王付榮++楊秀偉
[摘要]通脈方是由葛根、丹參和川芎3味藥按質量1∶1∶1組成的復方。該文研究通脈方中異黃酮類化合物大豆苷元、芒柄花素、5羥基芒柄花苷、芒柄花苷、大豆苷、3′甲氧基葛根素、染料木苷、葛根素、芒柄花素8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、芒柄花素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、澳白檀苷、葛花寧、大豆苷元7,4′二OβD吡喃葡萄糖苷、泰國野葛根素、3′羥基葛根素、3′甲氧基大豆苷、芒柄花素8CβD吡喃木糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、染料木素8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、染料木素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、3′羥基泰國野葛根素、6″OβD木糖基葛根素、鷹嘴豆芽素A8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷、3′甲氧基大豆苷元7,4′二OβD吡喃葡萄糖苷、大豆苷元7OβD吡喃葡萄糖基(1→4)OβD吡喃葡萄糖苷和大豆苷元7OαD吡喃葡萄糖基(1→4)OβD吡喃葡萄糖苷在腸的吸收轉運。采用人源腸Caco2細胞單層模型,研究通脈方中上述25個異黃酮類化合物由絨毛面(AP側)到基底面(BL側)或從BL側到AP側2個方向的轉運過程。應用高效液相色譜法分離、紫外檢測法對化合物進行定量分析,計算表觀滲透系數(Papp),并與陽性對照藥普萘洛爾和阿替洛爾比較。大豆苷元和芒柄花素由AP側到BL側的Papp分別為(255±003)×10-5,(306±001)×10-5 cm·s-1;由BL側到AP側的Papp分別為(262±0)×10-5,(265±011)×10-5 cm·s-1。與本試驗中在Caco2細胞單層模型上呈良好吸收的陽性對照藥普萘洛爾的Papp(266±032)×10-5 cm·s-1和呈難吸收的陽性對照藥阿替洛爾的Papp(234±010)×10-7 cm·s-1比較,大豆苷元和芒柄花素與普萘洛爾在同一數量級;其他化合物與阿替洛爾在同一數量級。大豆苷元和芒柄花素的Papp AP→BL/Papp BL→AP分別為097,115。可以預測,大豆苷元和芒柄花素可以通過小腸上皮細胞被動吸收進入體內,屬于良好吸收的化合物;其他化合物屬于吸收不良的化合物。5羥基芒柄花苷、染料木苷、澳白檀苷、葛花寧和染料木素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷的Papp AP→BL/Papp BL→AP分別為018,028,045,038,049,推測它們在Caco2細胞單層模型中的轉運可能存在外流機制。
[關鍵詞]Caco2細胞單層模型;通脈方;異黃酮;大豆苷元;芒柄花素;腸吸收;表觀滲透系數
Absorption and transport of isoflavonoid compounds from Tongmai
formula across human intestinal epithelial (Caco2) cells in vitro
WANG Furong, YANG Xiuwei*
(State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, Department of Natural Medicines,
School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China)
[Abstract]Tongmai formula (TMF) is a drug combination of three components including Puerariae Lobatae Radix [roots of Pueraria lobata], Salviae Miltiorrhizae Radix (roots of Salvia miltiorrhiza) and Chuanxiong Rhizoma (rhizomes of Ligusticum chuanxiong) in a weight ratio of 1∶1∶1 The absorption and transport of isoflavonoid compounds from Tongmai formula across human intestinal epithelial (Caco2) cells in vitro were studied in this paper The assay isoflavonoid compounds include daidzein, formononetin, 5hydroxylononin, ononin, daidzin, 3′methoxypuerarin, genistin, puerarin, formononetin8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside, formononetin7OβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside, lanceolarin, kakkanin, daidzein7,4′diOβDglucopyranoside, mirificin, 3′hydroxypuerarin, 3′methoxydaidzin, formononetin8CβDxylopyranosyl(1→6)OβDglucopyranoside, genistein8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside, genistein7OβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside (ambocin), 3′hydroxymirificin, 6″OβDxylosylpuerarin, biochanin A8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside, 3′methoxydaidzein7,4′diOβDglucopyranoside, daidzein7OβDglucopyranosyl(1→4)OβDglucopyranoside, and daidzein7OαDglucopyranosyl(1→4)OβDglucopyranoside By using human Caco2 monolayer as an intestinal epithelial cell model in vitro, the permeability of abovementioned 25 isoflavonoids in TMF were studied from the apical (AP) side to basolateral (BL) side or from the BL side to AP side The assay compounds were determined by reversed phased highperformance liquid chromatography (HPLC) coupled with UV detector Transport parameters and apparent permeability coefficients (Papp) were then calculated and and compared with those of propranolol and atenolol, which are the transcellular transport marker and as a control substance for high and poor permeability, respectively The Papp values of daidzein and formononetin were (255±003) ×10-5,(306±001) ×10-5 cm·s-1 from AP side to BL side, respectively, and (262±000) ×10-5, (265±011) ×10-5 cm·s-1 from BL side to AP side, respectively Under the condition of this experiment, the Papp value was (266±032) ×10-5 cm·s-1 for propranolol and (234±010) ×10-7 cm·s-1 for atenolol The Papp values of daidzein and formononetin were at a same magnitude with those of propranolol And the Papp values of other 23 isoflavonoid compounds were at a same magnitude with those of atenolol On the other hand, the rats of Papp AP→BL/Papp BL→AP of daidzein and formononetin on the influx transport were 097 and 115, respectively It can be predicted that daidzein and formononetin can be absorbed across intestinal epithelial cells to go to the body circulation by the passive diffusion mechanism and they were assigned to the wellabsorbed compounds Other 23 isoflavonoid compounds were assigned to the poorly absorbed compounds Because of the rats of Papp AP→BL/Papp BL→AP of 5hydroxylononin, genistin, lanceolarin, kakkanin, and genistein7OβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside were 018, 028, 045, 038, 049, they may have been involved in the efflux mechanism in Caco2 cells monolayer model from the BL side to AP side directionendprint
[Key words]Caco2 monolayer model; Tongmai formula; isoflavonoid; daidzein; formononetin; intestinal absorption; apparent permeability coefficient
由傳統中藥葛根Pueraria lobata (Willd) Ohwi的干燥根Puerariae Lobatae Radix,丹參Salvia miltiorrhiza Bge 的干燥根Salviae Miltiorrhizae Radix,川芎Ligusticum chuanxiong Hort 的干燥根莖Chuanxiong Rhizoma,3味中藥按質量1∶1∶1組成的“通脈方”,其制劑有《中華人民共和國衛生部藥品標準·中藥成方制劑》第4冊收載的“通脈沖劑”[1]和第20冊收載的“通脈口服液”[2]等。“通脈方”3味藥配伍能活血、行氣、升陽,協同作用相得益彰,共奏活血通脈之功效。為闡明其藥效物質基礎,對其水提取物進行了化學成分研究[34]和定量分析[5]及人腸內菌生物轉化[6]。口服中藥,除了調節腸內微生態作用的藥物外,為了使發揮生物學效應的化學成分能夠到達靶器官,必須有足夠量的藥物分子從胃腸道吸收進入血液循環。因此,在中藥有效成分[7]和有毒成分[8]研究過程中,其腸吸收研究是一個非常重要的環節。本文采用國際上公認的人腸Caco2細胞單層模型[9],研究通脈方中主要成分異黃酮類化合物[5]的腸吸收轉運。
1材料
11藥品和試劑
受試異黃酮類化合物從通脈方中分離純化得到,高效液相色譜二極管陣列檢測器(HPLCDAD)面積歸一化法測定純度>98%,分別為大豆苷元(daidzein,1)、芒柄花素(formononetin,2)、5羥基芒柄花苷(5hydroxylononin,3)、芒柄花苷(ononin,4)、大豆苷(daidzin,5)、3′甲氧基葛根素(3′methoxypuerarin,6)、染料木苷(genistin,7)、葛根素(puerarin,8)、芒柄花素8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[formononetin8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside,9]、芒柄花素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[formononetin7OβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside,10]、澳白檀苷(lanceolarin,11)、葛花寧(kakkanin,12)、大豆苷元7,4′二O吡喃葡萄糖苷(daidzein7,4′diOglucopyranoside,13)、泰國野葛根素(mirificin,14)、3′羥基葛根素(3′hydroxypuerarin,15)、3′甲氧基大豆苷(3′methoxydaidzin,16)、芒柄花素8CβD吡喃木糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[formononetin8CβDxylopyranosyl(1→6)OβDglucopyranoside,17]、染料木素8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[genistein8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside,18]、染料木素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[genistein7OβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside;ambocin,19]、3′羥基泰國野葛根素(3′hydroxymirificin,20)、6″OβD木糖基葛根素(6″OβDxylosylpuerarin,21)[4]、鷹嘴豆芽素A8CβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷[biochanin A8CβDapiofuranosyl(1→6)OβDglucopyranoside,22]、3′甲氧基大豆苷元7,4′二OβD吡喃葡萄糖苷(3′methoxydaidzein7,4′diOβDglucopyranoside,23)、大豆苷元7OβD吡喃葡萄糖基(1→4)OβD吡喃葡萄糖苷[daidzein7OβDglucopyranosyl(1→4)OβDglucopyranoside,24]、大豆苷元7OαD吡喃葡萄糖基(1→4)OβD吡喃葡萄糖苷[daidzein7OαDglucopyranosyl(1→4)OβDglucopyranoside,25][3],化學結構見圖1。
12孔聚碳酯膜Transwell細胞培養板(聚碳酯膜直徑12 mm,面積113 cm2,孔徑30 μm),15,50 mL塑料離心管、25,75 cm2細胞培養瓶(Corning Costar,Cambridge,MA,USA)。
DMEM培養基(dulbecco′s modified eagle medium)、MEM培養基(eagle′s minimum essential medium)、胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)和非必需氨基酸(nonessential amino acids,NEAA)均購自美國Gibco公司;Hank′s緩沖溶液(Hank′s banlanced salt solution,HBSS)和羥乙基哌嗪乙磺酸(N2hydroxyethyl piperazineN′2ethanesulfonic acid,HEPES)購自北京賽爾曼生物公司;胰蛋白酶(trypsin)購自北京華美生物工程公司;青霉素(penicillin)和鏈霉素(streptomycin)購自華北制藥集團;二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)、普萘洛爾(propranolol,純度>98%)、阿替洛爾(atenolol,純度>98%)購自美國Sigma公司;堿性磷酸酶(AKP)試劑盒(批號20070627)購自南京建成生物工程研究所;Na2CO3、D(+)葡萄糖、乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)和冰醋酸購自北京化學試劑公司;色譜純甲醇和乙腈購自天津市西華特種試劑廠。endprint
人腸Caco2細胞株(ATCC #HTB37)購自American Type Culture Collection,Rockville,MD,USA。
12儀器
上皮細胞電阻儀(EVON,World Precision Instruments,Sarasota,FL,USA)、JJT1300型超凈工作臺(北京昌平長城空氣凈化公司)、GALAXY B型CO2氣體培養箱(英國RS Biotech公司)、TDL5A型低速臺式大容量離心機(上海安亭科學儀器廠)、MVS1渦旋混合器(北京金北德工貿有限公司)、PHS25型酸度計(上海精密科學儀器有限公司)、座式蒸汽壓力滅菌鍋(上海龍杰機械裝備有限公司)、XDS1倒置顯微鏡(重慶光電儀器總公司)、HZSH型恒溫水浴振蕩器(哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司)。
Dionex HPLC儀系統(DIONEX Co,München,德國):Dionex P680型泵、UVD170U型檢測器、Chromeleon version 650數據處理工作站;Dikma DiamonsilTM C18色譜柱(46 mm×250 mm,5 μm),偶聯Dikma EasyGuard C18保護柱(46 mm×250 mm)。
2方法
21細胞培養及實驗
211培養液和緩沖溶液的配制
培養液和緩沖溶液的配制同前期文獻報道[10]。
212細胞培養和種板
取復蘇凍存的第33代Caco2細胞置裝有DMEM20培養液的培養瓶中,在CO2培養箱(37 ℃,5% CO2,相對濕度90%)中培養,定期更換培養液。以DMEM20培養2代,待細胞生長速度正常后轉為DMEM15培養液培養1代,再轉為DMEM10培養液繼續培養。復蘇后的Caco2細胞以DMEM10培養液培養,細胞生長的第1天和第3天換液,若第4天細胞生長匯合率達到50%亦需換液,當細胞生長匯合率達到80%時,以001% EDTA/PBS,025%胰蛋白酶消化、傳代,傳代比例為1∶4。細胞傳代后,用完全DMEM10培養液懸浮細胞使其終濃度為625 ×104個細胞/孔。向孔板的底室(basolateral chamber,BL)加入完全DMEM10培養液(無細胞)15 mL,向孔板的頂室(apical chamber,AP)加入已充分混合的細胞懸液05 mL,種板完成。在細胞生長的第1~8天,奇數天更換AP室和BL室培養液,分別為05,15 mL,偶數天不更換培養液;在第9~16天,奇數天更換雙室培養液,偶數天只更換AP室培養液05 mL;第17天以后每天更換雙室培養液,至培養的第21天,此時細胞單層可以用于轉運實驗。本實驗用Caco2細胞代數為40~60代。
213Caco2細胞單層完整性與轉運能力試驗
2131測定跨上皮細胞電阻按標準操作程序[9],用電阻儀測定Transwell中的Caco2細胞單層兩端的電阻值,若大于500 Ω·cm-2,則表明其具有足夠的緊密連接和完整性,可用來進行藥物吸收和轉運實驗研究。本實驗中選用電阻值大于500 Ω·cm-2的細胞單層用于實驗。
2132測定標準化合物的表觀滲透系數來驗證細胞單層的完整性和轉運能力選擇國際上公認的、在Caco2細胞單層吸收性良好的普萘洛爾[表觀滲透系數(Papp)在1×10-5 cm·s-1數量級]和吸收性不良的阿替洛爾(Papp在1×10-7 cm·s-1數量級或以下)作為陽性對照藥物。在Transwell的AP端加入01 mmol·L-1普萘洛爾或1 mmol·L-1阿替洛爾的HBSS溶液05 mL,BL端加入15 mL HBSS溶液,于37 ℃水浴振搖溫育1 h,收集BL端溶液,HPLC法測定透膜藥物量,計算Papp。實驗中測得普萘洛爾Papp為(266±032)
×10-5 cm·s-1,阿替洛爾Papp為(234±010)×10-7cm·s-1。與文獻[9]報道基本一致,證明Caco2細胞單層具有良好的完整性與轉運能力。
2133應用堿性磷酸酶(AKP)試劑盒監測細胞單層中堿性磷酸酶來驗證細胞單層的完整性和轉運能力Caco2細胞分別在培養的第4,8,12,16,20天用HBSS緩沖液洗細胞單層2次,用含鈣10 mmol·L-1、鎂05 mmol·L-1和05% Triton100的磷酸緩沖液(PBS)溶解細胞,置冰浴上1 h,12 000×g離心10 min,取上清液,按Lowry法[11]測定蛋白質含量。使用AKP試劑盒,按說明書方法測定AKP活性。符合要求后,方能進行轉運試驗。Caco2細胞在接種第4天,細胞未完全匯合,不能水解AKP底物對硝基苯磷酸鹽生成對硝基苯酚,顯示Caco2細胞沒有AKP活性。接種第16天的細胞完全匯合,可水解對硝基苯磷酸鹽生成對硝基苯酚,具有AKP活性,顯示Caco2細胞分化已基本完成[9]。
214受試樣品溶液的配制
精密稱取待測化合物,用適量體積的DMSO溶解,配制成10 mmol·L-1濃度的儲備液,4 ℃冰箱中保存,備用。實驗過程中,用HBSS(pH 735)緩沖鹽溶液稀釋并配制成實驗設計的濃度。
215受試化合物穩定性考察
配制濃度為500 μmol·L-1的受試化合物溶液,于37 ℃水浴搖床上溫育90 min,取出后冷凍干燥,-20 ℃冰箱中保存,待處理。
216攝取轉運和外流試驗
測定培養第19~21天的細胞單層的跨膜電阻,選取跨膜電阻大于500 Ω·cm-2的Caco2細胞單層用于實驗。用37 ℃的HBSS緩沖溶液洗滌AP端和BL端3次,棄去前2次的洗滌液。第3次洗后在37 ℃水浴上溫育30 min,再次測定跨膜電阻。吸走兩端的HBSS緩沖溶液,保存,備用。endprint
分別在細胞單層兩側加入受試化合物和HBSS溶液(AP側05 mL,BL側15 mL)。細胞單層AP側給藥、BL側取樣分析,為吸收轉運試驗;BL側給藥、AP側取樣分析,為外流轉運試驗。每實驗點為獨立的4個孔。
按實驗設計配制一定濃度受試化合物的HBSS溶液,于恒溫搖床上37 ℃,50 r·min-1溫育。按實驗設計時間點分別收集一定體積的給藥側和接收側溶液(AP側045 mL,BL側130 mL),冷凍干燥,-20 ℃冰箱中保存,待處理。
217細胞攝入試驗
216項取樣全部結束后,小心移走transwell中的溶液,以冷的HBSS溶液洗滌3次,放置在-20 ℃冷凍保存,1 d后取出放置融化,如此重復凍融3次,將細胞附著的聚碳酯膜取出,置于02 mL 70%甲醇中,渦旋混勻后超聲溶解20 min,再15 000×g離心10 min,取上清液,即得細胞攝入分析樣品。
218分析樣品處理
經Caco2細胞單層試驗后收集的樣品經冷凍干燥,定量加入甲醇,渦旋混勻后超聲溶解20 min,15 000 ×g離心10 min,取上清液,備用。
219HPLC條件的建立
2191流動相的選擇探討甲醇水、乙腈水、甲醇水冰醋酸、乙腈水冰醋酸等流動相條件,根據待測化合物的結構、DAD紫外吸收光譜并結合文獻,確定檢測波長。
2192方法學考察標準曲線:取待測化合物的儲備液,用最后1次洗滌Caco2細胞單層的HBSS將其配制成一系列濃度梯度的對照品溶液。冷凍干燥,按照各對照品溶液的原濃度,定量加入甲醇渦旋后超聲溶解,15 000×g離心10 min,取上清液,進樣HPLC系統20 μL,以對照品摩爾濃度(x)為橫坐標,峰面積(y)為縱坐標,繪制標準曲線,得線性回歸方程。精密度、準確度:從精密度、準確度等方面考察分析方法。配制高、中、低3個濃度的對照品溶液,在1 d內連續進樣分析3次,考察日內精密度;連續進樣3 d,每天進樣1次,考察日間精密度。
22Papp計算和數據處理
受試化合物在Caco2細胞單層模型中的Papp按下式計算。
Papp=dQdt×1A×1C0
式中Papp單位cm·s-1;Q是累積轉運量(cumulative amount of transport),代表化合物在接收端(receiver)出現的總量,單位μmol;dQ/dt是速率,單位μmol·s-1;C0是化合物在給藥端(donor)的初始濃度,單位μmol·cm-3 (即mmol·L-1);A是聚碳酯膜的表面積,單位cm2。
每個數據點為獨立4孔的平均值,用±s表示。
3結果
31受試化合物HPLC分析方法的建立
HPLCDAD在線分析表明,受試25個異黃酮類化合物在250 nm均有較強的吸收,因此,所有受試化合物在該檢測波長下檢測。在本實驗儀器和色譜柱條件下,篩選了甲醇和乙腈配比水冰醋酸作為流動相體系,結果甲醇水冰醋酸體系可使所有受試化合物在11 min內分析完成,峰型對稱。流動相比例,化合物1,3,4,11,12,22為60∶40∶03;化合物2為72∶28∶03;化合物5為44∶56∶03;化合物6,8,15,20,21為35∶65∶03;化合物7為55∶45∶03;化合物9,10為50∶50∶03;化合物13,23為30∶70∶03;化合物14為38∶62∶03;化合物16,17,18,19,24為45∶55∶03;化合物25為42∶58∶03。
取各化合物的儲備液,用最后1次洗滌Caco2細胞單層的HBSS將其分別配制成04,20,10,50,100,200,400 μmol·L-1的對照品溶液,冷凍干燥,按照各對照品溶液的原濃度定量加入甲醇渦旋后超聲溶解,15 000 × g離心10 min,取上清液,在上述色譜條件下進樣20 μL,以對照品摩爾濃度(x)為橫坐標,峰面積(y)為縱坐標,繪制標準曲線,得線性回歸方程,相關系數(r)在0999 5及以上;所有25個化合物的線性范圍為04~400 μmol·L-1。
25個化合物在高(200 μmol·L-1)、中(50 μmol·L-1)、低(10 μmol·L-1)濃度的日內和日間精密度RSD分別為041~31,068~51;日內和日間準確度分別為9482%~1172%,8996%~1179%。
32原形化合物回收率和細胞蓄積
為考察雙向轉運前后原形化合物的數量變化情況,確保測定的Papp準確可靠,對化合物進行了回收率試驗。回收率是指在轉運某一時間點,測得的AP端和BL端培養液中的原形化合物總量占轉運初始時原形化合物給藥量的百分率。結果表明,25個化合物從AP端到BL端和從BL端到AP端轉運的回收率分別為8919%~1018%,8433%~1004%。從結果可以看出,25個異黃酮類化合物的原形回收率均較高,表明其在Caco2細胞中的蓄積量皆極少,同時表明該類化合物穩定性較好,不易被Caco2細胞代謝,適合采用Caco2細胞模型進行腸吸收研究。
33受試化合物的穩定性
將受試化合物溶解在HBSS緩沖液或100 ℃滅火的Caco2細胞培養液中,于37 ℃水浴搖床上溫育180 min,或取出冷凍干燥后在-20 ℃冰箱中保存24 h,或經凍融循環,然后按218項方法制備分析樣品,經HPLCDAD分析,結果表明受試化合物穩定性良好。
34攝取轉運和外流試驗
AP側或BL側給予受試樣品溶液,各化合物的給予濃度皆為500 μmol·L-1,溫育90 min后,分別定量吸取給藥側和接收側液,HPLC進樣分析,計算Papp,見表1。endprint
4討論
通過對通脈方中化學成分的LCMS(liquid chromatographytandem mass spectrometry)分析[5],確認本文受試的25個異黃酮類化合物均來源于通脈方中的葛根。
由表1結果可知,受試的25個異黃酮類化合物中,大豆苷元(1)和芒柄花素(2)的Papp由AP側到BL側轉運分別為(255±003)×10-5,(306±001)×10-5 cm·s-1;由BL側到AP側反流分別為(262±0)×10-5,(265±011)×10-5 cm·s-1。在本實驗條件下,吸收轉運良好的陽性對照藥普萘洛爾由AP側到BL側轉運的Papp為(266±032)×10-5 cm·s-1,它們同處于10×10-5 cm·s-1數量級,判斷1和2屬于吸收良好的化合物,根據其PappAP→BL/PappBL→AP的比值分別為115,097,都接近于1,推測其吸收的主要動力來源于膜兩側的濃度差,為被動擴散[9]。在受試的25個化合物中,1和2是苷元,吸收轉運好于苷,吸收轉運效果相差1~2個數量級,提示苷元中引入糖基大大降低其吸收轉運率。
其他23個異黃酮苷類化合物的Papp與在本實驗條件下吸收不良的陽性對照藥阿替洛爾的Papp (234±010)×10-7 cm·s-1同處于10×10-7 cm·s-1數量級,判斷這23個異黃酮苷類化合物都屬于吸收不良的化合物[9]。從PappAP→BL/PappBL→AP的比值看,5羥基芒柄花苷(3)染料木苷(7)、澳白檀苷(11)、葛花寧(12)和染料木素7OβD呋喃芹糖基(1→6)OβD吡喃葡萄糖苷(19)分別為018,028,045,038,049,提示在轉運過程中可能存在外流機制,有外排載體參與,其中3的外排現象最明顯。
化學結構上形成明顯對比的,化合物5(大豆苷)是1的7OβD吡喃葡萄糖苷,其Papp與苷元1的相比降低了2個數量級;化合物4(芒柄花苷)是2的7OβD吡喃葡萄糖苷,其Papp與苷元2的相比亦降低了2個數量級。化合物8(葛根素)是1的8CβD吡喃葡萄糖苷,其Papp與苷元1的相比亦降低了2個數量級,這解釋了8口服生物利用度低而研制出葛根素注射液的原因;化合物21(6″OD木糖基葛根素)是1的8C雙糖苷,其Papp與苷元1的相比降低了3個數量級。化合物3,7,11,12,19的共同特征是母核A環的C5位上均具有羥基,并且C7位上的羥基均被糖苷化,它們的Papp均在10×10-7 cm·s-1數量級。苷化大大增高了化合物的親水性,使其在腸的吸收性大大降低。
對比異黃酮母核A環C5位上具有羥基、C7位羥基未被糖苷化、但C8位C葡萄糖苷化的異黃酮苷18,20,22,它們的PappAP→BL/PappBL→AP分別為107,185,076,總體上以從AP側到BL側轉運為主導趨勢。母核C5位具有羥基、7O糖苷化、C8和C3′無取代、C4′具有羥基或甲氧基取代的化合物3,7,11,12,19皆有外排現象,而C4′甲氧基取代者(3,11)比相應的羥基取代者(7,19)外排更明顯。由此可初步推斷:異黃酮類化合物具有C5羥基、且C7位羥基被糖苷化,可能是轉運過程中外排機制的主要原因。
盡管苷類化合物與其苷元相比更難吸收,但苷類化合物一般為“前藥”[12],在腸內細菌的作用下可轉化為相應的苷元,如大豆苷轉化為大豆苷元、芒柄花苷轉化為芒柄花素、染料木苷轉化為染料木素(genistein)[6];盡管通脈方中的主要異黃酮類化合物為其苷[35],原形化合物難以吸收,但這些苷類化合物在腸內細菌作用下轉化為相應的苷元[13],將大大提高這些苷類化合物的生物利用度。本研究為合理應用通脈方、確定其物質基礎并據此制定質量標準[13]提供了科學依據。
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[責任編輯張燕]endprint