletanoid glikozid metabolitlarini skrining va identifikatsiyalash, J. Farm. Biomed. Analiz. 118 (2016) 167–176.
[12] L. Yang, P. Ying, M. Vang, G. Zhou, Y. Zhang, X. Li, UPLC- yordamida kalamushlarda Cistanche deserticola va C. tubulosa suv ekstrakti metabolitlari o'rtasidagi farqlarni tezkor tekshirish va aniqlash. Q-TOF-MS kombinatsiyalangan naqshni aniqlash tahlili, J. Pharm. Biomed. Analiz. 131 (2016) 364–372.
[13] C. Q, P. Y, B. X, Z. W, C. L, L. X, kalamush plazmasi, safro, siydik va najasdagi Cistanche tubulosa dan ekinakozid va akteozid metabolitlarini tizimli ravishda tavsiflaydi. UPLC-ESI-Q-TOF-MS, Biomed. Xromatogr. 30 (2016) 1406–1415.
[14] Y. Vang, H. Hao, G. Vang, P. Tu, Y. Jiang, Y. Liang, L. Dai, H. Yang, L. Lai, C. Zheng, ketma-ket metabolitlarni aniqlashga yondashuv. tipik feniletanoid glikozid, echinacoside, suyuq xromatografiya-ionni ushlab turish vaqtiga asoslangan.
parvoz massa spektrometriyasi tahlili, Talanta 80 (2009) 572–580.
[15] C. Jia, H. Shi, W. Jin, K. Zhang, Y. Jiang, M. Zhao, P. Tu, kalamushlarda yaxshi antioksidant bo'lgan echinacoside metabolizmi: uning safro metabolitlarini ajratish va aniqlash, Dori Metab. Dispos. 37 (2009) 431–438.
[16] J. Xu, HB Chen, SL Li, o'simlik preparatlari va ichak mikrobiotasi o'rtasidagi o'zaro ta'sirning molekulyar mexanizmlarini tushunish, Med. Res. Vahiy 37 (2017) 1140–1185.
[17] H. Liu, J. Yang, F. Du, X. Gao, X. Ma, Y. Huang, F. Xu, V. Niu, F. Vang, Y. Mao, og'iz orqali qabul qilinganidan keyin ginsenosidlarning so'rilishi va dispozitsiyasi kalamushlarga Panax notoginseng ekstraktini yuborish, Drug Metab. Dispos. 37 (2009) 2290–2298.
[18] JM Laparra, Y. Sanz, S. Schaffer, F. Visioli, Ichak mikrobiotalarining funktsional oziq-ovqat komponentlari va nutraceuticals bilan o'zaro ta'siri, Pharmacol. Res. 61 (2010) 219–225.
[19] H. Takeda, M. Tsuji, T. Yamada, J. Masuya, K. Matsushita, M. Tahara, M. Iimori, T. Matsumiya, Kofe kislotasi majburiy ta'sir qilish natijasida kelib chiqqan kortikal BDNF mRNK ifodasining pasayishini susaytiradi. sichqonlarda suzish stressi, Evro. J. Farmakol. 534 (2006) 115–121.
[20] A. Zheng, L. Hao, C. Ke, X. Jie, Z. Xuan, L. Yuan, C. Cong, J. Liu, Z. Feng, onaning gidroksitirozolni qabul qilish prenatal stressda neyrogenez va kognitiv funktsiyani yaxshilaydi. avlodlari, J. Nutr. Biokimyo. 26 (2015) 190–199.
[21] H. Li, J. Xe, V. Jia, ichak mikrobiotasining dori almashinuvi va toksikligiga ta'siri, Ekspert fikri. Dori Metab. Toksikol. 12 (2016) 31.
[22] KA El, F. Armougom, JI Gordon, D. Raoult, B. Henrissat, Inson ichak mikrobiotasidagi uglevod-faol fermentlarning ko'pligi va xilma-xilligi, Nat. Rev. Mikrobiol. 11 (2013) 497–504.