利用软电离质谱技术研究乌头碱在肠内细菌中的生物转化.pdfVIP

V01．29 高等学校化学学报 No．1 2008年1月 CHEMlCAI．JOURNALOFCHINESEUNIVERSmES 55～59 利用软电离质谱技术研究乌头碱 在肠内细菌中的生物转化 赵宇峰1”，宋凤瑞1，国新华1，刘淑莹1 (1．中国科学院长春应用化学研究所长春质谱中心，长春130022； 2．中国科学院研究生院，北京100039) 摘要采用人肠内细菌和乌头碱温孵的方法及电喷雾质谱技术，探讨了乌头碱在人肠内的生物转化规律． 根据在正离子电喷雾电离条件下乌头类生物碱质子化分子[M+H]+提供的分子量信息，并结合精确质量测 定提供的元素组成及串联质谱提供的结构信息，可以对乌头碱的转化产物直接进行定性分析．研究结果表 明，乌头碱在人肠内细菌环境中可通过脱乙酰基、脱甲基、脱羟基以及酯化反应产生新型的单酯型、双酯型 和脂类生物碱等20余种转化产物． 关键词乌头碱；人肠内细菌；生物转化；电喷雾质谱 中图分类号0657 文献标识码A 文章编号0251-0790(2008)01-0055-05 毛茛科乌头属植物附子、川乌(AconitumCarmichaeli眈如．)和草乌(AconitumkusnezoffiiRewhb．)是 常用的中药材，具有强心、止痛及消炎等多种药理活性，同时也具有一定毒性．乌头碱(Aconitine， Mizugaki等心“3利用气相色谱一质谱方法分析检测了人的血清和尿中的乌头碱及其代谢产物，主要代谢 d后，患者尿 液中仍然能检测到上述物质．张宏桂等口61利用液相色谱一质谱联用方法分析和检测了人和兔的尿液及 首次报道． 中药一般多为口服用药，其有效成分在到达吸收的靶器官之前，或者被消化道吸收经胆汁排泄 后，在肠道内均会受到肠内细菌的作用07|．人肠道细菌种类繁多，含酶丰富，与肝脏同为人体的两大 代谢系统．肠内细菌的中药成分生物转化法是利用肠内细菌中特定的酶将中药成分进行生物转化，属 来源于脆弱拟杆菌．同样地，使用其它肠内细菌与乌头碱厌氧温孵培养也能产生相应的脂类生物碱， 脂肪酸也来自所使用的细菌． 近年来本研究组利用电喷雾串联质谱技术对乌头类植物的化学成分及相关复方中药的配伍进行了 系统的研究[10“3|．为了进一步阐明乌头碱在体内的代谢过程，我们选择了富有营养的适合大多数肠 内细菌生长的普通厌氧菌培养基(GAM培养基)，使肠内细菌对乌头碱的生物转化更接近于肠道的自 然状态．本文利用离子阱电喷雾质谱的高灵敏度和能够多级串联的优势，结合傅里叶离子回旋共振质 谱的高分辨率优势，对乌头碱的生物转化过程进行了跟踪分析．由于药用植物附子、川乌和草乌中脂 类生物碱的结构十分相近，其区别仅仅在于C8位上结合的脂肪酸不同¨¨”J，目前尚无法分离得到纯 收稿日期：2007-05-09． 资助． 联系人简介：刘淑莹，女，博士，研究员，博士生导师，从事质谱分析研究．E·mail：syliul9@yahoo，COrn．cn 万方数据万方数据 高等学校化学学报 V01．29 品．分析发现，乌头碱在肠内细菌作用的转化产物中除了单脂型和双脂型生物碱外，还有大量的脂类 生物碱．这些脂类生物碱除了c8位上结合的脂肪酸不同，一些脂类生物碱还同时具有多个同分异构 体，且含量较低，用其它分析方法很难将其完全区分开．因此，利用电喷雾串联质谱对乌头碱的转化 产物进行结构表征是目前最理想的快速灵敏的分析方法． 1 实验部分 1．1试剂和仪器 甲醇和二氯甲烷，分析纯，北京化工厂；GAM培养基，日本日水公司；乌头碱、中乌头碱及次乌 头碱，中国药品生物制品检定所；去氧乌头碱，美国Sigma公司． SCHVTZ手套式厌氧培养箱(美国Thenmo公司)；Finnign LCQ离子阱质谱仪(美国Finn