Exploración de las Diferencias en el Contenido de Aminoácidos y Mecanismos Potenciales de Anti Osteoporosis en el Adhesivo de Caparazón de Tortuga de Diferentes Fabricantes Basado en UHPLC-QTRAP-MS/MS Combinado con Farmacología de Red
Testudinis Carapacis et Plasti Colla (TCPC) es una medicina nutritiva tradicional china, que consiste en un gel sólido elaborado hirviendo y concentrando en agua el caparazón de tortuga del animal de la familia de las tortugas Chinemys reevesii (Gray). Se registró por primera vez en el "Compendium of Materia Medica". Tiene un carácter fresco, un sabor salado y dulce, y es adecuado para los meridianos del hígado, el riñón y el corazón. Se utiliza habitualmente en el tratamiento de la osteoporosis en la práctica clínica. Las fórmulas clásicas compuestas principalmente de cola de caparazón de tortuga, como la fórmula de la serie Guilu Erxian, Zuogui Wan, Huqian Wan, etc., tienen efectos significativos en la nutrición de la esencia, el relleno de la médula y el fortalecimiento de los tendones y los huesos. La cola de caparazón de tortuga es rica en colágeno, queratina y aminoácidos libres. Los aminoácidos obtenidos de la hidrólisis de proteínas son los principales ingredientes activos de la cola de caparazón de tortuga que, en última instancia, son absorbidos y utilizados por el cuerpo humano. En el diagnóstico y tratamiento de la medicina tradicional china, la osteoporosis se clasifica principalmente como "obstrucción ósea", "necrosis ósea" y "fístula ósea". En las "Recetas esenciales para la atención urgente" se indica: "Las personas con afecciones óseas extremas... pueden experimentar dolor en las manos y los pies, incapacidad para permanecer de pie durante mucho tiempo y dificultad para doblarse y estirarse, lo que puede provocar obstrucción del cuerpo, disfunción cerebral y de la médula espinal". El riñón almacena esencia y controla la producción de médula ósea. Si es insuficiente, la médula disminuirá y el hueso se atrofiará. La pérdida de médula ósea provocará un aumento de la fragilidad ósea y osteoporosis. La investigación moderna ha demostrado que la cola de caparazón de tortuga y sus fórmulas clásicas tienen buenas actividades en la salud ósea, la mejora inmunológica, antitumoral y otros aspectos. La glicina y la prolina del pegamento de caparazón de tortuga pueden servir como biomarcadores potenciales para diagnosticar la osteoporosis posmenopáusica. Los propios aminoácidos son moléculas de señalización y también pueden activar sinérgicamente receptores sensibles al calcio con iones de calcio, aumentar la densidad ósea, promover la diferenciación de los osteoblastos y potenciar la calcificación ósea. Para explorar las diferencias en el contenido de aminoácidos del pegamento de caparazón de tortuga de distintos fabricantes, este estudio seleccionó 15 lotes de muestras de pegamento de caparazón de tortuga de 4 fabricantes diferentes. Se utilizó cromatografía líquida-espectrometría de masas para determinar 17 aminoácidos tras la hidrólisis ácida del pegamento de caparazón de tortuga. Se utilizaron estadísticas multivariantes para comparar las diferencias de composición de los componentes de aminoácidos hidrolizados en el pegamento de caparazón de tortuga de diferentes fabricantes, proporcionando una referencia para el control de calidad del pegamento de caparazón de tortuga. Y se combinó con la farmacología de redes para analizar los componentes aminoácidos del pegamento de caparazón de tortuga, proporcionando una base para seguir prediciendo los principales ingredientes activos y objetivos del pegamento de caparazón de tortuga en la lucha contra la osteoporosis.

El contenido global de aminoácidos de la cola hidrolizada de caparazón de tortuga de varios fabricantes y lotes en este artículo es inferior al nivel de la farmacopea. La razón de ello puede estar relacionada no sólo con la calidad de la propia muestra, sino también con el método de ensayo. Utilizamos la cromatografía líquida-espectrometría de masas para detectar los pares de iones característicos de los aminoácidos hidrolizados, que tienen una alta sensibilidad y especificidad; El método HPLC utilizado en la farmacopea detecta las señales de absorbancia de los grupos funcionales característicos de los compuestos, lo que dificulta la distinción de compuestos con estructuras similares. El método de cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) es más preciso y puede eliminar la interferencia de componentes no específicos, por lo que el contenido de aminoácidos hidrolizados puede ser inferior al de la farmacopea. Los resultados de la farmacología de red muestran que los componentes clave de la cola de caparazón de tortuga en el tratamiento de la osteoporosis son Ala y Gly. Ala puede ayudar con el metabolismo de azúcares y ácidos orgánicos, y mejorar la osteoporosis postmenopáusica. El Gly está directamente relacionado con el riesgo de fracturas en los hombres, y las mutaciones en el colágeno pueden causar osteogénesis imperfecta. Los objetivos clave para tratar la osteoporosis con pegamento de caparazón de tortuga incluyen CAT, NOS1, NOS3, F2, etc. La catalasa (CAT) puede aumentar la densidad ósea y el contenido mineral óseo en ratones inhibiendo el estrés oxidativo; la óxido nítrico sintasa neuronal (NOS1) está asociada a la curación ósea y se expresa principalmente en la región de fibrocartílago entre el tejido fibroso y el callo; la óxido nítrico sintasa endotelial (NOS3) también está asociada a la curación ósea y se expresa principalmente en condrocitos y células perivasculares; la protrombina es un agonista específico de los osteoblastos que puede estimular la resorción ósea en cultivos de órganos. Los resultados de los análisis de enriquecimiento KEGG y GO sugieren que la goma de caparazón de tortuga puede estar implicada en una serie de funciones biológicas como la unión de vitaminas, la unión de fosfato de piridoxal, la unión de ácidos orgánicos y el metabolismo de síntesis de aminoácidos en células óseas; Actúa afectando a vías de señalización como la señalización de insulina, la señalización de calcio, la señalización de guanosina monofosfato cíclico proteína quinasa G (cGMP PKG), el metabolismo del carbono y la síntesis de aminoácidos. La vía de señalización de la insulina puede estimular los músculos esqueléticos para que capten 80% de la glucosa corporal; la vía de señalización de la cGMP PKG puede regular la formación ósea y promover la mineralización y maduración de los osteoblastos, mostrando una regulación bidireccional y compleja de la osteogénesis.
En resumen, este artículo utiliza UHPLC-QTRAP-MS/MS combinado con el análisis estadístico multivariado para encontrar que entre los cuatro fabricantes, el fabricante A tiene una calidad estable de pegamento de caparazón de tortuga y un alto contenido de aminoácidos hidrolizados; El pegamento de caparazón de tortuga puede regular 68 objetivos centrales de la osteoporosis, incluyendo CAT, NOS1, NOS3, etc., a través de componentes como la alanina y la glicina, afectando así a 212 vías de señalización como la síntesis de aminoácidos, el metabolismo de la arginina y la prolina, y el metabolismo del carbono para ejercer efectos terapéuticos sobre la osteoporosis.