Fortschritte in der Forschung über den Stoffwechsel von Glykosiden durch die Darmmikrobiota
Glykoside sind eine Klasse von Verbindungen, die durch die Verbindung von Zuckern oder Zuckerderivaten mit Aglykonen über das Kohlenstoffatom am Zuckerende gebildet werden, und sind in der traditionellen chinesischen Medizin weit verbreitet. Es gibt eine Vielzahl von Glykosidtypen, und jede Verbindung mit Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- oder Thiolgruppen in ihrer Struktur kann ein Glykosid sein. Darüber hinaus haben Glykosidverbindungen eine oder mehrere Zuckergruppen in ihrer Struktur, eine hohe Polarität, eine geringe Lipidlöslichkeit und eine geringe Membrandurchlässigkeit, was im Allgemeinen zu einer geringen oralen Bioverfügbarkeit führt. Dennoch haben Glykosid-Arzneimittel in der klinischen Behandlung eine gute therapeutische Wirkung gezeigt. Das Phänomen der geringen Bioverfügbarkeit, aber der guten therapeutischen Wirkung von Glykosid-Arzneimitteln hat bei Forschern großes Interesse geweckt.

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Glykosidverbindungen nach ihrem Eintritt in den Körper durch Mikroorganismen und Enzyme, die im Darm ausgeschieden werden, in sekundäre Glykoside oder Aglykone mit geringer Polarität und hoher Lipidlöslichkeit umgewandelt werden. Die Aglykone werden von Phase-I- und Phase-II-Enzymen des Arzneimittelstoffwechsels im Darmepithel und in der Leber absorbiert und verstoffwechselt und über den Urin und die Galle ausgeschieden oder über den hepatointestinalen Kreislauf in den Darm zurückgeführt. Anschließend gelangen einige restliche Aglykone und/oder Stoffwechselderivate in den Gefäßkreislauf. Und die Metaboliten von Glykosidverbindungen im Darm weisen meist eine bessere biologische Aktivität auf als ihre Ausgangsverbindungen. Daher ist der Metabolismus von Glykosidverbindungen durch die Darmmikrobiota eine Voraussetzung für ihre pharmakologischen Wirkungen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den Stoffwechsel von Glykosidverbindungen durch die Darmmikrobiota und seine Bedeutung.

 

 

Glykosidverbindungen werden häufig als "Prodrugs" verwendet, und ihre Metaboliten aus dem Darm weisen oft unterschiedliche pharmakologische Aktivitäten auf. Der Stoffwechsel von Glykosidverbindungen durch die Darmmikrobiota war schon immer ein Schwerpunkt der Arzneimittelforschung, und die Entwicklung der Technologie hat leistungsfähige Instrumente für die Forschung bereitgestellt. Mit Hilfe der Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-Technologie können die intestinalen Metaboliten von Glykosidverbindungen nachgewiesen werden, und mit Hilfe der Mikrobenkulturtechnologie und der Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie kann die Interaktion zwischen Glykosidverbindungen und der Darmmikrobiota untersucht werden, was dazu beiträgt, ein Netzwerk von "Glykosid-Bakterien-Enzym-Metaboliten"-Beziehungen aufzubauen. Im Vergleich zu der riesigen Anzahl von Darmmikrobiota und Stoffwechselenzymen wissen wir jedoch nur sehr wenig über die spezifischen Mikrobenstämme, Gene und Enzyme, die für den Glykosidstoffwechsel verantwortlich sind. Darüber hinaus konzentriert sich die bisherige Forschung hauptsächlich auf den Stoffwechsel von Glykosiden durch die Darmmikrobiota in normalen Organismen, während die charakteristischen Metaboliten, die im Darm kranker Organismen produziert werden, die materielle Grundlage für die therapeutische Wirkung von Glykosidverbindungen besser widerspiegeln können. Durch die Kombination von Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie mit mikrobieller Kulturtechnologie und die Kombination von In-vivo-Stoffwechsel mit In-vitro-Inkubation ist der Vergleich der spezifischen Produkte, die von spezifischen Darmbakterien produziert werden, und ihrer metabolischen Glykosidverbindungen zwischen normalen und kranken Organismen sowie zwischen verschiedenen kranken Organismen daher förderlicher für die Erforschung spezifischer pharmakologischer Komponenten und die Erklärung des Mechanismus der therapeutischen Wirkung. Auf dieser Grundlage werden effiziente metabolische Stämme/Enzyme gescreent, und die mikrobielle/Enzymumwandlungstechnologie wird eingesetzt, um Glykosidverbindungen in vitro umzuwandeln, was eine Grundlage für die Erforschung und Entwicklung neuer Arzneimittel darstellen kann.