Vorhersage und Analyse von Qualitätsmerkmalen flüchtiger Bestandteile in Atractylodes macrocephala auf der Grundlage von GC-MS-Fingerprint und Netzwerkpharmakologie
Die traditionelle chinesische Medizin weist in der Regel komplexe Bedingungen auf, wie z. B. mehrere Ursprünge und mehrere Produktionsstandorte, die erhebliche Qualitätsunterschiede aufweisen. Es ist dringend notwendig, ein wissenschaftliches und vernünftiges Qualitätssicherungssystem für traditionelle chinesische Medizin zu schaffen. Gegenwärtig werden die meisten Qualitätskontrollindikatoren für chinesische Arzneimittel auf der Grundlage der in ihnen enthaltenen chemischen Bestandteile ausgewählt, aber ihre Korrelation mit der Wirksamkeit der Arzneimittel ist unzureichend. Vor diesem Hintergrund schlug Akademiemitglied Liu Changxiao das Konzept der "Qualitätsmarker der traditionellen chinesischen Medizin" vor. Qualitätsmarker der chinesischen Medizin sind chemische Substanzen, die in engem Zusammenhang mit den funktionellen Eigenschaften der chinesischen Medizin stehen und die Entwicklungsrichtung der Qualitätskontrolle der chinesischen Medizin widerspiegeln. Daher ist die Untersuchung der Qualitätsmarker der traditionellen chinesischen Medizin ein wichtiges Mittel zur Verbesserung der Qualitätskontrolle der traditionellen chinesischen Medizin in China und zur Bereitstellung sicherer und wirksamer Produkte der traditionellen chinesischen Medizin für den klinischen Gebrauch.

Atractylodes macrocephala ist ein häufig verwendetes traditionelles chinesisches Arzneimittel, das die Milz stärkt, Feuchtigkeit austrocknet, die Diurese fördert und das Schwitzen stoppt. Es wird in der klinischen Praxis der traditionellen chinesischen Medizin häufig verwendet. Allerdings gibt es derzeit keinen von der Industrie anerkannten Qualitätsmarker für Atractylodes macrocephala, was sich auf die Qualitätsverbesserung und die weitere Entwicklung und Nutzung auswirkt. Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ätherische Öle und Polysaccharide die Hauptwirkstoffe von Atractylodes macrocephala sind. Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur sind Polysaccharide derzeit nur schwer als Qualitätsmarker oder Qualitätskontrollkomponenten zu verwenden. Die Forschung hat gezeigt, dass das ätherische Öl von Atractylodes macrocephala pharmakologische Wirkungen hat, wie z. B. die Regulierung des Magen-Darm-Trakts, die Wiederherstellung der Magenschleimhaut, die Hemmung von Bakterien und den Schutz der Leber, die denen von Atractylodes macrocephala ähnlich sind. Der qualitative und quantitative Nachweis kann mit Techniken wie GC-MS erfolgen. Daher ist das Screening von Qualitätsmerkmalen von Atractylodes macrocephala anhand seines ätherischen Öls ein praktikabler und effektiver Ansatz. Allerdings wird das ätherische Öl von Atractylodes macrocephala durch Faktoren wie Herkunft, Boden, Klima und Ernte beeinflusst, was zu erheblichen Unterschieden in der chemischen Zusammensetzung führt. Daher ist es notwendig, einen GC-MS-Fingerabdruck des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala zu erstellen, um seine gemeinsamen chemischen Merkmale zu identifizieren und vorläufig Qualitätsmarker zu bestimmen. Die Netzwerkpharmakologie zeichnet sich durch Systematik und Ganzheitlichkeit aus und ist eine neue Forschungsmethode, die auf der Systembiologie und der Netzwerkbiologie basiert. Sie wurde in großem Umfang bei der Vorhersage der materiellen Basis und des Multi-Target-Mechanismus von Einzel- und Verbundmedikamenten zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt. Die Methode, die das Fingerabdruck-Spektrum mit der Netzwerk-Pharmakologie kombiniert, um nach Qualitätsmerkmalen der traditionellen chinesischen Medizin zu suchen, wurde erfolgreich angewandt, um die Qualitätsmerkmale der traditionellen chinesischen Medizin wie Fructus Aurantii, Forsythia suspensa, Hedyotis diffusa und Lonicera japonica vorherzusagen. Es gibt jedoch noch keine Methode, die das GC-MS-Fingerprint-Spektrum mit der Netzwerk-Pharmakologie zur Vorhersage und Analyse der Qualitätsmerkmale des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala kombiniert. Daher wurde in dieser Studie GC-MS verwendet, um die Komponenten des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala zu analysieren und ein Fingerprint-Spektrum zu erstellen. In Kombination mit Methoden der Netzwerkpharmakologie wurden die Komponenten, Ziele und Wege des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala systematisch analysiert und potenzielle Qualitätsmarker des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala vorhergesagt. Ziel ist es, eine wissenschaftliche Grundlage und theoretische Referenz für die umfassende Kontrolle und Bewertung der Qualität von Atractylodes macrocephala-Tabletten zu schaffen.

 

In dieser Studie wurden mit Hilfe der GC-MS-Methode Fingerabdruck-Spektren von ätherischen Ölkomponenten in 11 Chargen von Atractylodes macrocephala aus verschiedenen Herkunftsländern erstellt und 10 gemeinsame Peaks identifiziert. Der Gesamtgehalt der gemeinsamen Komponenten machte mehr als 85% des gesamten ätherischen Ölgehalts aus. Die Ergebnisse der PCA-Analyse der gemeinsamen Komponenten zeigten, dass es einen signifikanten Unterschied zwischen dem ätherischen Öl von Atractylodes macrocephala aus Zhejiang und Anhui gab, und die Verteilung von Atractylodes macrocephala aus Zhejiang war konzentrierter; Die Clusteranalyse zeigt, dass bei einer Klassifizierungsdistanz von 15 vier Chargen von Zhejiang Atractylodes macrocephala gruppiert werden können, was darauf hinweist, dass die chemische Zusammensetzung des ätherischen Öls von Zhejiang Atractylodes macrocephala im Vergleich zu Anhui Atractylodes macrocephala ähnlicher und stabiler ist. Da Atractylodes macrocephala in den Produktionsgebieten von Sichuan, Yunnan und Jiangxi nur in einer einzigen Charge vorkommt, lassen sich die Gesamtverteilung und die Unterschiede zu Atractylodes macrocephala aus Zhejiang und Anhui vorläufig nicht feststellen.

Darüber hinaus nimmt diese Studie die gemeinsamen Komponenten des ätherischen Öls in 11 Chargen von Atractylodes macrocephala Abkochungen als Ausgangspunkt und kombiniert die Methoden der Netzwerk-Pharmakologie-Analyse, um ein "Komponenten-Ziel-Weg"-Aktionsnetzwerk des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala zu konstruieren und die wichtigsten Aktionswege und Ziele des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala vorherzusagen. Die Ergebnisse der Netzwerk-Pharmakologie zeigten, dass Palmitinsäure, β-Eucalyptol, γ-Elemen, Elemen und Atractylodes macrocephala-Keton potenzielle Qualitätsmarker für das ätherische Öl von Atractylodes macrocephala sein können. Das ätherische Öl von Atractylodes macrocephala hat Funktionen wie die Regulierung des Magen-Darm-Trakts, die Reparatur der Magenschleimhaut, die Hemmung von Bakterien und den Schutz der Leber. Die moderne Forschung hat gezeigt, dass Bestandteile wie Palmitinsäure, β-Eukalyptol, γ-Elemene, Elemene und Atractylodes macrocephala pharmakologische Wirkungen wie antibakterielle, beruhigende, schmerzlindernde, die Magen-Darm-Motilität regulierende, blutdrucksenkende, leberschützende, entzündungshemmende, antivirale und antiinfektiöse Eigenschaften haben. Sie ähneln dem ätherischen Öl von Atractylodes macrocephala, so dass diese Komponenten die wichtigste materielle Grundlage für die pharmakologischen Wirkungen des ätherischen Öls von Atractylodes macrocephala sein könnten und eng mit den funktionellen Eigenschaften der traditionellen chinesischen Medizin verbunden sind. Die Ergebnisse der Konstruktion des "Komponenten-Ziel-Weg"-Netzwerks zeigten, dass MAPK1, PTGS2, RXRA, CYP19A1, PPARA, NOS3, TNF, CYP2C19 und Stoffwechselwege, chemische Karzinogenese-Rezeptor-Aktivierung, PPAR-Signalweg, serotonerge Synapse und Östrogen-Signalweg wichtige Ziele und Signalwege für die Wirkung von Atractylodes macrocephala-Ätheröl sein können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Forschung ergab, dass die flüchtigen Ölkomponenten von Atractylodes macrocephala-Scheiben unterschiedlicher Herkunft Atractylodes macrocephala-Keton, (-) - Isopenten, γ-Elemen, β-Eucalyptol, Palmitinsäure, trans-Valenylacetat、 Elephantol und 4-Cyclohexylacetophenon die Hauptbestandteile sind, aber ihr Gehalt variiert. GC-MS-Fingerprinting in Kombination mit Netzwerk-Pharmakologie identifizierte Palmitinsäure, β-Eukalyptol, γ-Elemen, Elemen und Atractylodes macrocephala als potenzielle Qualitätsmarker für das ätherische Öl von Atractylodes macrocephala. Diese Studie hat das Qualitätskontrollsystem von Atractylodes macrocephala weiter verbessert und bietet eine theoretische Grundlage für die Qualitätskontrolle von Atractylodes macrocephala sowie eine theoretische Referenz für die Untersuchung von Qualitätsmarkern anderer ähnlicher traditioneller chinesischer Arzneimittel.