Прогнозирование и анализ маркеров качества летучих компонентов в Atractylodes macrocephala на основе ГХ-МС отпечатков пальцев и сетевой фармакологии
Традиционная китайская медицина обычно характеризуется сложными условиями, такими как многократное происхождение и множество производственных площадок, что приводит к значительным различиям в качестве. Необходимо срочно создать научную и обоснованную систему контроля качества традиционной китайской медицины. В настоящее время большинство показателей контроля качества китайских лекарственных средств выбираются на основе содержащихся в них химических компонентов, но их корреляция с эффективностью лекарств недостаточна. Исходя из этого, академик Лю Чансяо предложил концепцию использования "маркеров качества традиционной китайской медицины". Маркеры качества китайской медицины - это химические вещества, тесно связанные с функциональными свойствами китайской медицины, отражающие направление развития контроля качества китайской медицины. Поэтому изучение маркеров качества традиционной китайской медицины является важным средством повышения уровня контроля качества традиционной китайской медицины в Китае и обеспечения безопасной и эффективной продукции традиционной китайской медицины для клинического применения.

Atractylodes macrocephala - широко распространенное средство традиционной китайской медицины, которое обладает эффектами укрепления селезенки, осушения сырости, стимулирования диуреза и прекращения потоотделения. Он широко используется в клинической практике традиционной китайской медицины. Однако в настоящее время для Atractylodes macrocephala не существует признанного в промышленности маркера качества, что влияет на повышение его качества и дальнейшее развитие и использование. Современные исследования показывают, что основными действующими веществами Atractylodes macrocephala являются летучие масла и полисахариды. Из-за своей уникальной структуры полисахариды в настоящее время трудно использовать в качестве маркеров качества или компонентов контроля качества. Исследования показали, что летучее масло Atractylodes macrocephala обладает фармакологическими эффектами, такими как регулирование работы желудочно-кишечного тракта, восстановление слизистой оболочки желудка, подавление бактерий и защита печени, которые схожи с эффектами Atractylodes macrocephala. Качественное и количественное обнаружение может быть достигнуто с помощью таких методов, как ГХ-МС. Поэтому скрининг маркеров качества Atractylodes macrocephala по его летучему маслу - вполне осуществимый и эффективный подход. Однако на летучее масло Atractylodes macrocephala влияют такие факторы, как происхождение, почва, климат и сбор урожая, что приводит к значительным различиям в химическом составе. Поэтому необходимо создать ГХ-МС-отпечаток летучего масла Atractylodes macrocephala, чтобы выявить его общие химические характеристики и предварительно определить кандидатов в маркеры качества. Сетевая фармакология обладает такими характеристиками, как системность и целостность, и является новым методом исследования, основанным на системной биологии и сетевой биологии. Она широко применяется для изучения материальной основы и прогнозирования многоцелевого механизма действия отдельных лекарств и комбинированных препаратов для лечения заболеваний. Метод сочетания спектра отпечатков пальцев с сетевой фармакологией для поиска маркеров качества традиционной китайской медицины был успешно применен для прогнозирования маркеров качества традиционной китайской медицины, таких как Fructus Aurantii, Forsythia suspensa, Hedyotis diffusa и Lonicera japonica. Однако до сих пор не существует метода, сочетающего спектр отпечатков пальцев ГХ-МС с сетевой фармакологией для прогнозирования и анализа маркеров качества летучего масла Atractylodes macrocephala. Поэтому в данном исследовании ГХ-МС была использована для анализа компонентов летучего масла Atractylodes macrocephala и создания спектра отпечатков пальцев. В сочетании с методами сетевой фармакологии были систематически проанализированы компоненты, цели и пути движения летучего масла Atractylodes macrocephala, а также предсказаны потенциальные маркеры качества летучего масла Atractylodes macrocephala. Цель работы - создать научную основу и теоретическую базу для комплексного контроля и оценки качества таблеток Atractylodes macrocephala.

 

В данном исследовании методом ГХ-МС установлены спектры отпечатков летучих компонентов масла в 11 партиях Atractylodes macrocephala различного происхождения и выявлено 10 общих пиков. Общее содержание общих компонентов составило более 85% от общего содержания летучих масел. Результаты PCA-анализа общих компонентов показали, что существует значительная разница между летучим маслом Atractylodes macrocephala, произведенным в Чжэцзяне и Аньхой, и распределение Atractylodes macrocephala, произведенного в Чжэцзяне, было более концентрированным; Кластерный анализ показывает, что при классификационном расстоянии 15 четыре партии чжэцзянского Atractylodes macrocephala можно сгруппировать вместе, что указывает на то, что по сравнению с аньхойским Atractylodes macrocephala, химический состав летучего масла чжэцзянского Atractylodes macrocephala более схож и стабилен. Однако из-за единичных партий Atractylodes macrocephala в производственных районах Сычуань, Юньнань и Цзянси невозможно определить общее распределение и отличия от чжэцзянского и аньхойского Atractylodes macrocephala.

Кроме того, в данном исследовании в качестве отправной точки взяты общие компоненты летучего масла в 11 партиях отвара Atractylodes macrocephala, и с помощью методов анализа сетевой фармакологии построена сеть действия летучего масла Atractylodes macrocephala "компонент-цель-путь", предсказывающая основные пути действия и цели летучего масла Atractylodes macrocephala. Результаты сетевой фармакологии показали, что пальмитиновая кислота, β-эвкалиптол, γ-элемен, элемен и кетон Atractylodes macrocephala могут быть потенциальными маркерами качества для летучего масла Atractylodes macrocephala. Летучее масло Atractylodes macrocephala выполняет такие функции, как регулирование работы желудочно-кишечного тракта, восстановление слизистой оболочки желудка, подавление бактерий и защита печени. Современные исследования показали, что такие компоненты, как пальмитиновая кислота, β-эвкалиптол, γ-элемен, элемен и Atractylodes macrocephala, обладают такими фармакологическими эффектами, как антибактериальный, седативный, анальгетический, регулирующий моторику желудочно-кишечного тракта, снижающий кровяное давление, защищающий печень, противовоспалительный, противовирусный и противоинфекционный. Они схожи с летучим маслом Atractylodes macrocephala, поэтому эти компоненты могут быть главной материальной основой фармакологических эффектов летучего масла Atractylodes macrocephala и тесно связаны с функциональными свойствами традиционной китайской медицины. Результаты построения сети "компонент-мишень" показали, что MAPK1, PTGS2, RXRA, CYP19A1, PPARA, NOS3, TNF, CYP2C19 и метаболические пути, активация рецепторов химического канцерогенеза, сигнальный путь PPAR, серотонинергический синапс и сигнальный путь эстрогена могут быть ключевыми мишенями и сигнальными путями для действия летучего масла Atractylodes macrocephala.

В результате нашего исследования было установлено, что компоненты летучих масел из срезов Atractylodes macrocephala различного происхождения включают кетон Atractylodes macrocephala, (-) - изопентен, γ - элемен, β - эвкалиптол, пальмитиновую кислоту, транс-валеренилацетат, элефантол и 4-циклогексилацетофенон - основные соединения, но их содержание варьируется. ГХ-МС дактилоскопия в сочетании с сетевой фармакологией выявила пальмитиновую кислоту, β - эвкалиптол, γ - элемен, элефантол и Atractylodes macrocephala в качестве потенциальных маркеров качества летучего масла Atractylodes macrocephala. Данное исследование позволило усовершенствовать систему контроля качества Atractylodes macrocephala, создать теоретическую основу для контроля качества Atractylodes macrocephala, а также теоретическую базу для изучения маркеров качества других подобных традиционных китайских лекарственных материалов.