陳瑩蓉, 高成璐, 裘福榮, 馬越鳴*
(1.上海中醫藥大學中藥學院藥理學教研室,上海201203;2.上海中醫藥大學附屬曙光醫院臨床藥代動力學實驗室,上海 201203)
桂枝湯類方主要成分在大鼠體內藥代動力學比較研究
陳瑩蓉1, 高成璐2, 裘福榮2, 馬越鳴1*
(1.上海中醫藥大學中藥學院藥理學教研室,上海201203;2.上海中醫藥大學附屬曙光醫院臨床藥代動力學實驗室,上海 201203)
目的 比較桂枝湯類方不同配伍大鼠體內的藥動學差異。方法 LC-MS/MS法分析大鼠灌服桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后在大鼠體內的桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸血藥濃度和藥動學參數的差異,以及配伍對芍藥苷腸菌代謝的影響。結果 大鼠灌服桂枝湯類方血漿中桂皮酸、馬尿酸及甘草次酸的藥動學參數經劑量校正后差異均無統計學意義。但桂枝加芍藥湯中芍藥苷的Cmax升高 (P<0.05)。大鼠灌胃芍藥苷后其AUC和Cmax與給藥劑量呈線性關系。配伍甘草對芍藥苷腸菌代謝的抑制作用最強。結論 桂枝湯類方的不同配伍對芍藥苷在大鼠體內的藥動學有影響,其機理可能是抑制了芍藥苷的腸菌代謝。
桂枝湯類方;LC-MS/MS;藥代動力學;配伍;芍藥苷;腸菌代謝
桂枝湯類方出自《傷寒論》,桂枝湯為基本方,由桂枝、芍藥、甘草、生姜和大棗組成,具有解肌發表,調和營衛之功效,主治外感風寒表虛證,對體溫、血壓、腸蠕動和免疫功能等有雙向調節作用[1],現代臨床用于治療感冒等[2];桂枝加桂湯為桂枝湯中桂枝劑量增加獲得,具有溫陽祛寒,平沖降逆之功效,是治療“奔豚證”的方劑,現代臨床用于治療高血壓、美尼爾氏綜合征、充血性心力衰竭等[3];桂枝加芍藥湯為桂枝湯中芍藥劑量加倍獲得,具有溫脾和中,緩急止痛之功效,主治太陽病誤下傷中,土虛木乘之腹痛,現代臨床用于治療黏連性腸梗阻、腸易激綜合征等[4]。
桂枝湯類方的藥味組成相同,配比不同,其功效和主治有一定的區別;桂枝和芍藥配比的變化是否會引起3個方劑中主要成分體內藥代動力學的差異,藥動學過程的差異與功效與主治變化的關系如何,這幾個問題都有待解決。目前對桂枝湯類方的藥代動力學方面尚未見研究報道,未從藥動學方面闡明其體內配伍規律和組方原理,故有必要對這3個復方的藥動學進行比較研究。桂皮酸是桂枝的主要入血成分[5],馬尿酸是桂皮酸的代謝產物,芍藥苷是芍藥的主要成分[6-7],甘草次酸是甘草的主要吸收形式,也是甘草的主要活性成分[8]。本研究采用LC-MS/MS法測定大鼠灌胃給予桂枝湯類方后體內主要成分桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸血藥濃度的經時變化,并比較不同配伍中各成分藥動學參數的差異,闡明桂枝湯類方的藥代動力學規律和配伍影響,并進一步探討配伍影響機制。
1.1 藥品與試劑 桂皮酸 (純度99%)、芍藥苷(純度99%)、甘草次酸 (純度98%)和內標地西泮 (純度98%)對照品購于中國藥品生物制品檢定所;馬尿酸 (純度98%)、內標1,8-二羥基蒽醌(純度98%)對照品購自國藥集團;90%芍藥苷購于南京澤朗醫藥科技有限公司。桂枝、芍藥、甘草、大棗和生姜均購自上海同濟堂藥業有限公司,經上海中醫藥大學生藥教研室趙志禮教授鑒定為正品藥材。甲醇為色譜純 (Merck),其余試劑為分析純,購自上海國藥集團有限公司。實驗用水為超純水 (Millipore制備)。正常腸菌孵育液為自制(取正常大鼠新鮮糞便4 g,加入厭氧培養液[9]40 mL,攪勻后3 000 r/min離心10 min,上清即為正常腸菌孵育液)。
1.2 儀器 LC-MS/MS系統,包括Agilent HPLC系統及串聯質譜系統API4000(AB公司,USA),工作軟件為Analyst 1.4.2數據處理系統;TurboVap LV氮吹儀 (Caliper Life sciences);USC-502超聲波清洗器 (上海波龍電子設備有限公司);TGL-16G-A型高速冷凍離心機 (上海安亭科學儀器廠)。
1.3 桂枝湯類方提取物的制備 桂枝和生姜分別用加5倍量水用蒸餾法提取2 h,收集揮發油,藥渣與芍藥、甘草和大棗按比例 (桂枝湯中桂枝9 g,芍藥9 g,甘草6 g,生姜9 g,大棗12枚;桂枝加桂湯中桂枝為15 g;桂枝加芍藥湯中芍藥為18 g,其余四味藥劑量不變)用10倍量水煎煮1 h,再用8倍量水煎煮1 h,濃縮,干燥,制成桂枝湯類方提取物細粉。桂枝用蒸餾法提取得揮發油后再用水煎煮,濃縮,干燥,制成提取物細粉,芍藥和甘草直接用水煎煮,濃縮,干燥,制成提取物細粉。桂枝湯類方中各成分的量由HPLC法測得[10]。將桂枝和生姜揮發油按桂枝和生姜生藥在桂枝湯類方中所占比例加入桂枝湯類方提取物細粉,用0.5%羧甲基纖維素鈉溶液溶解得桂枝湯類方給藥藥液。
1.4 動物 清潔級SD大鼠36只,(230±10)g,雌雄各半,合格證號:SCXK 2008-0016,由上海中醫藥大學實驗動物中心提供。
1.5 桂枝湯類方主要成分藥代動力學比較
1.5.1 LC-MS/MS條件 Agilent TC-C18色譜柱 (5 μm,4.6 mm×150 mm);流動相為A(0.08%甲酸4 mmol/L醋酸銨)和B(甲醇),梯度洗脫:0→10 min,60%B→90%B,10→19 min,90%B;體積流量0.6 mL/min;柱溫30℃。采用正負離子模式檢測,多反應監測模式 (MRM)測定,正離子模式檢測甘草次酸,負離子模式檢測桂皮酸、馬尿酸和芍藥苷,正離子內標為地西泮,負離子內標為1,8-二羥基蒽醌。
1.5.2 血漿樣品處理方法 血漿50 μL,加入內標120 ng/mL 地西泮、3 μg/mL 1,8-二羥基蒽醌各5 μL,加入1 mol/L 鹽酸15 μL,渦旋1 min,加入乙 酸 乙 酯 0.25 mL,渦 旋 2 min,離 心(16 000 r/min)10 min,吸取上清液吹干,殘渣用50μL 流 動 相 復 溶,渦 旋 1 min,離 心(16 000 r/min)10 min,取上清液20 μL進樣。
1.5.3 方法學考察 血漿中內源性成分不干擾各給藥組中待測成分的檢測。空白血漿中在與馬尿酸對照品相同保留時間處有檢出質譜峰,經LC-MS/MS測定,判斷該成分即為血漿中內源性的馬尿酸。又經多份空白血漿樣品測定,該峰每份空白血漿樣品的峰面積相對小而恒定,在馬尿酸最低定量限的20%以內,故不影響馬尿酸的檢測。
用加權最小二乘法 (w=1/c2)進行線性回歸運算求得桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸的標準曲線回歸方程,各成分低、中、高3個質量濃度的批內、批間精密度、準確度、提取回收率、基質效應和穩定性均符合生物樣品分析要求。
1.5.4 動物實驗 SD大鼠18只隨機分為3組,每組單次灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯 (桂枝湯類方給藥劑量見表1)。分別在灌胃后的0.017、0.25、0.5、1、2、4、6、8、12、24、36、48 h于眼球后靜脈叢采血,肝素抗凝,9 600 r/min,4℃下離心制備血漿,血漿保存在-70℃中待測。血漿中各成分的質量濃度按上述方法進行測定,超出定量限的樣品用空白血漿稀釋后再檢測。

表1 桂枝湯類方給藥劑量Tab.1 Doses of three extracts given in three treatment groups
1.6 芍藥苷單體藥代動力學 SD大鼠18只隨機分為芍藥苷低、中、高3個劑量組,每組單次灌胃給予90%芍藥苷11.1、22.2、44.4 mg/kg(分別含芍藥苷單體10,20,40 mg/kg)。分別在灌胃后的0.083、0.25、0.5、1、2、4、6、8和 12 h于眼球后靜脈叢采血,肝素抗凝,9 600 r/min,4℃下離心制備血漿,血漿保存在-70℃中待測。血漿中芍藥苷的質量濃度按1.5項中的方法進行測定,超出定量限的樣品用空白血漿稀釋后再檢測。
1.7 桂枝湯類方和相應的單味藥及其組合對芍藥苷腸菌代謝的影響
1.7.1 桂枝湯類方對芍藥苷腸菌代謝的影響 將0.3 mL的芍藥苷單體、芍藥、桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯藥液加入2.7 mL的正常腸菌孵育液中,依次為芍藥苷單體組、芍藥組、桂枝湯組、桂枝加桂湯組和桂枝加芍藥湯組,每組重復3份,體系中芍藥苷單體組芍藥苷的終質量濃度為46.2 μg/mL,芍藥組、桂枝湯、桂枝加桂湯組和桂枝加芍藥湯組提取物粉末的終質量濃度為4.8、21.3、15.1和17.1 mg/mL(依次相當于生藥20、97、111和104 mg/mL)。各組37℃水浴下0、8、10、12和24 h時取出0.2 mL孵育液,加入終止液0.2 mL終止反應。將各組孵育體系終芍藥苷不同時間點的濃度以相對濃度形式表示 (芍藥苷相對濃度=實際濃度/零時濃度×100%)。
1.7.2 桂枝湯類方中的單味藥及其組合對芍藥苷腸菌代謝的影響 將0.3 mL的腸菌緩沖液、桂枝、甘草和桂枝甘草藥液加入2.4 mL的正常腸菌孵育液中,依次為空白對照組、桂枝組、甘草組及桂枝甘草組,每組重復3份。各組37℃水浴下預孵育1 h后加入0.3 mL的芍藥藥液,體系中芍藥藥液的終質量濃度為9.7 mg/mL(相當于生藥40 mg/mL),桂枝、甘草及桂枝甘草的終質量濃度為1.1、5.4、及6.5 mg/mL(依次相當于生藥 20、13.3及 33.3 mg/mL)。各組37℃水浴下0、8、10、12、24 h時取出0.2 mL孵育液,加入甲醇0.2 mL終止反應。將各組孵育體系終芍藥苷不同時間點的濃度以相對濃度形式表示 (芍藥苷相對濃度 =實際濃度/零時濃度×100%)。
1.8 數據分析 通過隨行標準曲線來計算血漿中桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸的濃度。由DAS 2.0藥代動力學軟件分析血藥濃度-時間數據,求算藥代動力學參數 (實測值);為了消除給藥劑量不同所帶來的影響,將所有劑量相關的藥動學參數進行劑量校正 (AUC/dose及Cmax/dose)。芍藥苷腸菌代謝孵育液中芍藥苷的濃度通過隨行標準曲線求得,計算不同配伍藥物組中芍藥苷的相對AUC(0-24)。結果以均數 ±標準差 (±s)表示。用Power Model[11]評價芍藥苷單體藥動學參數AUC(0-∞)和Cmax與給藥劑量間的線性關系。藥動學參數及腸菌代謝相對AUC(0-24)均采用單因素方差分析-SNK檢驗,統計分析由SPSS 12.0軟件進行,P<0.05被認為差異有顯著意義。
2.1 桂枝湯類方主要成分藥代動力學 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中可檢測到桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸,血藥濃度-時間曲線見圖1。在3個復方組中,桂皮酸均可迅速吸收進入體內,并代謝產生馬尿酸,1 min即可檢測到,并隨時間呈動態變化,各組中桂皮酸的達峰時間為灌胃給藥后的1 min,血漿中的濃度在6 h(桂枝湯組)、8 h(桂枝加桂湯組)和4 h(桂枝加芍藥湯組)后低于最低定量限;馬尿酸于灌胃給藥后的15~30 min達峰,血漿中的濃度在24 h(桂枝湯組及桂枝加桂湯組)和12 h(桂枝加芍藥湯組)后低于最低定量限。各組中芍藥苷的達峰時間為15~60 min,血漿中的濃度在8 h后低于最低定量限。各組中甘草次酸的達峰時間為6~12 h,血漿中的濃度在48 h后低于最低定量限。

圖1 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸血藥濃度-時間曲線 (±s,n=6)Fig.1 Plasma concentration-time curves of cinnamic acid,hippuric acid,paeoniflorin and glycyrrhetic acid after ig administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)
各組中桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸的藥代動力學參數見表2~5。在實測參數中,經單因素方差分析-SNK檢驗,與桂枝湯組和桂枝加芍藥湯組比較,桂枝加桂湯組桂皮酸的Cmax和AUC及馬尿酸的Cmax增高,但劑量校正后差異均無統計學意義。與桂枝湯組及桂枝加桂湯組比較,桂枝加芍藥湯組中芍藥苷的Cmax升高,劑量校正后,與桂枝加桂湯組比仍升高。對于甘草次酸而言,各組間的參數差異無統計學意義。
表2 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中桂皮酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.2 Pharmacokinetic parameters of cinnamic acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)

表2 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中桂皮酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.2 Pharmacokinetic parameters of cinnamic acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)
注:與桂枝湯比,aP<0.05,bP<0.01;與桂枝加桂湯比,cP<0.05,dP<0.01;*實測值;#劑量校正值;
參數 單位 桂枝湯 桂枝加桂湯 桂枝加芍藥湯*AUC(0-t) μmol h/mL 0.047±0.014 0.115±0.047b 0.054±0.027d#AUC(0-t)/dose (μmolh/mL)/(mmol/kg) 0.22±0.07 0.34±0.13 0.27±0.11 T1/2 h 1.2±0.3 1.3±0.4 1.0±0.3 MRT(0-t) h 1.25±0.25 1.45±0.36 0.94±0.15 Tmax h 0.02±0.00 0.02±0.00 0.02±0.00 Cl/F L/(kg/h) 0.9±0.3 1.1±0.5 0.7±0.3 Vd/F L/kg 1.6±1.0 1.1±0.5 1.5±1.0*Cmax μmol/mL 0.06±0.034 0.18±0.047b 0.08±0.027d#Cmax/dose (μmol/mL)/(mmol/kg)0.29±0.16 0.51±0.14 0.39±0.14
2.2 芍藥苷單體的藥代動力學 大鼠灌胃給予芍藥苷低、中、高三個劑量組后血漿濃度-時間曲線見圖2。各組芍藥苷藥代動力學參數見表6。經單因素方差分析,高、中、低3個劑量組中芍藥苷的T1/2和CL的差異無統計學意義;Power Model的評價結果如下:Cmax的相關系數為0.975,90%置信區間為 (0.986,1.203),判斷區間為 (0.743,1.258);AUC(0-∞)的相關系數為 0.980,90%置信區間為 (0.841,1.005),判斷區間為 (0.839,1.161)。Cmax和 AUC(0-∞)的置信區間均在判斷區間內,在10~40 mg/kg的劑量范圍內芍藥苷大鼠單次給藥后的藥動學參數與劑量成線性關系。參數 單位 桂枝湯 桂枝加桂湯 桂枝加芍藥湯
表3 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中馬尿酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.3 Pharmacokinetic parameters of hippuric acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)

表3 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中馬尿酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.3 Pharmacokinetic parameters of hippuric acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)
注:與桂枝湯比,aP<0.05,bP<0.01;與桂枝加桂湯比,cP<0.05,dP<0.01;*實測值;#劑量校正值;
參數 單位 桂枝湯 桂枝加桂湯 桂枝加芍藥湯*AUC(0-t) μg h/mL 53±31 81±39 38±5#AUC(0-t)/dose (μg h/mL)/(mg/kg) 13.3±7.8 9.1±4.4 7.2±0.9 MRT(0-t) h 4.5±3.4 4.0±2.4 2.5±1.3 T1/2 h 2.8±2.0 2.2±1.4 2.0±1.2 Tmax h 0.50±0.27 0.29±0.10 0.25±0.00*Cmax μg/mL 17±3 36±7b 24±9d#Cmax/dose (μg/mL)/(mg/kg)4.2±0.7 4.0±0.8 4.5±1.7
表4 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中芍藥苷藥動學參數(±s,n=6)Tab.4 Pharmacokinetic parameters of paeoniflorin after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)

表4 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中芍藥苷藥動學參數(±s,n=6)Tab.4 Pharmacokinetic parameters of paeoniflorin after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)
注:與桂枝湯比,aP<0.05,bP<0.01;與桂枝加桂湯比,cP<0.05,dP<0.01;*實測值;#劑量校正值;
*AUC(0-t) μg h/mL 1.1±0.5 0.6±0.2 1.1±0.8#AUC(0-t)/dose (μg h/mL)/(mg/kg) 0.087±0.039 0.050±0.018 0.057±0.041 MRT(0-t) h 2.20±0.59 1.97±0.39 1.13±0.20bd T1/2 h 1.9±1.1 1.4±0.5 1.0±0.2 Tmax h 0.46±0.10 0.38±0.14 0.46±0.10 Cl/F L/kg/h 13±5 21±7 23±11 Vd/F L/kg 41±33 45±23 32±15*Cmax ng/mL 605±282 317±106 1 256±793ad#Cmax/dose (ng/mL)/(mg/kg) 50±23 26±9 63±40c
表5 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中甘草次酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.5 Pharmacokinetic parameters of glycyrrhetic acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)

表5 大鼠灌胃給予桂枝湯、桂枝加桂湯和桂枝加芍藥湯后血漿中甘草次酸藥動學參數(±s,n=6)Tab.5 Pharmacokinetic parameters of glycyrrhetic acid after i.g.administration of Guizhi Decoction,Guizhi Decoction plus Cinnamomi Ramulus and Guizhi Decoction plus Paeoniae Radix in rats(±s,n=6)
注:*實測值;#劑量校正值;
參數 單位 桂枝湯 桂枝加桂湯 桂枝加芍藥湯*AUC(0-t) μg h/mL 11±6 20±16 12±4#AUC(0-t)/dose (μg h/mL)/(mg/kg) 0.40±0.20 0.73±0.58 0.41±0.14 T1/2 h 6.6±2.5 5.0±1.6 3.9±1.5 Tmax h 11.3±6.8 9.3±3.3 8.0±2.2 Cl/F L/kg/h 3.2±2.0 2.2±1.5 2.8±1.2 Vd/F L/kg 30±21 17±16 14±3*Cmax ng/mL 916±637 1 553±1 156 1 330±387#Cmax/dose (ng/mL)/(mg/kg)32±22 56±41 44±13
2.3 桂枝湯類方和相應的單味藥及其組合對芍藥苷腸菌代謝的影響 芍藥苷、芍藥、桂枝湯類方和相應的單味藥及其組合腸菌孵育體系中芍藥苷0~24 h相對AUC的值見圖3。與芍藥苷單體組和芍藥組比,類方中芍藥苷的腸菌代謝均受到抑制(P<0.01);對于桂枝加芍藥湯而言,體系中芍藥苷的相對AUC(0-24)大于桂枝加桂湯組,差異有統計學意義 (P<0.01)。與空白組相比,甘草、桂枝+甘草均能抑制芍藥苷的腸菌代謝 (P<0.01),桂枝對芍藥苷腸菌代謝的抑制不明顯。

圖2 大鼠灌胃給予芍藥苷后血漿中芍藥苷血藥濃度-時間曲線(±s,n=6)Fig.2 Plasma concentration-time curves of paeoniflorin after intragastric administration in rats(±s,n=6)
表6 大鼠灌胃給予芍藥苷后血漿中芍藥苷藥動學參數(±s,n=6)Tab.6 Pharmacokinetic parameters of paeoniflorin after intragastric administration in rats(±s,n=6)

表6 大鼠灌胃給予芍藥苷后血漿中芍藥苷藥動學參數(±s,n=6)Tab.6 Pharmacokinetic parameters of paeoniflorin after intragastric administration in rats(±s,n=6)
參數 單位 劑量/(mg·kg-1)10 20 40 AUC(0-t) μg h/mL 0.40±0.05 0.78±0.09 1.49±0.08 AUC(0-∞) μg h/mL 0.43±0.06 0.82±0.11 1.51±0.09 MRT(0-t) h 1.9±0.6 1.6±0.3 1.5±0.3 T1/2 h 1.5±0.6 1.3±0.7 1.6±0.6 Tmax h 0.50±0.00 0.50±0.00 0.42±0.13 Cl/F L/kg/h 24±4 25±4 27±2 2 Vd/F L/kg 50±19 43±20 61±23 Cmax μg/mL 0.35±0.05 0.65±0.10 1.58±0.16

圖3 芍藥苷、芍藥、桂枝湯類方及不同配伍藥物腸菌孵育后芍藥苷的0~24 h相對曲線下面積圖(±s,n=3)Fig.3 Relative AUC(0-24)of paeoniflorin after incubation(±s,n=3)
桂枝湯類方作為臨床廣泛應用的一類中藥復方,目前對其的報道多為藥效學和臨床應用研究,未有對其藥代動力學方面的研究報道,對其有效成分的體內過程和動力學規律缺乏研究。桂皮醛和桂皮酸是桂枝的主要成分,桂皮醛是桂枝揮發油的主要成分,進入體內后迅速被氧化為桂皮酸,再進一步發生β-氧化,生成苯甲酸,在尿中以馬尿酸的形式排泄[12,13]。前期研究表明,桂皮醛單體給藥后在胃腸道已開始轉化為桂皮酸,肝臟和血漿中未檢測到桂皮醛,證明其在吸收入血之前已經在肝臟中轉化為桂皮酸[5]。桂枝湯類方的藥效成分對體溫、血壓等的調節作用均需進入中樞后起作用,故研究桂枝中主要入血成分桂皮酸及其代謝產物馬尿酸的藥動學過程十分必要。經過大鼠灌胃給予桂枝湯類方后體內成分的篩選,確定芍藥苷和甘草次酸分別為臣藥芍藥和佐藥甘草的檢測成分。本研究用LC-MS/MS測定大鼠灌胃給予桂枝湯類方后體內主要成分桂皮酸、馬尿酸、芍藥苷和甘草次酸血藥濃度的經時變化,并比較3個復方中各成分藥動學參數的差異,闡明桂枝類方的藥代動力學規律和配伍影響。
本研究結果表明與桂枝湯和桂枝加芍藥湯組比,桂枝加桂湯組桂皮酸的Cmax和AUC升高,證明其體內暴露增加。桂皮酸為桂枝的主要入血成分,桂枝加桂湯中桂枝藥量增加,旨在加強助陽平沖之力,用于治療心陽虛弱,寒水凌心之奔豚[3]。推測桂枝加桂湯組桂皮酸體內暴露的增加將有助于該復方中桂枝藥效作用的發揮。
桂枝湯類方提取物細粉中桂皮酸、芍藥苷和甘草酸的量有很大的不同[10],這種含有量上的差異是來源于藥味用量及制備過程 (煎煮)。在本研究中,桂枝湯中桂枝和芍藥均為7.4 g/kg,甘草為4.9 g/kg,而桂枝加桂湯中的桂枝根據原方加量到12.3 g/kg,桂枝加芍藥湯中的芍藥根據原方加量到14.8 g/kg。由于各給藥組提取物中各成分的量以及各復方藥味劑量的差異,導致各組中桂皮酸、芍藥苷和甘草酸的給藥劑量不一致。為了消除這種給藥劑量上的不同所帶來的影響,本研究中將所有劑量相關的藥動學參數 (AUC及Cmax)均進行了劑量校正 (AUC/dose及Cmax/dose)。通過對各組中AUC/dose及Cmax/dose的比較本研究發現經劑量校正后,對于桂皮酸而言,各組Cmax和AUC的差異無顯著性意義,證明配伍對桂皮酸體內過程的影響是體外的藥味用量差異造成的,并非由復方中配伍藥物的藥動學相互作用引起。對于芍藥苷而言,各組劑量校正后的藥動學參數的差異仍有統計學意義,提示配伍對芍藥苷的體內過程有影響。由于桂枝加芍藥湯中芍藥苷的量高于其他兩方,為分析是否因非線性藥動學的問題,本研究進行了10、20和40 mg/kg的3個劑量的芍藥苷的藥動學研究,結果表明為線性動力學,因此桂枝加芍藥湯組芍藥苷的在大鼠體內的Cmax的顯著升高是由配伍引起的?,F代藥理研究表明,芍藥苷具有鎮痛、抗驚厥和解痙等作用,桂枝加芍藥湯臨床用于治療黏連性腸梗阻、腸易激綜合征等胃腸道疾病,推測與芍藥苷舒張胃腸道平滑肌的作用有關。而與桂枝加桂湯比,芍藥苷體內峰濃度的提高可能有利于其藥效作用的發揮。
中藥傳統多為口服給藥,藥物進入機體后,常要發生氧化、還原、水解等多種化學反應,其中一個重要的代謝場所就在腸道,在腸菌的作用下,藥物被代謝轉化。因此,研究腸內菌群對中藥苷類成分體內過程的影響具有十分重要的意義。芍藥苷是芍藥的主要有效成分之一,是一種單萜類糖苷化合物,可被腸菌代謝。為了闡明桂枝湯類方中芍藥苷藥動學差異的機制,本研究對桂枝湯類方中芍藥苷的腸菌代謝進行了比較。通過研究發現桂枝湯類方中的藥物配伍可抑制芍藥苷的腸菌代謝,其中桂枝加芍藥湯對芍藥苷腸菌代謝的抑制作用大于桂枝加桂湯。桂枝加芍藥湯中芍藥苷在腸中的代謝減慢,導致腸道中芍藥苷原形增多,芍藥苷吸收入血增多,Cmax增高。進一步對桂枝、甘草和桂枝+甘草與芍藥配伍后的腸菌代謝能力進行比較,結果配伍甘草對芍藥苷的腸菌代謝抑制作用最強。
桂枝湯類方中甘草的功用有兩方面:一為佐藥,益氣和中,合桂枝以解肌,合芍藥以益陰;一為使藥,調和諸藥。甘草酸是甘草的主要成分,口服后可在消化管內被腸道細菌分解成為甘草次酸而被吸收,也可被腸道吸收在肝臟中被轉化為甘草次酸[8]。本研究中各組甘草次酸于灌胃給藥后15 min可檢測到,吸收較快,但達峰時間較慢,為6~12 h,推測可能是由于甘草酸在體內轉化成甘草次酸的過程推遲了甘草次酸的達峰;甘草次酸的消除較慢,給藥后48 h仍能檢測到,有利于藥效作用的持續發揮。
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Pharmacokinetics of Guizhi Decoctions in rats
CHEN Ying-rong1, GAO Cheng-lu2, QIU Fu-rong2, MA Yue-ming1*
(1.Laboratory of Pharmacokinetics,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China;2.Laboratory of Clinical Pharmacokinetics,Shanghai Shuguang Hospital,Shanghai 201203,China)
AIMTo compare the differences of pharmacokinetics among Guizhi Decoctions.METHODS
LC-MS/MS was employed to analyze the plasma concentrations of cinnamic acid,hippuric acid,peoniflorin and glycyrrhetic acid in rats fed with Guizhi Decoction(Cinnamomi Ramulus,Paeoniae alba Radix,Glycyrrhizae Radix et Rhizoma,Zingiberis recens Rhizoma,Jujubae Fructus),Guizhi Decoction plusCinnamomi Ramulusand Guizhi Decoction plusPaeoniae Radix,respectively.The differences of pharmacokinetic parameters and the effect of peoniflorin on the intestinal flora metabolism were tested.RESULTSAfter dose correction,the pharmacokinetic parameters of cinnamic acid,hippuric acid and glycyrrhetinic acid showed no significant difference on Guizhi Decoctions,but paeoniflorin content in Guizhi Decoctionplus Paeoniae Radixincreased and showed a statistical difference with a dose-dependent relationship.The inhibitory effect of addingGlycyrrhizae Radix et Rhizomaon paeonifiorin metabolism presents the most in relation to the inhibition of intestinal flora metabolism.CONCLUSIONPharmacokinetics of peoniflorin were different among Guizhi Decoctions in rats.The inhibition of compatibility on the metabolism of paeoniflorin by intestinal flora contributed to the pharmacokinetic difference of paeoniflorin.
Guizhi Decoctions;LC-MS/MS;pharmacokinetics;compatibility;paeoniflorin;intestinal flora metabolism
R969.1
A
1001-1528(2013)04-0683-07
10.3969/j.issn.1001-1528.2013.04.011
2012-10-14
上海高校創新團隊建設項目 (2009)、上海市教委重點學科建設項目 (J50303);重大新藥創制項目 (2012ZX09303009-001)
陳瑩蓉 (1984—),女,碩士,研究實習員,研究方向:中藥藥理學。Tel:(021)51322389,E-mail:chenyingrong2006@163.com
*通信作者:馬越鳴,教授,博士生導師,研究方向:中藥藥代動力學。Tel:(021)51322200,E-mail:mayueming_117@126.com