Undersøgelse af forskellene i aminosyreindhold og potentielle mekanismer mod osteoporose i skildpaddeklæbemiddel fra forskellige producenter baseret på UHPLC-QTRAP-MS/MS kombineret med netværksfarmakologi
Testudinis Carapacis et Plasti Colla (TCPC) er en traditionel kinesisk nærende medicin, som er en fast gel fremstillet ved at koge og koncentrere skildpaddeskjoldet fra skildpaddefamilien Chinemys reevesii (Gray) i vand. Det blev første gang registreret i "Compendium of Materia Medica". Den har en kølig natur, en salt og sød smag og er velegnet til lever-, nyre- og hjertemeridianerne. Den bruges ofte til behandling af osteoporose i klinisk praksis. Klassiske formler, der hovedsageligt består af lim fra skildpaddeskjold, såsom formlen i Guilu Erxian-serien, Zuogui Wan, Huqian Wan osv., har betydelige virkninger, når det gælder om at give næring til essensen, fylde marven og styrke sener og knogler. Lim fra skildpaddeskjold er rig på kollagen, keratin og frie aminosyrer. Aminosyrerne fra proteinhydrolyse er de vigtigste aktive ingredienser i lim fra skildpaddeskjold, som i sidste ende absorberes og udnyttes af menneskekroppen. I den traditionelle kinesiske medicins diagnose og behandling klassificeres osteoporose for det meste som "knogleobstruktion", "knoglenekrose" og "knoglefistel". I "Essential Prescriptions for Urgent Care" står der: "For dem med ekstreme knogletilstande ... kan de opleve smerter i hænder og fødder, manglende evne til at stå i lang tid og vanskeligheder med at bøje og strække sig, hvilket kan føre til kropsobstruktion, hjerne- og rygmarvsdysfunktion. Nyrerne opbevarer essensen og kontrollerer knoglemarvsproduktionen. Hvis den er utilstrækkelig, vil knoglemarven falde, og knoglen vil atrofiere. Tabet af knoglemarv vil føre til øget knogleskørhed og osteoporose. Moderne forskning har vist, at skildpaddeskalslim og dets klassiske formler har gode aktiviteter inden for knoglesundhed, immunforbedring, antitumor og andre aspekter. Glycin og prolin i skildpaddeskalslim kan fungere som potentielle biomarkører til diagnosticering af postmenopausal osteoporose. Aminosyrer er i sig selv signalmolekyler og kan også synergistisk aktivere calciumfølsomme receptorer med calciumioner, øge knogletætheden, fremme osteoblastdifferentiering og forbedre knogleforkalkningen. For at undersøge forskellene i aminosyreindholdet i lim fra skildpaddeskjold fra forskellige producenter blev der i denne undersøgelse udvalgt 15 partier lim fra skildpaddeskjold fra 4 forskellige producenter. Væskekromatografi-massespektrometri blev brugt til at bestemme 17 aminosyrer efter syrehydrolyse af lim fra skildpaddeskjold. Multivariat statistik blev brugt til at sammenligne forskelle i sammensætningen af hydrolyserede aminosyrekomponenter i lim fra skildpaddeskjold fra forskellige producenter, hvilket giver reference til kvalitetskontrol af lim fra skildpaddeskjold. Og kombineret med netværksfarmakologi til at analysere aminosyrekomponenterne i skildpaddeskalslim, hvilket giver et grundlag for yderligere at forudsige de vigtigste aktive ingredienser og mål for skildpaddeskalslim i antiosteoporose.

Det samlede aminosyreindhold i hydrolyseret skildpaddeskalslim fra forskellige producenter og partier i denne artikel er lavere end farmakopéniveauet. Årsagen til dette kan ikke kun være relateret til kvaliteten af selve prøven, men også til testmetoden. Vi bruger væskekromatografi-massespektrometri til at detektere de karakteristiske ionpar af hydrolyserede aminosyrer, som har høj følsomhed og specificitet; HPLC-metoden, der anvendes i farmakopéen, detekterer absorbanssignalerne fra karakteristiske funktionelle grupper af forbindelser, hvilket gør det vanskeligt at skelne forbindelser med lignende strukturer. Væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS)-metoden er mere præcis og kan eliminere interferens fra ikke-specifikke komponenter, så indholdet af hydrolyserede aminosyrer kan være lavere end i farmakopéen. Resultaterne af netværksfarmakologi viser, at nøglekomponenterne i skildpaddeskalslim til behandling af osteoporose er Ala og Gly. Ala kan hjælpe med metabolismen af sukker og organiske syrer og forbedre postmenopausal osteoporose. Gly er direkte relateret til risikoen for knoglebrud hos mænd, og mutationer i kollagen kan forårsage osteogenesis imperfecta. De vigtigste mål for behandling af osteoporose med skildpaddeskalslim omfatter CAT, NOS1, NOS3, F2 osv. Catalase (CAT) kan øge knogletætheden og knoglemineralindholdet i mus ved at hæmme oxidativ stress; Neuronal nitrogenoxidsyntase (NOS1) er forbundet med knogleheling og udtrykkes hovedsageligt i fibrocartilage-regionen mellem fibrøst væv og callus; Endotelial nitrogenoxidsyntase (NOS3) er også forbundet med knogleheling og udtrykkes hovedsageligt i kondrocytter og perivaskulære celler; Prothrombin er en specifik agonist i osteoblaster, der kan stimulere knogleresorption i organkultur. Resultaterne af KEGG- og GO-berigelsesanalysen antyder, at skildpaddegummi kan være involveret i en række biologiske funktioner såsom vitaminbinding, pyridoxalfosfatbinding, organisk syrebinding og aminosyresyntesemetabolisme i knogleceller; Det fungerer ved at påvirke signalveje såsom insulinsignalering, calciumsignalering, cyklisk guanosinmonofosfatproteinkinase G (cGMP PKG) -signalering, kulstofmetabolisme og aminosyresyntese. Insulinsignalvejen kan stimulere skeletmuskler til at optage 80% af kroppens glukose; cGMP PKG-signalvejen kan regulere knogledannelse og fremme osteoblastmineralisering og -modning, hvilket udviser en tovejs og kompleks regulering af osteogenese.
Sammenfattende bruger denne artikel UHPLC-QTRAP-MS / MS kombineret med multivariat statistisk analyse for at finde ud af, at blandt de fire producenter har en producent stabil kvalitet af skildpaddeskallim og højt indhold af hydrolyserede aminosyrer; Skildpaddeskallim kan regulere 68 kernemål for osteoporose, herunder CAT, NOS1, NOS3 osv, gennem komponenter som alanin og glycin og derved påvirke 212 signalveje såsom aminosyresyntese, arginin- og prolinmetabolisme og kulstofmetabolisme for at udøve terapeutiske virkninger på osteoporose.