Untersuchung der Unterschiede im Aminosäuregehalt und der potenziellen Mechanismen der Osteoporosebekämpfung in Schildkrötenpanzerkleber verschiedener Hersteller auf der Grundlage von UHPLC-QTRAP-MS/MS in Kombination mit Netzwerkpharmakologie
Testudinis Carapacis et Plasti Colla (TCPC) ist eine traditionelle chinesische Ernährungsmedizin, die ein festes Gel ist, das durch Kochen und Konzentrieren des Schildkrötenpanzers des Schildkrötengewächses Chinemys reevesii (Gray) in Wasser hergestellt wird. Es wurde erstmals im "Compendium of Materia Medica" beschrieben. Es hat eine kühle Natur, einen salzigen und süßen Geschmack und ist für die Leber-, Nieren- und Herzmeridiane geeignet. In der klinischen Praxis wird es häufig bei der Behandlung von Osteoporose eingesetzt. Klassische Formeln, die hauptsächlich aus Schildkrötenpanzerkleber bestehen, wie z. B. die Formeln der Guilu Erxian-Reihe, Zuogui Wan, Huqian Wan usw., haben eine bedeutende Wirkung bei der Ernährung der Essenz, der Auffüllung des Knochenmarks und der Stärkung von Sehnen und Knochen. Schildkrötenpanzerleim ist reich an Kollagen, Keratin und freien Aminosäuren. Die aus der Proteinhydrolyse gewonnenen Aminosäuren sind die Hauptwirkstoffe des Schildkrötenpanzerklebers, die letztlich vom menschlichen Körper aufgenommen und verwertet werden. In der Diagnose und Behandlung der traditionellen chinesischen Medizin wird die Osteoporose meist als "Knochenobstruktion", "Knochennekrose" und "Knochenfistel" klassifiziert. In den "Essential Prescriptions for Urgent Care" heißt es: "Bei Menschen mit extremen Knochenleiden ... können Schmerzen in Händen und Füßen, Unfähigkeit zu langem Stehen und Schwierigkeiten beim Beugen und Strecken auftreten, was zu Körperbehinderungen, Gehirn- und Rückenmarksstörungen führen kann. Die Niere speichert die Essenz und steuert die Produktion des Knochenmarks. Bei unzureichender Produktion nimmt das Knochenmark ab und der Knochen schwindet. Der Verlust von Knochenmark führt zu einer erhöhten Knochenbrüchigkeit und Osteoporose. Die moderne Forschung hat gezeigt, dass Schildkrötenpanzerkleber und seine klassischen Formeln eine gute Wirkung auf die Knochengesundheit, die Stärkung des Immunsystems, die Bekämpfung von Tumoren und andere Aspekte haben. Glycin und Prolin im Schildkrötenpanzerleim können als potenzielle Biomarker für die Diagnose der postmenopausalen Osteoporose dienen. Aminosäuren selbst sind Signalmoleküle und können auch synergistisch mit Kalziumionen kalziumempfindliche Rezeptoren aktivieren, die Knochendichte erhöhen, die Osteoblastendifferenzierung fördern und die Knochenverkalkung verbessern. Um die Unterschiede im Aminosäuregehalt von Schildkrötenpanzerkleber verschiedener Hersteller zu untersuchen, wurden in dieser Studie 15 Chargen von Schildkrötenpanzerkleberproben von 4 verschiedenen Herstellern ausgewählt. Mit Hilfe der Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie wurden 17 Aminosäuren nach der Säurehydrolyse von Schildkrötenpanzerleim bestimmt. Mit Hilfe der multivariaten Statistik wurden die Unterschiede in der Zusammensetzung der hydrolysierten Aminosäurekomponenten in Schildkrötenpanzerkleber von verschiedenen Herstellern verglichen, was eine Referenz für die Qualitätskontrolle von Schildkrötenpanzerkleber darstellt. In Kombination mit der Netzwerkpharmakologie wurden die Aminosäurekomponenten im Schildkrötenpanzerkleber analysiert, was eine Grundlage für die weitere Vorhersage der wichtigsten Wirkstoffe und Ziele des Schildkrötenpanzerklebers bei der Bekämpfung von Osteoporose bietet.

Der Gesamtaminosäuregehalt von hydrolisiertem Schildkrötenpanzerleim verschiedener Hersteller und Chargen in diesem Artikel liegt unter dem Pharmakopöe-Niveau. Der Grund dafür könnte nicht nur mit der Qualität der Probe selbst, sondern auch mit der Testmethode zusammenhängen. Wir verwenden die Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie zum Nachweis der charakteristischen Ionenpaare hydrolysierter Aminosäuren, die eine hohe Empfindlichkeit und Spezifität aufweisen. Die in den Arzneibüchern verwendete HPLC-Methode erfasst die Absorptionssignale charakteristischer funktioneller Gruppen von Verbindungen, was die Unterscheidung von Verbindungen mit ähnlichen Strukturen erschwert. Die Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-Methode (LC-MS) ist genauer und kann die Störung durch unspezifische Komponenten beseitigen, so dass der Gehalt an hydrolysierten Aminosäuren niedriger sein kann als in den Arzneibüchern angegeben. Die Ergebnisse der Netzwerkpharmakologie zeigen, dass die Hauptkomponenten des Schildkrötenpanzerklebers bei der Behandlung von Osteoporose Ala und Gly sind. Ala kann den Stoffwechsel von Zuckern und organischen Säuren unterstützen und die postmenopausale Osteoporose verbessern. Gly steht in direktem Zusammenhang mit dem Risiko von Knochenbrüchen bei Männern, und Mutationen im Kollagen können Osteogenesis imperfecta verursachen. Zu den wichtigsten Angriffspunkten für die Behandlung von Osteoporose mit Schildkrötenpanzerkleber gehören CAT, NOS1, NOS3, F2, usw. Katalase (CAT) kann die Knochendichte und den Knochenmineralgehalt bei Mäusen erhöhen, indem sie oxidativen Stress hemmt; neuronale Stickoxid-Synthase (NOS1) steht in Zusammenhang mit der Knochenheilung und wird hauptsächlich in der Fibroknorpelregion zwischen faserigem Gewebe und Kallus exprimiert; endotheliale Stickoxid-Synthase (NOS3) steht ebenfalls in Zusammenhang mit der Knochenheilung und wird hauptsächlich in Chondrozyten und perivaskulären Zellen exprimiert; Prothrombin ist ein spezifischer Agonist in Osteoblasten, der die Knochenresorption in Organkulturen stimulieren kann. Die Ergebnisse der KEGG- und GO-Anreicherungsanalyse deuten darauf hin, dass Schildkrötenschalengummi an einer Reihe biologischer Funktionen wie Vitaminbindung, Pyridoxalphosphatbindung, Bindung organischer Säuren und Aminosäurensynthese-Stoffwechsel in Knochenzellen beteiligt sein könnte; es wirkt durch Beeinflussung von Signalwegen wie Insulinsignalisierung, Kalziumsignalisierung, zyklische Guanosinmonophosphat-Proteinkinase G (cGMP PKG) Signalisierung, Kohlenstoffstoffwechsel und Aminosäurensynthese. Der Insulin-Signalweg kann die Skelettmuskeln zur Aufnahme von 80% der körpereigenen Glukose anregen; der cGMP-PKG-Signalweg kann die Knochenbildung regulieren und die Mineralisierung und Reifung der Osteoblasten fördern, was eine bidirektionale und komplexe Regulierung der Osteogenese darstellt.
Zusammenfassend wird in diesem Artikel die UHPLC-QTRAP-MS/MS in Kombination mit einer multivariaten statistischen Analyse verwendet, um festzustellen, dass unter den vier Herstellern der Hersteller A eine stabile Qualität des Schildkrötenpanzerklebers und einen hohen Gehalt an hydrolysierten Aminosäuren aufweist; Schildkrötenpanzerkleber kann 68 Kernziele der Osteoporose regulieren, einschließlich CAT, NOS1, NOS3, etc, durch Komponenten wie Alanin und Glycin, wodurch 212 Signalwege wie Aminosäuresynthese, Arginin- und Prolin-Stoffwechsel und Kohlenstoff-Stoffwechsel beeinflusst werden, um therapeutische Effekte auf Osteoporose auszuüben.