Predicción y análisis de marcadores de calidad de componentes volátiles en Atractylodes macrocephala basados en la huella GC-MS y la farmacología de red
La medicina tradicional china suele presentar condiciones complejas, como múltiples orígenes y múltiples lugares de producción, con importantes diferencias de calidad. Es urgente establecer un sistema de garantía de calidad científico y razonable para la medicina tradicional china. En la actualidad, la mayoría de los indicadores de control de calidad de los materiales medicinales chinos se seleccionan en función de los componentes químicos que contienen, pero su correlación con la eficacia de los fármacos es insuficiente. Basándose en esto, el académico Liu Changxiao propuso el concepto de utilizar "marcadores de calidad de la medicina tradicional china". Los marcadores de calidad de la medicina china son sustancias químicas estrechamente relacionadas con las propiedades funcionales de la medicina china, que reflejan la dirección de desarrollo del control de calidad de la medicina china. Por lo tanto, el estudio de los marcadores de calidad de la medicina tradicional china es un medio importante para mejorar el nivel de control de calidad de la medicina tradicional china en China y proporcionar productos de medicina tradicional china seguros y eficaces para uso clínico.

Atractylodes macrocephala es una medicina tradicional china de uso común, que tiene los efectos de fortalecer el bazo, secar la humedad, promover la diuresis y detener la sudoración. Se utiliza ampliamente en la práctica clínica de la medicina tradicional china. Sin embargo, actualmente no existe ningún marcador de calidad reconocido por la industria para la Atractylodes macrocephala, lo que afectará a la mejora de su calidad y a su posterior desarrollo y utilización. Las investigaciones actuales indican que los aceites volátiles y los polisacáridos son los principales ingredientes activos de la Atractylodes macrocephala. Debido a su estructura única, actualmente es difícil utilizar los polisacáridos como marcadores de calidad o componentes de control de calidad. La investigación ha demostrado que el aceite volátil de Atractylodes macrocephala tiene efectos farmacológicos como la regulación del tracto gastrointestinal, la reparación de la mucosa gástrica, la inhibición de las bacterias y la protección del hígado, que son similares a los de Atractylodes macrocephala. La detección cualitativa y cuantitativa puede lograrse utilizando técnicas como la GC-MS. Por lo tanto, el cribado de marcadores de calidad de Atractylodes macrocephala a partir de su aceite volátil es un enfoque factible y eficaz. Sin embargo, el aceite volátil de Atractylodes macrocephala se ve afectado por factores como el origen, el suelo, el clima y la recolección, lo que da lugar a diferencias significativas en la composición química. Por lo tanto, es necesario establecer una huella dactilar GC-MS del aceite volátil de Atractylodes macrocephala para identificar sus características químicas comunes y determinar preliminarmente los marcadores de calidad candidatos. La farmacología de redes tiene las características de sistematicidad y holismo, y es un método de investigación emergente basado en la biología de sistemas y la biología de redes. Se ha aplicado ampliamente en la base material y la predicción de mecanismos multiobjetivo de tratamientos de enfermedades con un solo fármaco o con fármacos compuestos. El método de combinar el espectro de huellas dactilares con la farmacología de redes para buscar marcadores de calidad de la medicina tradicional china se ha aplicado con éxito para predecir los marcadores de calidad de la medicina tradicional china, como Fructus Aurantii, Forsythia suspensa, Hedyotis diffusa y Lonicera japonica. Sin embargo, todavía no existe un método que combine el espectro de huellas dactilares GC-MS con la farmacología de red para predecir y analizar los marcadores de calidad del aceite volátil de Atractylodes macrocephala. Por lo tanto, en este estudio, se utilizó GC-MS para analizar los componentes del aceite volátil de Atractylodes macrocephala y establecer un espectro de huellas dactilares. En combinación con métodos de farmacología en red, se analizaron sistemáticamente los componentes, objetivos y vías del aceite volátil de Atractylodes macrocephala, y se predijeron posibles marcadores de calidad del aceite volátil de Atractylodes macrocephala. El objetivo es proporcionar una base científica y una referencia teórica para el control exhaustivo y la evaluación de la calidad de los comprimidos de Atractylodes macrocephala.

 

En este estudio se establecieron espectros de huellas dactilares de los componentes volátiles del aceite en 11 lotes de Atractylodes macrocephala de diferentes orígenes utilizando el método GC-MS, y se identificaron 10 picos comunes. El contenido total de componentes comunes representó más de 85% del contenido total de aceite volátil. Los resultados del análisis PCA de los componentes comunes mostraron que había una diferencia significativa entre el aceite volátil de Atractylodes macrocephala producido en Zhejiang y Anhui, y que la distribución de Atractylodes macrocephala producido en Zhejiang estaba más concentrada; El análisis de conglomerados muestra que, cuando la distancia de clasificación es 15, cuatro lotes de Atractylodes macrocephala de Zhejiang pueden agruparse, lo que indica que, en comparación con la Atractylodes macrocephala de Anhui, la composición química del aceite volátil de la Atractylodes macrocephala de Zhejiang es más similar y estable. Sin embargo, debido a la existencia de un único lote de Atractylodes macrocephala en las zonas de producción de Sichuan, Yunnan y Jiangxi, no es posible determinar temporalmente su distribución global ni sus diferencias con respecto a la Atractylodes macrocephala de Zhejiang y Anhui.

Además, este estudio toma como punto de partida los componentes comunes del aceite volátil en 11 lotes de piezas de decocción de Atractylodes macrocephala, y combina métodos de análisis de farmacología de redes para construir una red de acción de "vía objetivo de componentes" del aceite volátil de Atractylodes macrocephala, prediciendo las principales vías de acción y objetivos del aceite volátil de Atractylodes macrocephala. Los resultados de la farmacología de red mostraron que el ácido palmítico, el β - eucaliptol, el γ - elemeno, el elemeno y la cetona de Atractylodes macrocephala pueden ser potenciales marcadores de calidad del aceite volátil de Atractylodes macrocephala. El aceite volátil de Atractylodes macrocephala tiene funciones como la regulación del tracto gastrointestinal, la reparación de la mucosa gástrica, la inhibición de bacterias y la protección del hígado. La investigación moderna ha demostrado que componentes como el ácido palmítico, β - eucaliptol, γ - elemeno, elemeno y Atractylodes macrocephala tienen efectos farmacológicos como propiedades antibacterianas, sedantes, analgésicas, reguladoras de la motilidad gastrointestinal, reductoras de la presión sanguínea, protectoras del hígado, antiinflamatorias, antivirales y antiinfecciosas. Son similares al aceite volátil de Atractylodes macrocephala, por lo que estos componentes pueden ser la base material principal de los efectos farmacológicos del aceite volátil de Atractylodes macrocephala y están estrechamente relacionados con las propiedades funcionales de la medicina tradicional china. Los resultados de la construcción de la red de "vías objetivo de los componentes" mostraron que MAPK1, PTGS2, RXRA, CYP19A1, PPARA, NOS3, TNF, CYP2C19 y las vías metabólicas, la activación del receptor de carcinogénesis química, la vía de señalización PPAR, la sinapsis serotoninérgica y la vía de señalización de estrógenos pueden ser objetivos clave y vías de señalización para la acción del aceite volátil de Atractylodes macrocephala.

En resumen, nuestra investigación descubrió que los componentes del aceite volátil de las rodajas de Atractylodes macrocephala de diferentes orígenes incluyen cetona de Atractylodes macrocephala, (-) - isopenteno, γ - elemeno, β - eucaliptol, ácido palmítico acetato de trans-valerenilo、 Elefantol y 4-ciclohexilacetofenona son los compuestos principales, pero sus contenidos varían. La huella digital GC-MS combinada con la farmacología de red identificó el ácido palmítico, β - eucaliptol, γ - elemeno, elemeno y Atractylodes macrocephala como marcadores potenciales de calidad para el aceite volátil de Atractylodes macrocephala. Este estudio mejoró aún más el sistema de control de calidad de Atractylodes macrocephala, proporcionando una base teórica para el control de calidad de Atractylodes macrocephala, y también proporcionando una referencia teórica para el estudio de marcadores de calidad de otros materiales medicinales tradicionales chinos similares.