Исследование механизма снижения токсичности и сохранения обработанного Ма Цянь Цзы на основе метаболомики воспалительных процессов у крыс
Ма Цянь Цзы - важное и широко используемое в Китае средство традиционной китайской медицины, впервые записанное в "Компендиуме лекарственных средств". Он обладает эффектами разблокирования коллатералей, облегчения боли, рассеивания узлов и уменьшения отека; в основном используется для лечения таких заболеваний, как отек, абсцесс груди и золотуха. Сильная токсичность сырого конского волоса значительно ограничивает его клиническое применение. Традиционная китайская медицина считает, что обработка позволяет добиться эффекта снижения токсичности и сохранения эффективности. Существует множество методов обработки хрена, включая бланширование в песке, глубокое обжаривание, обжаривание с перемешиванием, приготовление тофу и т.д. Современные исследования показали, что в процессе высокотемпературной жарки основные токсичные компоненты хрена - стрихнин и стрихнин - эффективно сокращаются в производстве оксидов азота с меньшей токсичностью и лучшим терапевтическим эффектом. В настоящее время исследования все еще остаются на уровне анализа характерных компонентов. Несмотря на предварительное объяснение механизма снижения токсичности при переработке Фруктуса Стрихни, сложный химический состав Фруктуса Стрихни и неясные механизмы всасывания, трансформации, метаболизма и регуляции после попадания в организм человека препятствуют глубокой интерпретации его фармакологических эффектов и активных веществ.

В последние годы метаболомика быстро развивается с помощью приборов высокой производительности и высокого разрешения, особенно в области традиционной китайской медицины, где она получила широкое применение. Отслеживая качественные и количественные изменения эндогенных малых молекул в сочетании с изменениями функционального состояния организма, можно выяснить молекулярные механизмы эффективности традиционной китайской медицины. В данном исследовании предварительно оценивались изменения токсичности обработанного Семени Стрихни до и после обработки на основе уровня смертности; оценивался противовоспалительный эффект до и после обработки на основе уровня отечности и воспалительного фактора; затем эффективные вещества после попадания в кровоток анализировались с помощью плазменной лекарственной химии. Наконец, эндогенные метаболиты в плазме крови были проанализированы и идентифицированы с помощью модели вмешательства в воспаление с помощью Ма Цянь Цзы. Механизм детоксикации и эффективности Ма Цянь Цзы до и после обработки был исследован на химическом, молекулярном и метаболическом уровнях.

Предварительные эксперименты по токсичности показали, что смертность группы песчаного ожога при высоких дозах значительно ниже, чем группы сырого продукта, что свидетельствует о том, что токсичность высушенных семян конины действительно значительно снижается после высокотемпературной обработки. Эксперимент по изучению скорости отека плантарной кости показал, что при высоких дозах скорость отека как в группе сырого продукта, так и в группе песчаного опарыша значительно снижается, что доказывает, что сырой продукт и песчаный опарыш действительно обладают определенным противовоспалительным действием. Статистически значимой разницы в скорости набухания между группой ошпаривания песком и группой сырого продукта не было, что указывает на отсутствие значительных изменений в противовоспалительной эффективности до и после обработки. Результаты обнаружения факторов воспаления примерно соответствуют результатам эксперимента по определению скорости набухания. Существуют различные методы обработки хрена, включая бланширование в песке, обжаривание во фритюре, обжаривание с перемешиванием, взрывное прессование, запекание, микроволновую печь, кипячение и т.д. Большинство этапов обработки предполагают нагревание, и принято считать, что нагревание снижает содержание основных токсичных компонентов - бруцина и стрихнина. Однако при более эффективной обработке содержание таких компонентов, как изобруцин, изобруцин, оксиды азота стрихнина и оксиды азота бруцина, увеличивается. Лю Цзюнь и др. считают, что обработка нагреванием является результатом реакций разложения и окисления алкалоидов, и подтвердили это с помощью H2O2. В данном исследовании с помощью предварительных экспериментов по токсичности и фармакологических экспериментов было подтверждено, что обработка песчаным бланшированием действительно может снизить токсичность Семени Стрихни и сохранить определенный противовоспалительный терапевтический эффект.

В результате исследования метаболитов плазмы крови было установлено, что алкалоиды, идентифицированные в плазме, содержащей лекарственные средства, составляют 77% переходных компонентов, что указывает на то, что алкалоиды в основном ответственны за противовоспалительный эффект; идентификация оксидов азота с лучшим терапевтическим эффектом и меньшей токсичностью в составе подвижных компонентов согласуется с предыдущими исследованиями механизма переработки Семена Стрихни. Из 60 идентифицированных метаболитов только 7 подверглись реакциям II фазы, что свидетельствует о том, что эти мигрирующие компоненты легко очищаются организмом после прохождения реакций I фазы. Дифференциальный анализ плазмы, содержащей наркотики, показал, что большинство результатов идентификации приходится на алкалоиды, а качество вещества в группе ошпаривания песком было значительно выше, чем в группе сырого продукта; оксиды азота бруцина и стрихнина также были идентифицированы в группе ошпаривания песком; В дифференциальном анализе был идентифицирован только шидианин, и, согласно литературным данным, фармакологическая сила шидианина в 40 раз выше, чем стрихнина; Вышеуказанные результаты подтверждают, что противовоспалительный терапевтический эффект обработанных продуктов не должен быть ниже, чем у сырых продуктов. При дифференциальном анализе также были идентифицированы три органические кислоты, причем масса группы ошпаривания песка была ниже, чем у сырой группы, что может быть связано с легким разложением компонентов органических кислот при высоких температурах. Приведенное выше плазменное медико-химическое исследование дает основание для уточнения in vivo функционально-вещественной основы продуктов переработки Fructus Strychni.
В ходе метаболомических исследований было установлено, что, за исключением группы дексаметазона, метаболический профиль группы ошпаривания песком Ма Цянь Цзы был наиболее близок к профилю нормальной группы, что свидетельствует о том, что обработанный продукт оказывает хорошее регулирующее воздействие на метаболические нарушения, вызванные воспалением в организме. Анализ биомаркеров доказывает, что механизм противовоспалительного действия обработанных продуктов Ma Qian Zi в основном связан с метаболизмом аминокислот и липидным обменом. Печень является основным органом метаболизма аминокислот у животных, и ее повреждение может вызвать метаболические нарушения и функциональные расстройства. Снижение метаболизма аминокислот в клетках печени может привести к повышению концентрации аминокислот в крови, тем самым влияя на изменение уровня аминокислот в крови, моче и желчи. Глутамат является важным возбуждающим нейротрансмиттером. При нарушении метаболизма глутамата нарушается "глутамат-глутаминовый цикл". Чрезмерная концентрация глутамата во внеклеточной жидкости может активировать слишком большое количество возбуждающих аминокислот, что приводит к токсическим реакциям. Глутамин является важным сырьем для синтеза α - кетоглутарата. α - кетоглутарат может до определенной степени снижать уровень воспалительных факторов при стрессе, а после моделирования воспаления он может вызывать нарушения метаболизма глутамата в тканях, приводя к токсическим эффектам. Результаты эксперимента показали, что содержание глутамата в плазме крови группы ошпаривания песком значительно снижалось, тем самым уменьшая возбудимость нервов головного мозга и оказывая седативное действие. В то же время содержание глутамина было повышено, что позволило достичь противовоспалительного терапевтического эффекта. Фенилаланин в основном метаболизируется в тирозин в таких тканях, как печень, а затем синтезируется в нервной системе и медулле надпочечников, например, дофамин, норадреналин, адреналин и т.д. Метаболический статус фенилаланина напрямую влияет на рост, развитие и нормальные физиологические функции организма. Результаты данного исследования показывают, что уровень фенилаланина значительно повышается в нормальной группе, в то время как в группе сырого продукта и в группе песчаного ожога он несколько снижается. Группа ожога песком ближе к нормальной группе, что говорит о том, что группа ожога песком может лучше регулировать нарушение обмена фенилаланина, вызванное воспалением. Цитруллин образуется в метаболических путях аргинина и пролина, и под действием соответствующих ферментов из него образуются аргинин, орнитин и др. Он способен эффективно снижать уровень аммиака в крови, предотвращать повреждение органов и облегчать болевые реакции в организме. Содержание цитруллина в модельной группе было значительно снижено по сравнению с нормальной группой, в то время как в группе сырого продукта и в группе песчаного ожога оно было повышено, что указывает на то, что песчаный ожог может эффективно регулировать метаболизм аргинина, расширять кровеносные сосуды и облегчать боль, вызванную воспалением. Тирозин в основном метаболизируется тирозингидрогеназой с образованием дигидроксифенилаланина, который затем превращается в допу и другие симпатические нейротрансмиттеры под действием тирозингидроксилазы. Модель воспаления плантарного отека, вызванного яичным белком крысы, может вызвать быстрое снижение местного кровотока, сопровождающееся воспалительной реакцией и болью, а реакция болевой чувствительности постепенно усиливается. Содержание дофамина было повышено в модельной группе, в то время как в группе песочницы оно было значительно снижено, что указывает на то, что продукты песочницы могут снижать болевую чувствительность путем регулирования метаболизма дофамина. Метаболизм глицерофосфолипидов является ключевым метаболическим путем для ослабления гепатотоксичности и переработки Семени Стрихни. В метаболизме глицерофосфолипидов участвуют две ключевые мишени - фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин, которые могут превращаться друг в друга преимущественно в тканях печени. Предыдущие исследования показали, что повреждение печени, вызванное конским волосом, может привести к нарушениям липидного обмена, включающим изменения таких веществ, как глицериды, ацилглицерины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилхолин, а также связанных с ними уровней воспалительных факторов. Фосфатидилхолин обладает противовоспалительным и иммуноукрепляющим действием, и его противовоспалительный и потенциальный терапевтический эффект может быть связан с уменьшением микроциркуляторной воспалительной реакции, индуцированной нейтрофилами; лизофосфатидилхолин является продуктом или метаболитом фосфатидилхолина, распределяется в плазме крови внепеченочных тканей и может индуцировать различные провоспалительные реакции. Согласно результатам эксперимента, уровни фосфатидилхолина и лизофосфатидилхолина были повышены в модельной группе, в то время как в группе сырого продукта и в группе ошпаривания песком они были снижены и были близки к норме. Это указывает на то, что экстракт мальвы может эффективно регулировать уровни фосфатидилхолина и лизофосфатидилхолина для восстановления баланса. Печень является наиболее активным местом синтеза глицерофосфолипидов в организме, что в определенной степени подтверждает объективное существование гепатотоксичности Malvaceae; в то же время это также подтверждает, что Ma Qian Zi Sha Hot Pot обладает хорошим противовоспалительным и детоксикационным действием.
Таким образом, данное исследование с помощью метаболомики подтвердило, что токсичность переработанного Ма Цянь Цзы была снижена, сохранив при этом хороший противовоспалительный терапевтический эффект. Активные вещества в его составе должны быть в основном алкалоидами; противовоспалительный и обезболивающий эффекты, а также токсичность для печени и почек Ма Цянь Цзы тесно связаны с нарушением таких путей, как метаболизм глутамина и глутамата, метаболизм фенилаланина, тиометаболизм, метаболизм глицерофосфолипидов, метаболизм аргинина и пролина. Результаты исследования представляют собой полезную научную основу для изучения механизмов снижения токсичности, повышения эффективности или сохранения эффективности при переработке токсичных традиционных китайских лекарственных средств, содержащих алкалоиды.