基于GC-MS的九香虫脂肪油入血成分分析

2021-07-19 09:14路晓娟李会芳
山西中医药大学学报 2021年3期
关键词:离子流甲酯油酸

路晓娟,郎 霞,李会芳

(山西中医药大学,山西 晋中030619)

九香虫为蝽科昆虫九香虫(Aspongopuschinensis Dallas)的干燥体,具有理气止痛、温中助阳的功效,用于胃寒胀痛、肝胃气痛、肾虚阳痿、腰膝酸痛等,具有较高的药用和营养价值。现代药理学研究表明九香虫具有抗肿瘤和改善生殖损伤的作用,另外还有抗菌、抗氧化、抗凝血、抗溃疡、抗疲劳等多种药理活性[1-7]。前期课题组研究证实九香虫脂肪油对两种动物胃溃疡模型(应激型、无水乙醇诱发型)都具有良好的胃黏膜保护作用[7],九香虫脂肪油为其抗消化性溃疡的有效部位,但其体内物质基础尚不明确,限制了其进一步开发利用及临床合理用药。本次实验采用GC-MS检测九香虫脂肪油给药后的主要入血成分,为揭示九香虫脂肪油发挥药效的物质基础提供依据[8]。

1 实验与方法

1.1 实验材料

1.1.1 仪器 HGC-12A氮吹仪(天津市恒奥科技发展有限公司)、PA224型电子精密天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)、TGL-18型台式高速冷冻离心机(四川蜀科仪器有限公司)、PL-S40型康士洁牌数码超声仪、气相色谱-质谱联用仪(美国Finnigan公司生产)。

1.1.2 试剂与材料 九香虫脂肪油由本实验室采取超临界流体萃取工艺自制[9],市售欧丽薇兰橄榄油,甲醇、正己烷为色谱纯(购自天津益仁达化工有限公司)。

1.2 实验动物

清洁级健康SD大鼠12只,雌雄各半,体重为180~220 g,购自山西医科大学实验动物中心,动物合格证号为SCXK(晋)2015-0001。

1.3 方法

1.3.1 给药与取血 取SD大鼠12只,雌雄各半,随机分成空白组和九香虫脂肪油组,适应性喂养1周。禁食12 h(自由饮水)后,每天按照2.1 g/kg剂量灌胃给予九香虫脂肪油(用橄榄油溶解至所需浓度),连续灌胃4 d,空白组给与等体积的橄榄油。末次灌胃1 h后,用水合氯醛麻醉大鼠,开腹后用一次性取血针腹主动脉取血于肝素抗凝采血管中,取血量为5 mL左右。取血后轻轻摇动采血管防止凝血,室温放置30 min后,离心15 min(3000 r/min),取上清液血浆。将处理好的血浆做好标记,冷冻保存。将同组血浆混合,消除个体差异。

1.3.2 血浆处理与分析 空白血浆:取空白组血浆200μL于离心管中,处理方法如下,加入10%H2SO4-CH3OH溶液2 mL,混悬1 min,62℃水浴2 h。冷却后加入一定量的无水硫酸钠及2 mL的正己烷,混悬1 min。常温离心5 min(3500 r/min),取上清液于1.5 mL的EP管中,氮气吹干。含药血浆:取九香虫脂肪油组血浆200μL于离心管中,处理方法同空白血浆。九香虫脂肪油:取200μL九香虫脂肪油于离心管中,处理方法同空白血浆。

1.3.3 气相色谱条件与质谱条件

1.3.3.1 GC条件 色谱柱JWDB-WAX23(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气为氦气(99.999%),分流比10∶1,气化温度230℃。升温程序:初始温度50℃保留2min,以10℃/min升温至200℃,保留10min;以10℃/min升温至220℃,保留15 min。进样口温度200℃,2.2项下样品加入100μL正己烷复溶,离心,取上清液1μL进样GC-MS分析。

1.3.3.2 MS条件 离子源温度:230℃,电离方式:标准EI源,电子能量:70 eV,质量范围(m/z):30~450 m/z,延迟时间:5 min,扫描间隔:0.58 s,数据分析采用NIST质谱计算机数据系统。

2 结果

2.1 各样品离子流图及分析结果

按上述气相色谱条件和质谱条件进样分析,对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱图,经NIST质谱计算机数据系统检索和人工谱图分析确认各化合物[10-13],总离子流图如图1、图2、图3。通过对比含药血浆离子流图和脂肪油离子流图指认5个入血原型成分[3,5-二(1,1-二甲基乙基)苯酚、软脂酸甲酯、油酸甲酯、14-甲基十五烷酸甲酯、乙酸(6Z,13Z)-十八碳烯酯]和3个可能为九香虫脂肪油的体内代谢物,即烯丙基草酸壬酯、(11,14)-二十碳二烯酸甲酯、四环素[7.1.0(1,6)·0(4,9)·0(8,10)]癸烷,这些入血成分可能为九香虫发挥药效的物质基础。通过空白血浆和含药血浆共有成分比对,发现软脂酸和14-甲基十五烷酸也是血浆中的固有物质即内源性成分(见表1)。

图1 空白血浆离子流图

图2 含药血浆离子流图

表1 GC-MS鉴定的九香虫脂肪油入血成分及代谢产物

图3 九香虫脂肪油离子流图

3 讨论

本研究通过对比含药血浆离子流图和脂肪油离子流图指认了5个入血原型成分[3,5-二(1,1-二甲基乙基)苯酚、软脂酸甲酯、油酸甲酯、14-甲基十五烷酸甲酯、乙酸(6Z,13Z)-十八碳烯酯]和3个可能为九香虫脂肪油体内代谢物,即烯丙基草酸壬酯、(11,14)-二十碳二烯酸甲酯、四环素[7.1.0(1,6)·0(4,9)·0(8,10)]癸烷,这些入血成分可能为九香虫发挥药效的物质基础。

九香虫中的脂肪酸主要含有油酸、亚油酸、软脂油酸、软脂酸、硬脂酸、亚麻酸、豆蔻酸、十四碳一烯酸、花生酸、二十二酸、芥酸、二十二碳二烯酸、二十四酸等[2,10-13]。涂爱国等[11]研究认为含量排序依次为油酸(44.17%)、亚油酸(21.48%)、软脂酸(20.28%);李俐等[12]认为含量以油酸(49.48%)和软脂酸(41.54%)为主;刘伦沛等[14]测得含量较多的为软脂油酸(24.14%)、软脂酸(24.03%)和油酸(20.41%);课题组前期超临界萃取的脂肪油中主要含有油酸(33.75%)、软脂酸(8.38%)、亚油酸(19.91%)[9]。

本研究表明在5个入血原型成分中,在原药材中含量较高的软脂酸甲酯、油酸甲酯也有检出,与文献中提到脂肪酸的主要成分一致,其中软脂酸同时也为血液中内源性成分。目前认为游离脂肪酸中的软脂酸通过下调Bcl-2,抑制抗凋亡能力,从而促进细胞凋亡,使内皮祖细胞增殖能力下降[15];并能够诱导胰岛β细胞凋亡[16]。而游离脂肪酸中的油酸可参与糖脂代谢,改善外周组织对葡萄糖的摄取,诱导胰岛素的产生和分泌,并抑制肿瘤坏死因子α(TNF-α)的活性,而TNF-α可引起外周组织胰岛素抵抗,抑制胰岛素分泌;除调节机体代谢外,油酸在人体还发挥着保护心血管、抗炎、抗肿瘤、调节免疫、改善氧化应激等多种重要功能[17]。推测九香虫脂肪油抗溃疡作用与油酸的上述药理作用有关,但油酸与消化性溃疡的直接关系有待进一步深入研究。

本研究确认的5个入血原型成分中,乙酸(6Z,13Z)-十八碳烯酯结构类似物(3Z,13Z)-3,13-octadecadien-1-ol被发现具有生物性信息素作用[18],是东北亚地区常见的一种扁桃害虫-双叶李雌性吸引雄性的关键,而14-甲基十五烷酸甲酯、乙酸(6Z,13Z)-十八碳烯酯的生物活性尚不明确,其他代谢产物烯丙基草酸壬酯、(11,14)-二十碳二烯酸甲酯、四环素[7.1.0(1,6)·0(4,9)·0(8,10)]癸烷的生物活性及代谢途径也尚不明确。

研究表明多种植物油脂和动物油脂具有较好的抗实验性胃溃疡作用[7,19-20],但由于脂肪酸中物质组成复杂、内源性成分干扰等问题,对其体内物质基础的研究尚属空白,有待进一步深入研究。另外如何趋利避害,分离提取油脂中有益健康的成分进行中成药的研究,应成为进一步研究的重点。

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