Cistanche Herba gen efikasite depresè nan estrès kwonik enprevizib
Mar 20, 2022
Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com
Yang Li, et al
REZIME
Cistanche tubulosa, yon sèl espès Cistanches Herba, dènyèman te konfime ke gen efikasite antidepresyon rat estrès enprevizib (CUS) pa retabli omeyostazi nan mikrobyota entesten. Nan papye sa a, nou vize eksplore pwofil metabolik C. tubulosa nan rat modèl depresyon nòmal ak CUS-induit nan vitro ak nan vivo.Using UPLC-Q-TOF-MS, metabolis nan gastwoentestinal in vitro nan.Cistanche tubulosa ekstrè(CTE) te evalye nan tou de nòmal ak CUS rat. An menm tan an, nan vivo metabolis nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan rat nòmal ak deprime te envestige tou nan pipi rat ak poupou. Yon total de 20 ak 26 metabolit yo te karakterize nan vitro ak nan vivometabolism nan rat nòmal ak CUS, respektivman. CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te metabolize nan aglycones ak pwodwi degradasyon ofphenylethanoid glikozid (PhGs) ak glikozid iridoid si pa nòmal oswa deprime rat entesten microbiota nan vitro. Faz II metabolit aglycones ak pwodwi degradasyon PhG ak glikozid iridoid yo te metabolit prensipal yo nan pipi rat ak poupou. Anplis de sa, kapasite metabolik pou jenere glikozid segondè ak aglycones nan mikrobyota entesten rat depresyon te pi fèb pase sa ki nan mikrobyota entesten rat nòmal, ki te atribiye a idrolaz glikozid dezòd ki te pwodwi pa microbiota entesten nan rat CUSdepressed. Rezilta etid sa a te mete fondasyon pou konprann pwosesis metabolik la ak mekanis terapetik pwopriyete antidepresyon CTE a.
Mo kle: Cistanche tubulosa, DepressionMetabolism, In vitro, In vivo, Microbiota entesten
1. Entwodiksyon
Cistanches Herba ofisyèlman anrejistre kòm tij sèk sikulan Cistanche deserticola (YC Ma) ak C. tubulosa (Schrenk), ki itilize pou trete defisyans ren, enpotans, sterilite fi, morbidleucorrhea, metroraji abondan, ak konstipasyon senil [1]. Etid farmakolojik modèn yo te montre ke Cistanches Herba posede divès aktivite byolojik tankou anti-neurodegeneration, imunoregulasyon, ak anti-enflamasyon [2,3]. Ankèt anvan nou yo te verifye saCistanche tubulosa ekstrè(CTE), ki konpoze de 48.6 pousan glikozid fenylethanoid (PhGs), 6.9 pousan glikozid iridoid, ak 20.0 pousan sakarid total, ta ka ansibleman soulaje sentòm depresyon rat depresyon kwonik enprevizib (CUS)-induit pa retabli omeyostazi nan mikrobyota zantray [4]. Dènye etid yo montre ke chanjman nan konpozisyon mikrobiota entesten yo te asosye ak devlopman ak pwogresyon depresyon [5,6]. Abondans relatif jenere mikwòb yo te detounen anpil nan rat modèl CUSdepressive konpare ak kontwòl nòmal [7]. Nan pasyan ki deprime, divèsite ak richès nan mikrobyota entesten yo te tou chanje anpil [8]. Anplis, plizyè konpoze ki gen ladan glikozid fenilethanoid (PhGs) ak glikozid iridoid yo te konsidere kòm eleman prensipal yo nan Cistanches Herba [2,3], ki te fasilman metabolize nan glikozid segondè yo ak aglikon ki gen ladan hydroxytyrosol (HT), 3, 4-dihydroxyphenethyl. glikozid, asid jeniposidik deglycosylated, elatriye pa microbiota entesten imen an. Metabolit sa yo pi fasil absòbe nan trip la epi fè aktivite byolojik ki konsistan avèk eleman pwototip la [9-11]. Kidonk, nou kwè ke pandan ensidan an ak devlopman depresyon, twoub nan estrikti mikwoflor entesten pral inevitableman afekte metabolis nan medikaman oral tradisyonèl Chinwa (TCMs) nan aparèy la gastwoentestinal, nan adisyon a afekte eta a fizyolojik nan lame a. Pifò nan done metabolik ki deja egziste nan Cistanches Herba soti nan etid metabolik sou bèt ki an sante [12-15]. Se poutèt sa, li ta gen plis siyifikasyon klinik pou mennen ankèt sou pwofil metabolik CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan eta a patolojik nan elisid eleman byoaktif li yo ak konprann mekanis nan aksyon pou efikasite anti-depresyon li yo.
Nan etid aktyèl la, nou vize pou karakterize pwofil metabolik CTE yo(Cistanche tubulosa ekstrè)nan tou de rat modèl depresyon ki an sante ak CUS-induit pa ultra-pèfòmans likid kwomatografi quadrupol tan-of-vol mas spèktrometri (UPLC-Q-TOF-MS). Ji gastric, likid entesten, ak mikrobyota nan rat patolojik nòmal ak depresyon yo te itilize pou simulation pwosesis metabolik CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)nan aparèy la gastwoentestinal in vitro, poukont yo ak sekans. Metabolit in vivo yo elicide tou apre administrasyon oral CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan rat nòmal ak CUS. Etid sa a bay nouvo lide sou metabolis ak metabolit aktif CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pou depresyon.
2. Materyèl ak metòd
2.1. Materyèl
Tij sèk nan C. tubulosa yo te kolekte nan Konte Hetian (Xinjiang, Lachin). Echantiyon echantiyon bon yo te otantifye pa Pwofesè Xiaobo Li epi depoze nan èrbyòm nan School of Pharmacy, Shanghai Jiao Tong University (Shanghai, Lachin). Metòd ekstraksyon an te itilize jan sa espesifye nan piblikasyon anvan nou an [4]. LaCistanche tubulosa ekstrè(CTE) echantiyon yo te estoke nan 4 degre ak re-dissolvedwith dlo esteril anvan yo itilize. Solisyon dlo esteril CTE a(Cistanche tubulosa ekstrè)Apre sa, echantiyon yo te filtre nan yon manbràn 0.22 μm, epi filtraj yo te kolekte nan tib esteril.
Echinacoside te founi pa laboratwa Dr Pengfei Tu a, PekingUniversity (Beijing, Lachin). Akteozid, isoacteoside, 2′-acetylacteoside, ak cistanoside A te achte nan men Sichuan Weikeqi BiologicalTechnology Co, Ltd (Chengdu, Lachin). Hydroxytyrosol, asid kafeyik, 3,4-dihydroxybenzenepropionic asid, 3-hydroxyphenylpropionic acid, ak 3-phenylpropionic asid yo te achte nan men Aladdin IndustrialInc. (Shanghai, Lachin). HPLC-UV te detèmine pite a nan chak eleman yo dwe > 95 pousan. HPLC-klas asetonitrile te achte nan men Merck (Darmstadt, Almay). Dlo deyonize te prepare nan dlo distile lè l sèvi avèk yon sistèm pirifikasyon dlo Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, USA). Tout lòt réactifs ak pwodwi chimik yo te itilize te ofanalytical klas.
2.2. Eksperyans sou bèt
Gason Sprague-Dawley rat (200 ± 20 g) te pwokire fromBeijing Vital River Laboratory Animal Technology Company (Beijing, Lachin), ak loje nan Laboratory Animal Center nan Shanghai JiaoTong University (Shanghai, Lachin). Bèt yo te gwoup-housedunder kontwole tanperati chanm (25 ± 2 degre, 55 ± 10 pousan relatif imidite) ak yon sik limyè-fè nwa 12:12 h. Rat yo te pèmèt gratis aksè nan manje regilye rat laboratwa ak dlo pou 1 semèn. Komite etik bèt nan Shanghai Jiao Tong University (Shanghai, Lachin) te apwouve etablisman bèt yo ak pwotokòl yo.
Apre yon semèn aklimatasyon, douz rat nayif yo te owaza divize an de gwoup (n=6), gwoup kontwòl la ak gwoup estrès kwonik enprevizib (CUS). Rat CUS yo te devlope tankou nan rapò nou an [4], ki te sibi yon varyete de estrès: whitenoise (100 dB) pou 1 èdtan, lannwit lan ba-entansite ekleraj stroboskopik (120 flash / min), privasyon dlo pou 24 èdtan, vid. boutèy dlo pou 1 h (apre privasyon dlo), privasyon manje pou 24 h, kontrent fizik (1-2 h), naje fòse (5 min), kaj sal pou 24 h (200 mL dlo nan kabann syur 100 g), zongle ke ( 1 min), chòk pou 30 min, 45 degre kalòj enklinezon pou 24 h, ak ekleraj lannwit lan (12 h). Stressors yo te aplike kontinyèlman ak owaza pou 4 semèn, detaye aranjman dekri nan Tablo S1. Apre 4 semèn estrès, tès sikwosepreferans, tès jaden ouvè, ak tès manje siprime nouvote yo te fè jan sa dekri anvan [4]. Yo montre deskripsyon CUS la ak tès konpòtman an nan Fig. S1. Apre tès konpòtman yo, yo te jwenn omwen 4 fecalpellets nan chak rat epi yo mete yo nan tib konik esteril pou analiz in vitro CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)metabolis.
2.3. Metabolis gastwoentestinal CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUS rat in vitro
2.3.1. Metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan simulation ji gastric ak entesten
Senkant miligram CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te ajoute nan 10 mL nan simulation gastricjuice ak ji entesten, respektivman. Lè sa a, CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te enkube nan 37 degre pou 4 èdtan nan ji gastric ak 6 èdtan nan ji entesten. Melanj kiltive a (1 mL) te etenn ak 3 mL dlo-satire n-butanol imedyatman nan 0 ak 4 èdtan nan ji gastric, ak nan 0 ak 6 èdtan nan ji entesten. Metòd pwosesis echantiyon an te itilize jan sa te dekri anvan [9].
2.3.2. Metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUS rat microbiota entesten
Echantiyon fekal fre nòmal ak rat CUS yo te premyèman melanje andhomogenized ak 25 fwa volim bouyon GAM. Sediman yo te retire pa filtraj nan twa moso twal gaz. Lè sa a, sispansyon an te enkube a 37 degre nan yon enkibatè anaerobik kote lè a te ranplase pa yon melanj gaz (H2 5 pousan, CO2 10 pousan, N2 85 pousan). Yo te ajoute senkant miligram CTE nan 5 mL nòmal ak sispansyon fekal rat CUS separeman, epi yo te enkube sispansyon an nan 37 degre pou 48 èdtan. Yo te retire melanj ki kiltive a epi yo te ekstrè ak n butanol ki satire ak dlo nan 0, 12, 24, ak 48 èdtan. Metòd pwosesis echantiyon an te deja dekri [9].
2.3.3. Metabolis sekans CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa ji gastric la, ji entesten, nòmal ak CUS rat entesten microbiota
Premyèman, 100 mg CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te ajoute nan 1{{10}} mL simulation ji gastric ak enkubasyon nan 37 degre pou 4 èdtan. Tout reyaksyon an te etenn pa 3 fwa volim dlo-satire n-butanol, epi santrifuje nan 3000 rpm pou 15 min, ki te swiv pa evaporasyon supernatant la anba yon kouran nitwojèn. gaz nan 37 degre. Dezyèmman, rezidi a te re-dissolvedin 0.4 mL nan dlo esteril, ajoute nan 8 mL nan ji entesten simulation, ak enkubasyon nan 37 degre pou 6 èdtan. Echantiyon an ak ji gastric te prepare nan menm fason an. Finalman, rezidi a te re-fonn nan 0.3 mL dlo esteril, ajoute nan 6 mL nòmal ak sispansyon fekal rat CUS respektivman, ak enkubasyon nan 37 degre pou 48 èdtan nan yon anaerobicincubator. Yon mililit reyaksyon an te etenn pa 3 mL dlo-satire n-butanol imedyatman nan 0 ak 4 h nan ji gastric, nan 0 ak 6 h nan ji entesten, ak nan 0, 12, 24, ak 48 h nan microbiota entesten rat. . Yo te trete echantiyon an yon fason ki idantik CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan ji gastric simulation.
2.4. Metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUS rat nan vivo
Lè sa a, chak rat nan de gwoup yo te loje nan yon kaj metabolik endividyèl. Apre jèn lannwit lan ki te pèmèt sèlman aksè gratis nan dlo, tout rat yo te administre oralman ak 2 mL dlo atravè tib agastric. Yo te ranmase pipi vid ak echantiyon fekal nan tout rat soti nan 0 èdtan jiska 12 èdtan. Pli lwen, CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)(400 mg/kg) yo te administre pa gavaj. Yo te kolekte echantiyon pipi ak fekal soti nan 0 èdtan jiska 24 èdtan. Tout echantiyon pipi ak fekal yo te estoke nan -80 degre imedyatman.
Echantiyon pipi ak fekal ki soti nan rat nòmal ak CUS yo te pretrete jan sa te dekri deja [12]. Tout echantiyon ki kapab lakòz yo te analize pa UPLC-Q-TOF-MS.
2.5. Metòd analyse
UPLC te fèt sou yon sistèm Waters ACQUITY UPLC (WatersCorp., Milford, MA, USA) ak yon kolòn ACQUITY UPLC BEH C18 (100 mm × 2.1 mm id, 1.7 μm, Waters Corp. , USA) pa elisyon gradyan itilize {{10}}.1 pousan asid fòmik asetonitrile (A) ak 0.1 pousan asid fòmik nan dlo (B) nan yon pousantaj koule nan 0.4 mL/min. . Pwofil gradyan an te: 0-5 min (A: 5-20 pousan), 5-7.5 min (A: 20-30 pousan), 7.5-10 min (A: 30-70 pousan), 10-11 min (A). : 70–100 pousan), e li te fèt pou 1.5 min. Te gradyan an resikle tounen nan 5 pousan nan 0.5 min epi yo te kenbe pou 2.5 min pou pwochen kouri. Volim piki a te 3 μL. Tanperati a nan dife pou chofe fou a te fikse 35 degre.
Espektrometri mas te pote soti lè l sèvi avèk yon masspectrometer Waters Vion IMS (Waters Corp., Milford, MA, USA). Iyonizasyon te fèt nan mòd negatif electrospray (ESI-). Paramèt MS yo te jan sa a: vòltaj kapilè, -2.0 kV; vòltaj kòn, 20 V; sous tanperati, 120 degre; tanperati desolvasyon, 500 degre; koule gaz nan koneand desolvasyon, 50 ak 1000 L / h, respektivman. Pou mezi egzat mas yo, yo te itilize leucine-enkephalin kòm mas lock pou jenere [M–H]-ion (m/z 554.2615). Yo te fè yon eksperyans MSE (Mass SpectrometryElevatedEnergy) nan de fonksyon eskanè jan sa a: fonksyon 1 (enèji ki ba): m/z 50–1000, 0.25 s tan eskanè, 0.02 s reta interscan, 6 eV enèji kolizyon; fonksyon 2 (enèji segondè): m/z50–1000, 0.25 s tan eskanè, 0.02 s reta entè-eskanè, enèji kolizyon 20-45 eV.
2.6. Pwosesis done
Done yo te trete lè l sèvi avèk lojisyèl UNIFI 1.8.1 (Waters Corp., Milford, MA, USA) pou idantifikasyon metabolit yo nan done accuratemass konplè analiz ki kolekte atravè MSE. Konpoze yo te idantifye baze sou mas egzat, fragman nan espektrometri mas ki gen gwo enèji. Papòt entansite a te fikse kòm 100.0 konte. Idantifikasyon sib, tolerans matche ak fragman, ak lòt paramèt yo te otomatikman fikse.
3. Rezilta yo
3.1. Chanjman konpòtman nan rat depresyon CUS pwovoke
Rat ki gen sentòm depresyon CUS-induit yo te evalye pa tès konpòtman ki gen ladan tès preferans sikwoz, tès jaden ouvè, ak tès manje nouvo-siprime. Tès elèv la te revele ke preferans sikwoz nan tès preferans sikwoz (p <.001), distans="" total="" ki="" te="" kouvri="" nan="" tès="" la="" louvri="" (p=""><.001), ak="" latansi="" yo="" manje="" nan="" tès="" nouvote-siprime="" manje="" (p=""><.01) te="" siyifikativman.="" diferan="" konpare="" ak="" gwoup="" kontwòl="" la="" apre="" 4-semèn="" tretman="" cus="" (figi="" 1).="" konklizyon="" sa="" yo="" te="" endike="" ke="" modèl="" estrès="" kwonik="" enprevizib="" la="" te="" devlope="" avèk="">
3.2. Karakterizasyon konstitiyan chimik nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)
Yon analiz konplè sou pwototip eleman CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te fèt pa UPLC-Q-TOF-MS. An total, 27 elektè ki soti nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te detekte ak pwovizwaman karakterize, ki gen ladan 20 PhG, 5 iridoidsand iridoid glikozid, ak 2 oligosakarid. Enfòmasyon detaye ki gen ladan tan retansyon, MS egzat, ak iyon fragman MS/MS yo ki nan lis Enfòmasyon Sipò (Tablo S2) pou bay yon apèsi sou estrikti eleman chimik sa yo. UPLC-Q-TOF-MS total ionchromatogram (TIC) nan CTE te montre nan Fig. S2.
3.3. Metabolis gastwoentestinal CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUS rat in vitro
Nan etid sa a, metabolites potansyèl CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUSrats in vitro yo te detekte nan TIC yo ak idantifye ak yon konbinezon de konpozisyon elemantè ak MS / MS fragman mas spectraafter konpare yo ak echantiyon kontwòl yo. Tout metabolit ki soti nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan simulation ji gastric ak entesten, nòmal ak CUS rat entestenmikrobiota yo ki nan lis nan Tablo 1.
3.3.1. Metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan simulation ji gastric ak entesten
Sèt metabolit CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan ji gastric simulation yo te idantifye pa egzat mas ak enfòmasyon fragman MSE: M1 (m / z315.1074, C14H20O8, 1.66 min), M4 (m / z 459.1501, C20H28O12,2.36 min), M5 (m / z 135.1074, C14H20O8, 1.66 min), 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, C37H48O23, ak M51.23 min, / z) .1968, C29H36O15, 5,81 min). Deglycosylation, dehydroxylation, dehydrogenation, ak izomerizasyon yo te konsidere kòm prensipal wout metabolik pou CTE nan ji gastric. M4 ak M5 yo te jwenn yon pwa molekilè 2 Da ak 16 Da pi ba pase eleman pwototip yo, decaffeoylacteoside, e konsa idantifye kòm pwodwi dehydrogenated ak dehydroxylated li yo, respektivman. M12 te idantifye kòm yon izomè nan echinacoside, pwodwi menm iyon ak echinacoside nan m/z 623.2178, 477.1601, 315.1055, 161.0237.
Menm metabolit yo te detekte apre CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)enkubasyon nan ji entesten. Li enpòtan pou remake ke gwoup kafeyil la nan pozisyon C-6' nan PhGs te fasilman metabolize pa anzim dijestif nan ji entesten yo pwodui metabolit dekafeyil li yo ak asid kafeyik.
3.3.2. Metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa nòmal ak CUS rat microbiota entesten
Yon total de 20 metabolit bio-transfòme soti nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan nòmal ratintestinal microbiota yo te detekte ak idantifye (Fig. 2). Soti nan rezilta yo, li te obsève ke PhG yo te degrade nan aglycone hydroxytyrosol (HT) M2 (m/z 153.0550, C8H10O3, 1.78 min), ak asid kafeyik (CA) M7 (m/z 179.0338, C9H8O4, 2.85 min), Lè sa a, yo. yo te plis metabolize nan M3 (m / z 163.0390, C9H8O3, 2.02 min), M6 (m / z181.0501, C9H10O4, 2.76 min), M10 (m / z 195.0655, C10H12O4, 4.315 min (m / z), ak 4.315 min. , C9H10O3, 4.36 min) atravè dehydroxylation, rediksyon, ak methylation. Anplis de sa, chemen santralmetabolik yo ki pwodui metabolit dirèk PhG pwototip konpoze ki soti nan CTE nan mikrobyota nòmal rat entesten yo se rediksyon, methoxylation, deglycosylation, decaffeoyl, dehydrogenation, ak izomerizasyon.
Apre enkubasyon nan CUS-induit depresyon rat entesten microbiota, CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te konvèti nan 20 metabolit atravè menm chemen metabolik kòm rat nòmal.
3.3.3. Metabolis sekans CTE pa ji gastric, ji entesten, nòmal ak CUS rat entesten microbiota.
Apre enkubasyon sekans nan ji gastric, ji entesten, nòmal, ak CUS rat microbiota entesten, CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)te metabolize nan 14 metabolit (ki gen ladan 8 ak ji gastric, 7 ak ji entesten, 11 ak nòmal, ak 10 ak mikrobyota entesten rat CUS). Pami sa yo, M2(HT) ak M11 (3-hydroxyphenylpropionic acid, 3-HPP) se te metabolit final PhG yo apre enkubasyon sekans CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)nan ji gastric, ji entesten, ak mikrobyota entesten. Pa te gen okenn diferans enpòtan nan metabolit ant nòmal ak CUS rat.
M8, M9, M14, M17, M19, ak M20 te sèlman detekte nan metabolis endepandan nan CTE pa nòmal ak CUS rat mikrobyota entesten. Metabolit sa yo te sitou metabolik entèmedyè ki te konplètman metabolize nan metabolit final la nan etid la nan metabolis sekans CTE e se poutèt sa difisil yo dwe detekte.
3.3.4. Diferans ki genyen ant to metabolik CTE pa nòmal ak CUS mikwòb entesten
Pou elicide diferans ki genyen ant to metabolik CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)bynormal ak CUS rat entesten microbiota, kontni relatif yo nan 27 pwototip konpoze ak 20 metabolit apre enkubasyon ak gastricjuice, ji entesten, nòmal ak CUS rat entesten microbiota yo te detèmine separeman ak sekans (Tablo S3 ak S4). Rezilta yo endike ke byenke pa te gen okenn diferans enpòtan ant CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)metabolit nan rat nòmal ak depresyon, yon diferans enpòtan te obsève nan pousantaj metabolik yo. Pa egzanp, C2 ak C5 te idantifye kòm 8-asid epiloganik oswa izomè li yo. Yo te konplètman metabolize nan echantiyon nòmal nan 12 èdtan enkubasyon. Nan microbiota entesten rat patolojik deprime, sepandan, yo te byen metabolize apre 48 èdtan enkubasyon. Li te evidan ke to metabolik nan rat nòmal la te pi vit pase sa nan rat CUS la. Rezilta menm jan yo te dekouvri nan C18 (isoacteoside). Anplis, se enpòtan pou remake ke zòn nan pik nan M12 (izomerizasyon nan echinakozid) ak M16 (izomerizasyon nan tubuloside A) nan echantiyon nòmal yo te pi gwo pase sa yo ki nan echantiyon CUS, ki endike ke reyaksyon an izomerizasyon nan CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)te plis répandus nan nòmal rat entesten microbiotathan nan depresyon rat entesten microbiota.
3.4. Metabolis CTE pa nòmal ak CUS rat nan vivo
Lè w konpare echantiyon byolojik gwoup trete CTE ak echantiyon blankbyolojik, yon total de 26 metabolit (konpoze 1-26) nan CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te detekte rat anòmal ak CUS (Tablo 2). Kwomatogram UPLC tipik nan echantiyon pipi nòmal ak CUS rat yo prezante nan Fig. 3.
3.4.1. Karakterizasyon metabolit yo nan CTE nan nòmal ak CUS raturine
Yon total de 18 metabolit in vivo nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan echantiyon pipi nòmal rat yo te pwovizwaman idantifye. Degradasyon metabolit PhG yo ki gen ladan HT ak CA, ak plis sulfat yo (konpoze 1, 2, 3, 5, 8, ak 16), methylation (6, 21, 22, ak 24), ak methoxylation (13 ak 14) metabolit yo te. metabolit prensipal nan pipi nòmal rat. Glikozid Iridoid yo te fasilman metabolize nan aglikon (23, 25, ak 26) atravè deglycosylation. Se enpòtan pou remake ke pa gen okenn eleman pwototip te detekte nan echantiyon pipi nòmal rat la.
Nan echantiyon pipi rat depresyon an, 22 metabolit CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te detekte ak karakterize. Yon konpoze pwototip, 8-asid epiloganik, te detekte nan pipi rat patolojik. Lòt metabolit yo te an akò ak sa yo te jwenn nan pipi nòmal rat, ki gen ladan metabolit silfate (1, 2, 3, 8, 10, ak 16), metabolit methylated (6, 11, 19, ak 22), metabolit methoxylated (13 ak 14) nan HT ak CA, ak theaglycones nan glikozid iridoid (25 ak 26).
3.4.2. Karakterizasyon metabolit CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan nòmal ak CUS ratfeces
Nan etid sa a, yon sèl metabolit (konpoze 20, 3-HPP) nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te idantifye nan poupou rat nòmal. Pifò PhG yo te premye degrade nan CA epi konsekans sibi plis metabolis nan pi gwo metabolit mikwòb li yo, 3-HPP. Nan echantiyon fekal ki soti nan rat CUS la, yo te karakterize 3 metabolit, tankou silfate 3-HPP (konpoze 16), ak silfate HT (konpoze 2 ak 3).
3.4.3. Diferans ki genyen ant metabolit in vivo nan CTE nan nòmal ak CUSrats
Apre administrasyon oral CTE(Cistanche tubulosa ekstrè), metabolit yo nan vivo te montre diferans evidan nan rat modèl ki an sante ak depresyon. 21 metabolit (konpoze 1-3, 5, 6, 8-14, 16, 17, ak 19-26) te detekte nan toude echantiyon rat ki an sante ak CUS. Konpoze 23 (asid deglycosylatedgeniposidic) te idantifye sèlman nan echantiyon rat ki an sante, pandan ke konpoze 4 (HT), 7 (8-asid epiloganik), 15 (3, 4-dihydroxybenzenepropionic asid), ak 18 ({{ 19}}HPP glucuronide konjigezon) yo te sèlman detekte nan echantiyon rat modèl CUS. An rezime, eleman pwototip yo te sèlman detekte nan rat CUS, tandiske, metabolit plis faz II yo te dekouvri nan rat nòmal.
4. Diskisyon
Nan etid sa a, twa modèl enkubasyon vitro ki gen ladan ji gastric, ji entesten, nòmal ak CUS rat entesten microbiota yo te anplwaye poukont yo ak sekans pou mennen ankèt sou pwofil metabolik gastwoentestinal CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)an vitro. Li te jwenn ke PhGsand iridoid glikozid nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te fasilman metabolize nan glikozid segondè yo ak aglikon pa CUS-induit depresyon mikwowota entesten rat. Apre sa, nan vivo metabolis CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)nan nòmal andCUS rat te verifye tou. Chemen metabolik yo pwopoze pou CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)an sante ak CUS-induit rat depresyon yo montre nan Fig. 4. PhG, tankou echinacoside ak acteoside, yo te metabolize nan HT ak CA, epi CA te sibi metabolis pi lwen nan metabolit mikwòb pi gwo li yo, 3-HPP. Lè sa a, HT, CA, ak 3-HPP te metabolize nan metabolit silfate, methylated, ak methoxylated yo. Glikozid iridoid ki gen ladan asid jeniposidik, kankanozid A, ak kankanozid N yo te metabolize nan glikon yo atravè deglikozilasyon. Sa yo plis demontre ke PhG ak glikozid iridoid nan CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)yo te fasilman metabolize nan glikozid segondè ak aglikon nan rat CUS. Metabolit sa yo nòmalman montre pi bon absòpsyon entesten ak byodisponibilite pou yo ka absòbe nan san an pou fè aktivite byolojik [16-18]. Li enpòtan pou remake ke isomerization te répandus pou PhG nan aparèy gastwoentestinal la, metabolit enpòtan yo te idantifye apre yo fin konpare ak tan an retansyon UPLC nan konpoze pwototip yo ki baze sou yon pwofil gradyan UPLC ideyal.
Asid kafeyik te pwodwi degradasyon prensipal CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)pa depresyon patolojik rat mikrobyota entesten. Piblikasyon anvan yo te rapòte ke asid kafeyik pwodui efè antidepresif nan tès naje fòse sou sourit yo. Tou de nivo mRNA faktè neurotrophic (BDNF) ki sòti nan sèvo nan cortical frontal la ak nivo mRNA TrkB nan theamygdala te siyifikativman diminye apre tès la naje fòse, ak ansyen rediksyon an te siyifikativman inibit pa asid kafeik [19]. Hydroxytyrosol te aglycone nan PhGs, ki pwoteje neurogenesis ak fonksyon koyitif pa anpeche estrès-induit downregulation ofneural pwoteyin BDNF [20]. Kidonk, li nesesè pou peye plis atansyon sou kèk metabolit byoaktif (sa vle di, HT ak CA) transfòme pa mikrobyota entesten apre administrasyon oral.
Anplis de sa, rezilta prezan yo bay prèv ke nan depressiverat entesten microbiota, kapasite metabolik pou jenere glikozid segondè ak aglycones te ansibleman pi fèb pase sa ki pa nòmal mikrobiota entesten rat. Rezon ki fè la gen anpil chans yo dwe atribiye a chanjman estriktirèl depresyon ki pwovoke nan mikrobiota entesten an, ki mennen nan diminye aktivite nan anzim metabolik ki pwodui nan mikrobiota entesten [21]. Enteresan, yon etid anvan te montre kephylum Bacteroidetes kode glycoside hydrolaseand polysaccharide lyase jèn ki pi abondan pou idroliz glikozid ak klivaj idrat kabòn konplèks ak yon mekanis eliminasyon [22]. Espesyalman, Bacteroides spp. ki gen ladan B. caccae, B. dorei, B. finegoldii,B. fragilis, B. intestinalis, B. ovatus, B. thetaiotaomicron, B. uniformis, andB. xylanisolvens te montre yon kantite total dominan nan jèn ki kode GH ak PL. Parabacteroides distasonis tou posede menm karakteristik yo [22]. Etid anvan nou yo te konfime ke 28-estimulasyon estrès kwonik enprevizib nan jou diminye abondans relatif nan jenera Bacteroides, Parabacteroides, Butyricimonas, ak Weissella, alòske, ogmante Ruminococcus ak Deinococcus nan rat [4]. Li enpòtan pou remake ke Bacteroides ak Parabacteroides se te de taxon mikwòb ki pi abondan ki te reprezante apeprè 20 pousan relatif abondans nan rat nòmal. Apre tretman CUS, abondans relatif nan Bacteroides ak Parabacteroides te sevè tonbe nan apeprè 5 pousan nan rat modèl depresyon. Se poutèt sa, sa a pral inevitableman mennen nan rediksyon nan kantite total GH ak PL anzim nan rat CUS, ak plis deranje reyaksyon an deglycosylated pa CUS depresyon mikrobiota entesten apre administrasyon oral nan CTE.(Cistanche tubulosa ekstrè)nan rat modèl.
5. Konklizyon
Nan etid sa a, yo te etabli teknik UPLC-Q-TOF-MS la epi aplike pou analize ak idantifye metabolit yo.Cistanche tubulosaextractnan rat depresyon nòmal ak CUS nan vitro ak nan vivo. Rezilta yo te montre ke CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)te metabolize nan aglycones ak pwodwi degradasyon nan PhGs ak glikozid iridoid pa tou de sante ak depressedrat mikrobiota entesten. Apre administrasyon oral CTE(Cistanche tubulosa ekstrè), faz IImetabolites nan aglycones ak pwodwi degradasyon nan PhGs ak iridoidglycosides yo te sitou jwenn nan pipi rat. Kapasite metabolik pou jenere glikozid segondè ak aglycones nan mikrobyota depresyon rat entesten te pi fèb pase sa ki nan mikwòb entesten nòmal rat la, ki te atribiye a glycosidehydrolases dezord ki te pwodwi pa microbiota entesten nan rat depresyon CUS. Etid sa a bay yon nouvo pèspektiv pou pita. devlopman CTE(Cistanche tubulosa ekstrè)kòm yon potansyèl antidepresyon.
Rekonesans
Travay sa a te sipòte pa sibvansyon ki soti nan Pwogram Nasyonal rechèch ak devlopman kle nan Lachin (2017YFC1702400).
Anèks A. Done siplemantè
Ou ka jwenn done siplemantè nan atik sa a sou entènèt nan HTTPS://doi.org/10.1016/j.jchromb.2019.121728
Soti nan: ' In vitro ak nan vivo metabolis nanCistanche tubulosa ekstrènan nòmal ak kwonik enprevizib estrès-pwovoke rat depresyon ' byYang Li, et al
---Journal of Chromatography B 1125 (2019) 121728
Referans
[1] Chinese Pharmacopeia Commission, The Pharmacopeia of the People's Republic of China, 2015 ed., China Medical Science Press, Beijing, China, 2015, p. 135 Pati I.
[2] Y. Jiang, P.-F. Tu, analiz de konstitiyan chimik nan espès Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.
[3] Z. Fu, X. Fan, X. Wang, X. Gao, Cistanches Herba: yon apèsi sou pwopriyete chimi, famasi, ak famakokinetik li yo, J. Ethnopharmacol. (2017), https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.10.015.
[4] Y. Li, Y. Peng, P. Ma, H. Yang, H. Xiong, M. Wang, C. Peng, P. Tu, X. Li, Efè tankou antidepresyon nanCistanche tubulosa ekstrèsou rat estrès kwonik enprevizib atravè restorasyon nan omeyostazi microbiota zantray, Front. Pharmacol. (2018), https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00967.
[5] JA Foster, MV Neufeld, Gut-brain aks: ki jan mikrobyom nan enfliyanse enkyetid ak depresyon, Trends Neurosci. 36 (2013) 305–312.
[6] E. Sherwin, TG Dinan, JF Cryan, Devlopman ki sot pase yo nan konpreyansyon wòl mikrobiota nan zantray nan sante nan sèvo ak maladi, Ann. NY Acad. Sci. 12 (2017) e0177977.
[7] Y. Meng, H. Jia, Z. Chao, Y. Yong, Z. Yang, M. Yang, Z. Zou, Varyasyon nan mikrobyota zantray ak fenotip metabolik fekal ki asosye ak depresyon pa sekans jèn 16S rRNA ak LC / MS ki baze sou metabolomik, J. Pharm. Biomed. Anal. 138 (2017) 231–239.
[8] JR Kelly, Y. Borre, BC O', E. Patterson, AS El, J. Deane, PJ Kennedy, S. Beers, K. Scott, G. Moloney, Transfering the blues: depresyon-asosye microbiota entesten induces chanjman neurobehavioural nan rat la, J. Psychiatr. Res.. 82 (2016) 109–118.
[9] L. Yang, P. Ying, M. Wang, P. Tu, X. Li, Imèn metabolis gastwoentestinal nan ekstrè dlo Cistanches Herba nan vitro: elisidasyon pwofil metabolik la ki baze sou idantifikasyon metabolit konplè nan ji gastric, entesten. ji, bakteri entesten imen, ak mikrosòm entesten, J. Agric. Manje Chem. 65 (2017) 7447–7456.
[10] Y. Li, G. Zhou, S. Xing, P. Tu, X. Li, Idantifikasyon metabolit echinakozid ki te pwodwi pa bakteri entesten imen lè l sèvi avèk ultra-pèfòmans likid chromatografi / kadrupol tan-of-vol mas spèktrometri, J. Agrik. Manje Chem. 63 (2015) 6764–6771.
[11] Y. Li, G. Zhou, Y. Peng, P. Tu, X. Li, tès depistaj ak idantifikasyon twa metabolit glikozid feniletanoid tipik ki soti nan Cistanches Herba pa bakteri entesten imen lè l sèvi avèk UPLC/Q-TOF-MS, J. Pharm. Biomed. Anal. 118 (2016) 167–176.
[12] L. Yang, P. Ying, M. Wang, G. Zhou, Y. Zhang, X. Li, tès depistaj rapid ak idantifikasyon diferans ki genyen ant metabolit Cistanche deserticola ak ekstrè dlo C. tubulosa nan rat pa UPLC- Q-TOF-MS konbine analiz rekonesans modèl, J. Pharm. Biomed. Anal. 131 (2016) 364–372.
[13] C. Q, P. Y, B. X, Z. W, C. L, L. X, Sistematikman karakterize metabolit echinacoside ak acteoside soti nan Cistanche tubulosa nan plasma rat, kòlè, pipi, ak poupou. UPLC-ESI-Q-TOF-MS, Biomed. Chromatogr. 30 (2016) 1406–1415.
[14] Y. Wang, H. Hao, G. Wang, P. Tu, Y. Jiang, Y. Liang, L. Dai, H. Yang, L. Lai, C. Zheng, Yon apwòch pou idantifye metabolit sekans nan yon tipik phenylethanoid glycoside, echinacoside, ki baze sou likid kwomatografi-ion pèlen-tan nan
analiz mas espektometri vòl, Talanta 80 (2009) 572–580.
[15] C. Jia, H. Shi, W. Jin, K. Zhang, Y. Jiang, M. Zhao, P. Tu, Metabolis echinacoside, yon bon antioksidan, nan rat: izolasyon ak idantifikasyon metabolit bilyè li yo, Dwòg Metab. Dispos. 37 (2009) 431–438.
[16] J. Xu, HB Chen, SL Li, Konprann mekanis molekilè entèraksyon ki genyen ant medikaman èrbal ak mikrobiota zantray, Med. Res. Rev 37 (2017) 1140–1185.
[17] H. Liu, J. Yang, F. Du, X. Gao, X. Ma, Y. Huang, F. Xu, W. Niu, F. Wang, Y. Mao, Absòbsyon ak dispozisyon ginsenosides apre oral administrasyon Panax notoginseng ekstrè nan rat, Dwòg Metab. Dispos. 37 (2009) 2290–2298.
[18] JM Laparra, Y. Sanz, S. Schaffer, F. Visioli, Entèraksyon nan microbiota zantray ak eleman manje fonksyonèl ak nutraceuticals, Pharmacol. Res. 61 (2010) 219–225.
[19] H. Takeda, M. Tsuji, T. Yamada, J. Masuya, K. Matsushita, M. Tahara, M. Iimori, T. Matsumiya, Kafeik asid diminye diminisyon nan ekspresyon kortik BDNF mRNA pwovoke pa ekspoze a fòse. estrès naje nan sourit, Eur. J. Pharmacol. 534 (2006) 115–121.
[20] A. Zheng, L. Hao, C. Ke, X. Jie, Z. Xuan, L. Yuan, C. Cong, J. Liu, Z. Feng, Administrasyon matènèl hydroxytyrosol amelyore neurogenesis ak fonksyon mantal nan prenatal ensiste. pitit pitit, J. Nutr. Byochim. 26 (2015) 190–199.
[21] H. Li, J. He, W. Jia, Enfliyans microbiota zantray sou metabolis dwòg ak toksisite, Opinyon Ekspè. Dwòg Metab. Toksik. 12 (2016) 31.
[22] KA El, F. Armougom, JI Gordon, D. Raoult, B. Henrissat, Abondans ak varyete anzim idrat kabòn-aktif nan mikrobiota zantray imen an, Nat. Rev Microbiol. 11 (2013) 497–504.
