萬 茵,張阿惜,陳雪洋,陳 明,余迎利,夏冬華,付桂明,4,*
(1.南昌大學(xué)食品學(xué)院,食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室,江西 南昌 330 047;2.南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)系,河南 南陽 473000;3.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院,江西 南昌 330006;4.南昌大學(xué)中德食品工程中心,江西 南昌 330047)
體外模擬消化對車前子來源毛蕊花苷抑制黃嘌呤氧化酶活性的影響
萬 茵1,張阿惜1,陳雪洋2,陳 明3,余迎利1,夏冬華1,付桂明1,4,*
(1.南昌大學(xué)食品學(xué)院,食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室,江西 南昌 330 047;2.南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)系,河南 南陽 473000;3.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院,江西 南昌 330006;4.南昌大學(xué)中德食品工程中心,江西 南昌 330047)
研究體外模擬消化各階段的條件對車前子來源毛蕊花苷抑制黃嘌呤氧化酶活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)毛蕊花苷含量在模擬消化作用4 h后降低,降低程度最高的是腸菌孵育樣液,毛蕊花苷含量減少率為(71.26±0.96)%,其次是累加消化樣液,達(28.46±0.50)%。模擬消化后各樣液的黃嘌呤氧化酶抑制作用均有所增加,增加程度最大的為腸菌孵育樣液(P<0.05),其次為累加消化樣液。經(jīng)高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析發(fā)現(xiàn),各消化樣液中均能檢出毛蕊花苷的代謝苷元咖啡酸和羥基酪醇,活性實驗表明后兩者對黃嘌呤氧化酶的體外抑制活性高于前體毛蕊花苷。毛蕊花苷降解成具有黃嘌呤氧化酶體外抑制活性的產(chǎn)物可能是其在體內(nèi)表現(xiàn)生理活性的途徑之一。
毛蕊花苷;模擬消化;黃嘌呤氧化酶;體外抑制作用;苷元
萬茵, 張阿惜, 陳雪洋, 等. 體外模擬消化對車前子來源毛蕊花苷抑制黃嘌呤氧化酶活性的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(17): 8-13. DOI:10.7506 /spkx1002-6630-201717002. http://www.spkx.net.cn
WAN Yin, ZHANG Axi, CHEN Xueyang, et al. Effects of in vitro simulated degradation on the xanthine oxidase inhibitory activity of verbascoside from Plantago asiatica L.[J]. Food Science, 2017, 3 8(17): 8-13. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717002. http://www.spkx.net.cn
大粒車前子是一種保健食品資源,被報道具有降高尿酸血癥模型大鼠血尿酸水平的作用,其主要有效成分之一為毛蕊花苷[1]。毛蕊花苷(verbascoside)又名類葉升麻苷、洋丁香苷,為最早發(fā)現(xiàn)的苯乙醇苷類物質(zhì)之一,在藥食兩用或可用于保健食品資源等雙子葉植物中廣泛存在,被報道具有許多生理活性,但其作用機理仍不完全清楚。國內(nèi)外可見關(guān)于毛蕊花苷的分布和體內(nèi)代謝的研究,如甘萍等[2]研究了類葉升麻苷在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)、組織分布特征;吳培培等[3]建立了類葉升麻苷血藥濃度方法,可用于其體內(nèi)定量分析;Qi Meng等[4]使用超高效液相色譜-飛行時間電噴霧離子化-四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法研究了毛蕊花苷在大鼠體內(nèi)代謝產(chǎn)物及代謝途徑。但是關(guān)于毛蕊花苷在體外水解的報道較少,基本沒有涉及到主要水解產(chǎn)物種類及功能。Vertuani等[5]研究發(fā)現(xiàn)毛蕊花苷在中性環(huán)境(pH 7)中2~3 周后完全降解,而在弱酸性環(huán)境(pH 5)能保持最高比例的原型(73%),pH 6時穩(wěn)定性居中。D’Imperio等[6]亦報道毛蕊花苷在pH 3環(huán)境下穩(wěn)定性大于pH 7,24 h后回收率幾乎100%,而中性環(huán)境下毛蕊花苷回收率為62.4%。Cardinali等[7]報道在體外人工胃液和小腸液消化條件下毛蕊花苷原型很不穩(wěn)定,在實驗條件下回收率為53%,推斷毛蕊花苷的低生物利用度很大程度上是受其在機體胃腸道中的低回收率影響之故。
近年來研究表明,大多數(shù)糖苷類化合物的脂溶性小,難以直接進入體內(nèi),生物利用度相對較低,需要通過消化分解為苷元來發(fā)揮其生理活性[8-11],如黃酮苷類物質(zhì)在生物機體內(nèi)是以其配糖基形式表現(xiàn)活性[12]。生物體消化道中除了各種消化酶外,還存在大量的腸道菌群,在腸道環(huán)境中厭氧發(fā)酵可產(chǎn)生多種水解酶促進消化[13],尤其是腸道細菌的苷鍵水解酶對苷類天然物質(zhì)進行的水解[14]。人體尿液和糞便中既含有人體自身代謝產(chǎn)生的物質(zhì),也包含腸道菌群代謝產(chǎn)生的物質(zhì)[15-16]。大腸末端的微生物種類最多、數(shù)量最大,約占腸道微生物總量的35%~50%[17],常被用于模擬腸道菌群。
本實驗通過人工唾液、人工胃液、人工小腸液、模擬生物體消化順序體外累加消化、腸菌培養(yǎng)液孵育進行毛蕊花苷的體外水解,檢測毛蕊花苷的含量變化,分析水解產(chǎn)物,同時研究它們對黃嘌呤氧化酶(xanthione oxidase,XOD)活性的抑制作用,以期為毛蕊花苷的體內(nèi)代謝及大粒車前子的生理活性物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供參考。
1.1 材料與試劑
毛蕊花苷為本實驗室從江西產(chǎn)大粒車前子(車前科車前屬大粒車前Plantigo asiatica L.的種子,2015年 11月產(chǎn)自江西泰和地區(qū))原料中制得,經(jīng)質(zhì)譜(mass spectrometry,MS)、核磁共振波譜確定結(jié)構(gòu),高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)檢測純度為98.6%。
甲醇(色譜純) 美國Honeywell公司;咖啡酸(caffeic acid)標準品、氯化硝基四氮唑藍(nitrotetrazolium blue chloride,NBT) 上海Aladdin試劑公司;羥基酪醇(hydroxytyrosol,純度≥98%)北京恒元啟天化工技術(shù)研究院與北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司聯(lián)合研制;甲酸(色譜純)、濃鹽酸(37%)、NaOH、K2HPO4、KH2PO4、NaCl、(NH4)2SO4、CaCl2、MgSO4·H2O、L-半胱氨酸·H2O、L-抗壞血酸、Na2CO3、牛肉膏、蛋白胨、Na2HPO4、NaH2PO4(均為分析純) 天津永大化學(xué)試劑公司;別嘌呤醇 上海晶純試劑有限公司;黃嘌呤(純度98%,生化試劑)、XOD(酶活力≥0.4 U/mg pro)、胃蛋白酶(來源于豬胃黏膜,酶活力400~800 U/mg pro)、胰蛋白酶(來源于豬胰腺,酶活力1 500 U/mg) 美國Sigma公司;α-淀粉酶(酶活力2×104U/mL) 無錫市協(xié)達生物制品有限公司;蒸餾水 屈臣氏公司。
1.2 實驗動物
SD雄性健康大鼠,體質(zhì)量200~220 g,購于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,許可證號:SCXK(湘)2013-0004。
1.3 儀器與設(shè)備
FA1604電子天平、PHS-3C pH計、UV-7504紫外分光光度儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司;E2695 HPLC儀 美國Waters公司;1200 HPLC-G6430 MS聯(lián)用儀 美國Agilent公司;C-1厭氧產(chǎn)氣袋、C-43圓底立式培養(yǎng)袋 日本三菱公司;5810R冷凍型臺式大容量高速離心機 德國Eppendorf公司;H.S.G電熱恒溫水浴鍋 上海訊大機電儀器儀表有限公司;Finnpipette移液槍 美國Thermo Fisher Scientifi c公司。
1.4 方法
1.4.1 毛蕊花苷體外模擬消化樣品的制備
1.4.1.1 消化液的配制
0.1 mol/L鹽酸溶液:用移液管吸取0.84 mL的濃鹽酸加入已經(jīng)含有少許蒸餾水的100 mL容量瓶中,加水定容,搖勻配制成0.1 mol/L鹽酸溶液。
0.1 mol/L NaOH溶液:用電子天平精密稱取0.40 g NaOH,用蒸餾水溶解后定容于100 mL的容量瓶中。
人工唾液[18]:分別稱取2.38 g Na2HPO4、0.19 g KH2PO4和8.00 g NaCl溶于1 L蒸餾水中,將溶液的pH值調(diào)至6.75后加入α-淀粉酶,至溶液的酶活力調(diào)至200 U/mL。
人工胃液:將0.1 mol/L稀鹽酸,用蒸餾水稀釋至pH 1.2。每100 mL的pH 1.2的鹽酸溶液中加入0.20 g胃蛋白酶,混勻。
人工小腸液[19]:取KH2PO46.80 g加500 mL蒸餾水溶解,用0.1 mol/L NaOH溶液回調(diào)pH值至6.8。每100 mL緩沖液中加入0.20 g胰蛋白酶,混勻。
1.4.1.2 毛蕊花苷體外模擬單獨消化樣品的制備
精密吸取10.0 mg/mL的毛蕊花苷溶液50 μL于安瓿管中,分別用以上3 種人工消化液稀釋至1 mL,渦旋混勻,每組3 個平行樣。消化液樣品37 ℃水浴孵育4 h,用甲醇稀釋1 倍,4 000 r/min離心5 min后取上清液,即得各樣品。水解0 h的樣品作為對照組,空白組用等量蒸餾水代替毛蕊花苷。
1.4.1.3 按照生物體消化順序的累加消化樣品的制備
精密吸取50 μL 10.0 mg/mL毛蕊花苷溶液于安瓿管中,先用人工唾液稀釋至1 mL,渦旋混勻,每組3 個平行樣。將樣品37 ℃水浴孵育4 h,用甲醇稀釋1 倍,4 000 r/min離心5 min后取上清 液1 mL,用N2吹干后加入1 mL人工胃液,渦旋混勻,37 ℃水浴孵育4 h,用甲醇稀釋1 倍后4 000 r/min離心5 min,取上清液1 mL,經(jīng)N2吹干后加入1 mL人工小腸液,渦旋混勻,37 ℃水浴,孵育4 h,用甲醇稀釋1 倍后4 000 r/min離心5 min,取上清液1 mL經(jīng)N2吹干,再用1 mL甲醇復(fù)溶,即得模擬體內(nèi)消化順序的水解樣品。水解0 h的樣品作為對照組,空白組用等量蒸餾水代替毛蕊花苷。
1.4.2 毛蕊花苷大鼠腸菌培養(yǎng)消化樣品的制備
厭氧培養(yǎng)液的制備[20]:37.5 mL 0.78% K2HPO4、37.5 mL混合液(0.47% KH2PO4、1.18% NaCl、1.2% (NH4)2SO4、0.12% CaCl2、0.25% MgSO4·H2O)、2 mL 25% L-抗壞血酸、0.5 g L-半胱氨酸·H2O、50 mL 8% Na2CO3、1 g蛋白胨、1 g牛肉膏,加蒸餾水至1 L,將pH值調(diào)至7.5~8.0范圍內(nèi)。
腸菌培養(yǎng)液的制備[21]:取SD大鼠的新鮮糞便和生理鹽水按1∶4(m/V)的比例混合制成混懸液,2 000 r/min離心15 min后取上清液即為大鼠腸道菌液。將腸道菌液與厭氧培養(yǎng)液按1∶9(V/V)混勻后得到大鼠腸菌培養(yǎng)液。取一定體積腸菌培養(yǎng)液于121 ℃滅菌15 min,制得空白腸菌培養(yǎng)液。
毛蕊花苷與SD大鼠腸道菌群的共培養(yǎng):分別取上述大鼠腸菌培養(yǎng)液1 mL,加入10.0 mg/mL的毛蕊花苷溶液0.05 mL,混勻后,37 ℃厭氧培養(yǎng)4 h,加入1 mL甲醇使反應(yīng)終止,漩渦振蕩2 min后,10 000 r/min離心10 min,上清液用0.22 μm濾膜過濾,同時做空白實驗。
1.4.3 XOD體外抑制作用
[22]的方法,取單獨消化、累加消化和腸菌培養(yǎng)消化樣品各1 mL,加入XOD 0.2 mL(0.1 U/mL)、2 mL pH 7.8磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline, PBS),37 ℃水浴中孵育15 min,再加入2.0 mmol/L黃嘌呤溶液1.6mL、1.8 mg/mL NBT溶液0.2 mL,37 ℃水浴30 min,測定560 nm波長處的吸光度A1。將毛蕊花苷水解溶液換成PBS溶液,測定空白對照組的吸光度A0。根據(jù)以下公式計算各組樣品對XOD的抑制率。
1.4.4 HPLC-MS定性分析
水解液過0.22 μm濾膜,取10 μL用HPLC-MS檢測組分出峰情況,與對照品比較,分析毛蕊花苷的水解情況及其水解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
色譜條件[23]:Symmetry C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇(A)和0.1%甲酸水溶液(B),比例為40∶60(V/V);流速0.7 mL/min;2998PDA二極管陣列檢測器,檢測波長280 nm,柱溫35 ℃;進樣量10 μL。
質(zhì)譜條件:掃描范圍m/z 100~1 000;干燥氣溫度350 ℃;干燥氣流速10.0 L/min;霧化氣壓力50 psi;離子化方式:電噴霧(electron spray ionization,ESI);ESI電壓:3 000 V。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
所有樣品平行測定3 次,數(shù)據(jù)結(jié)果均用±s表示,采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。
2.1 不同條件對毛蕊花苷的水解作用
表 1 毛蕊花苷在不同消化液中的含量變化情況Table 1 Reduction of verbascoside content under different digestion conditions
HPLC檢測水浴4 h后各消化樣液中殘留毛蕊花苷含量,計算毛蕊花苷含量的減少比率(表1)。結(jié)果表明毛蕊花苷含量均有下降,減少率大小順序為:腸菌培養(yǎng)液消化>累加消化>人工小腸液消化>人工胃液消化≈人工唾液消化。結(jié)果表明毛蕊花苷在胃液比小腸液中穩(wěn)定,與Vertuani[5]和D’Imperio[6]等分別報道的毛蕊花苷在酸性環(huán)境(pH 5、3)比中性環(huán)境(pH 7)中穩(wěn)定一致。模擬累加消化導(dǎo)致毛蕊花苷含量下降程度高于單一消化液,但小于三者減少率之和。毛蕊花苷與腸道菌群液孵育4 h時其含量下降了70%以上,說明腸道菌群分解毛蕊花苷是其降解的主要因素。
2.2 毛蕊花苷不同水解溶液對XOD活性的抑制作用
由圖1可知,毛蕊花苷的各水解樣液對XOD活性的抑制率均強于水解前;水解前后抑制率相差最大的是腸菌培養(yǎng)液(P<0.05),其次是模擬生物體累加消化樣液,而經(jīng)人工唾液、人工胃液和人工小腸液水解后的樣液抑制率略有增加。
圖 1 毛蕊花苷經(jīng)不同消化條件作用前后對XOD活性的抑制作用對比Fig. 1 XOD inhibitory effect of verbascoside after different digestion treatments
圖 2 消化后毛蕊花苷含量減少率與酶活性抑制率增加值的比較Fig. 2 Comparison of percentage reduction in verbascoside content and increase in XOD activity after different degradation treatments
如圖2所示,經(jīng)消化后,毛蕊花苷含量減少率曲線與酶活性抑制率增加程度的曲線趨勢基本相同,即毛蕊花苷含量降低越多,酶活性抑制率增加越明顯,結(jié)合文獻[4]推測可能是毛蕊花苷降解成活性更高的產(chǎn)物所致。
2.3 不同消化條件下毛蕊花苷體外消化產(chǎn)物的HPLC-MS分析
文獻報道天然小分子苷類物質(zhì)進入機體后,首先會被降解為苷元再被機體吸收[24]。毛蕊花苷化學(xué)結(jié)構(gòu)中有2 個糖基,分別為1 個鼠李糖和1 個葡萄糖基,其苷元為咖啡酸和羥基酪醇,后二者是典型的天然活性單元[25]。本研究將各消化樣品進行HPLC-MS分析,檢測毛蕊花苷在不同消化條件下降解產(chǎn)生苷元情況。
圖 3 毛蕊花苷在不同消化環(huán)境下的HPLC圖Fig. 3 HPLC profi les of degradation products of verbascoside in different digestion environments
表 2 羥基酪醇和咖啡酸在各消化樣品中的質(zhì)量濃度Table 2 The concentrations of hydroxytyrosol and caffeic acid in different digestion samples
圖3A為毛蕊花苷及其苷元羥基酪醇、咖啡酸對照品的譜圖,峰1為羥基酪醇,保留時間4.43 min;峰2為咖啡酸,保留時間6.25 min;峰3為毛蕊花苷,保留時間7.87 min。結(jié)合圖3和表2數(shù)據(jù)可知,人工唾液和毛蕊花苷消化液中檢測到微量羥基酪醇(圖3B),人工胃液+毛蕊花苷消化液中檢測到微量羥基酪醇和咖啡酸(圖3C),此兩圖顯示毛蕊花苷在人工唾液或人工胃液作用下的降解程度??;人工小腸液及毛蕊花苷作用液中能檢測到羥基酪醇和咖啡酸(圖3D);毛蕊花苷、人工唾液4 h、人工胃液4 h及人工小腸液4 h的累加消化液中檢出羥基酪醇和咖啡酸,且毛蕊花苷峰降低(圖3E);腸菌液孵育4 h的樣液的譜圖中毛蕊花苷峰顯著降低,羥基酪醇峰和咖啡酸峰較高(圖3F),表明毛蕊花苷降解程度較大;延長孵育時間至6 h,則毛蕊花苷峰消失(圖3G),說明已全部被腸道菌群降解,生產(chǎn)羥基酪醇、咖啡酸和其他降解產(chǎn)物。
綜上所述,毛蕊花苷在模擬人體唾液、胃液消化條件下,少部分可能降解,發(fā)生酯鍵及糖苷鍵的斷裂生成咖啡酸和羥基酪醇,大部分保持原型形式。而在小腸液和累加消化后毛蕊花苷含量下降較大的原因可能是,在模擬腸道消化環(huán)境下毛蕊花苷發(fā)生了氧化分解之故,包括毛蕊花苷在內(nèi)的多酚類物質(zhì)發(fā)生自氧化產(chǎn)生各種氧化產(chǎn)物[26]。而腸道菌群對毛蕊花苷的降解能力最強,作用4 h可使大部分毛蕊花苷降解,生成羥基酪醇和咖啡酸等產(chǎn)物,6 h后可使毛蕊花苷完全降解。
2.4 毛蕊花苷及其苷元對XOD的體外抑制作用
表 3 毛蕊花苷及其苷元對XOD的體外抑制結(jié)果Table 3 XOD inhibitory activity of verbascoside and its aglycone metabolites
以別嘌呤醇作為陽性對照,不同質(zhì)量濃度毛蕊花苷、咖啡酸及羥基酪醇對XOD的體外抑制結(jié)果如表3所示。6.250 μg/mL別嘌呤醇對XOD活性的體外抑制率達(87.13±1.13)%。6.250 μg/mL毛蕊花苷、咖啡酸、羥基酪醇對XOD的體外抑制率分別為(18.81±1.41)%、(36.58±1.26)%、(31.07±1.96)%。且隨著質(zhì)量濃度的升高,毛蕊花苷、咖啡酸、羥基酪醇在體外對XOD的抑制率呈上升趨勢。當(dāng)質(zhì)量濃度為156.250 μg/mL時,三者對體外XOD的抑制率分別達到(55.46±1.03)%、(67.33±1.20)%和(70.90±1.35)%。
圖 4 不同質(zhì)量濃度的毛蕊花苷、咖啡酸、羥基酪醇對XOD的抑制曲線Fig. 4 XOD inhibitory effects of verbascoside, caffeic acid and hydroxytyrosol at different concentrations
由圖4可知,毛蕊花苷、咖啡酸、羥基酪醇對XOD的半數(shù)抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)分別為81.15、32.06、27.04 μg/mL,咖啡酸和羥基酪醇均具有較強的抑酶活性,與文獻[27-28]報道結(jié)果相符,且IC50明顯低于毛蕊花苷,表明它們對XOD的體外抑制作用強于毛蕊花苷。
本實驗室前期藥代動力學(xué)研究表明,毛蕊花苷的脂水分配系數(shù)小[29],故不易被機體直接吸收,文獻亦報道其生物利用度不高[30]、活性較低。在體內(nèi)消化過程中,毛蕊花苷易被腸道菌群降解生成咖啡酸和/或羥基酪醇等代謝產(chǎn)物,被機體吸收、發(fā)揮生理作用,可能是毛蕊花苷具有抑制XOD活性的途徑之一。
毛蕊花苷在分別經(jīng)人工唾液、人工胃液、人工小腸液、模擬生物體消化順序體外累加消化,以及與腸菌培養(yǎng)液于37 ℃孵育4 h后,得到的各消化液樣品對XOD的體外抑制作用均強于消化前,且酶活性抑制率的增加幅度基本隨毛蕊花苷降解程度的增加而加大,其中腸菌培養(yǎng)消化樣品對XOD的抑制作用增強最顯著(P<0.05),毛蕊花苷的降解程度也最大。HPLC-MS分析表明在消化液中檢出了毛蕊花苷的代謝苷元咖啡酸和羥基酪醇??Х人?、羥基酪醇(IC50分別是32.06、27.04 μg/mL)對XOD的體外抑制作用強于毛蕊花苷(IC50為81.15 μg/mL)。因此,水溶性高、吸收率低導(dǎo)致生物利用度低的毛蕊花苷極有可能是通過在模擬機體各消化環(huán)境中發(fā)生酯鍵及糖苷鍵的斷裂,生成苷元咖啡酸和羥基酪醇,導(dǎo)致了酶活性抑制率的增強。研究結(jié)果對揭示毛蕊花苷在人體中的抑制血尿酸升高作用機理具有重要意義,也可以為毛蕊花苷抗痛風(fēng)產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
參考文獻:
[1] 皮璟漁, 蘇昱, 李婭, 等. 大粒車前子苯乙醇苷提取物的精制及其降血尿酸作用[J]. 食品工業(yè)科技, 2016, 37(12): 339-344. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2016.12.056.
[2] 甘萍, 霍仕霞, 白鵬, 等. 類葉升麻苷在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)及組織分布研究[J]. 中國藥理學(xué)通報, 2014, 30(3): 417-420. DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2014.03.026.
[3] 吳培培, 霍仕霞, 高莉, 等. 類葉升麻苷在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)研究[J]. 中國中藥雜志, 2012, 37(21): 3312-3315. DOI:10.4268/ cjcmm20122132.
[4] QI Meng, XIONG Aizhen, LI Pengfei, et al. Identification of acteoside and its major metabolites in rat urine by ultra-performance liquid chromatography combined with electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography B, 2013, 940: 77-85. DOI:10.1016/ j.jchromb.2013.09.023.
[5] VERTUANI S, BEGHELLI E, SCALAMBRA E, et al. Activity and stability studies of verbascoside, a novel antioxidant, in dermocosmetic and pharmaceutical topical formulations[J]. Molecules, 2011, 16(8): 7068-7080. DOI:10.3390/molecules16087068.
[6] D’IMPERIO M, CARDINALI A, D’ANTUONO I, et al. Stabilityactivity of verbascoside, a known antioxidant compound, at different pH conditions[J]. Food Research International, 2014, 66: 373-378. DOI:10.1016/j.foodres.2014.09.037.
[7] CARDINALI A, LINSALATA V, LATTANZIO V, et al. Verbascoside from olive mill waste water: assessment of their bioaccessibility and intestinal uptake using an in vitro digestion/Caco-2 model system[J]. Journal of Food Science, 2011, 76(2): 48-54. DOI:10.1016/j.foodres.2014.09.037.
[8] HASEGAWA H, UCHIYAMA M. Antimetastatic efficacy of orally administered gensenoside Rb1 in dependence on intestinal bacterial hydrolyzing potential and signifance of treatment with an active bacterial metabolism[J]. Plant Medica, 1998, 64(8): 696-700. DOI:10.1055/s-2006-957560.
[9] 徐皓. 積雪草的生物學(xué)特性及利用價值[J]. 特種經(jīng)濟動植物, 2005, 8(8): 24-25. DOI:10.3969/j.issn.1001-4713.2005.08.024.
[10] 沈嵐, 徐德生, 馮怡, 等. 大鼠腸內(nèi)細菌對麥冬皂苷D 代謝的研究[J]. 中國中藥雜志, 2005, 30(8): 618-620. DOI:10.3321/ j.issn:1001-5302.2005.08.017.
[11] BAE E A, HAN M J, LEE K T, et al. Metabolism of 6 -O-xylosyltectoridin by human intestinal bacteria and their hypolycemic and in vitro cytotoxic activites[J]. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 2000, 22(12): 1314-1318. DOI:10.1248/ bpb.22.1314.
[12] WALLE T. Absorption and metabolism of flavonoids[J]. Free Radical Biology and Medicine, 2004, 36(7): 829-837. DOI:10.1016/ j.freeradbiomed.2004.01.002.
[13] 徐婷, 劉璐, 張東軍. 腸道菌群與人體代謝[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志, 2014, 26(7): 858-862. DOI:10.13381/j.cnki.cjm.201407033.
[14] HE J X, GOTO E, AKAO T, et al. Interaction between Shaoyao-Gancao-Tang and a laxative with respect to alteration of paeonifi orin metabolism by intestinal bacteria in rats[J]. Phytomedicine, 2007, 14(7/8): 452-459. DOI:10.1016/j.phymed.2006.09.014.
[15] ZHAO L P, SHEN J. Whole-body systems approaches for gut microbiota-targeted, preventive healthcare[J]. Journal of Biotechnology, 2010, 149(3): 183-1190. DOI:10.1016/ j.jbiotec.2010.02.008.
[16] MCFALL-NGAI M. Are biologists in ‘future shock’? symbiosis integrates biology across domains[J]. Nature Reviews Microbiology, 2008, 6(10): 789-792. DOI:10.1038/nrmicro1982.
[17] SALMINEN S, ISOLAURI E, SALMINEN E. Clinical uses of probiotics for stabilizing the gut mucosal barrier: successful strains and future challenges[J]. Antonie van Leeuwenhoek, 1996, 70(2): 347-358. DOI:10.1016/j.foodres.2014.09.037.
[18] 楊紅葉. 甜蕎和苦蕎多酚構(gòu)成對比研究與其蒸制品的模擬消化分析[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2011: 69.
[19] 王瑞國, 蘇曉鷗, 樊霞, 等. 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定人工模擬豬消化液中3 種霉菌毒素[J]. 分析化學(xué), 2015, 43(1): 1-6. DOI:10.11895/ j.issn.0253_3820.140672.
[20] 張怡紅. 離體培養(yǎng)的腸道菌群對黃山藥總皂苷的代謝研究[D].廣州: 廣東藥學(xué)院, 2008: 68. DOI:10.7666/d.d044176.
[21] 劉樹民, 楊補科, 盧芳, 等. 刺五加苷B、苷E在體外大鼠腸道菌群中的代謝[J]. 中國藥師, 2011, 14(8): 1075-1077. DOI:10.3969/ j.issn.1008-049X.2011.08.001.
[22] 李思慧, 萬茵, 付桂明, 等. 常見蔬菜醇提物對黃嘌呤氧化酶的抑制作用[J]. 南昌大學(xué)學(xué)報(理科版), 2015, 39(2): 163-167. DOI:10.13764/j.cnki.ncdl.2015.02.012.
[23] 萬茵, 黃婧嫣, 蘇昱, 等. HPLC同時測定毛蕊花糖苷、咖啡酸和羥基酪醇[J]. 分析試驗室, 2016, 35(1): 30-33. DOI:10.13595/j.cnki. issn1000-0720.2016.0007.
[24] 陳志祥, 陸偉根. 苷類天然藥物的生物藥劑學(xué)研究進展[J]. 中成藥, 2011, 33(1): 121-125. DOI:10.3969/j.issn.1001-1528.2011.01.031.
[25] KORKINA L G. Phenylpropanoids as naturally occurring antioxidants: from plant defense to human health[J]. Cellular and Molecular Biology, 2007, 53(1): 15-25. DOI:10.1170/T772.
[26] NEILSON A P, SONG B J, SAPPER T N, et al. Tea catechin autooxidation dimers are accumulated and retained by Caco-2 human intestinal cells[J]. Nutrition Research, 2010, 30(5): 327-340. DOI:10.1016/j.nutres.2010.05.006.
[27] NILE S H, KO E Y, KIM D H, et al. Screening of ferulic acid related compounds as inhibitors of xanthine oxidase and cyclooxygenase-2 with anti-inflammatory activity[J]. Revista Brasileira de Farmacognosia, 2015, 26(1): 50-55. DOI:10.1016/j.bjp.2015.08.013.
[28] WANG S H, CHEN C S, HUANG S H, et al. Hydrophilic ester-bearing chlorogenic acid binds to a novel domain to inhibit xanthine oxidase[J]. Planta Medica, 2009, 75(11): 1237-1240. DOI:10.1055/s-0029-1185521.
[29] 張倫寧, 付桂明, 萬茵. 紫外分光光度法測定毛蕊花糖苷濃度及其油水分配系數(shù)[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報, 2014, 5(2): 528-532. DOI:10.3969/j.issn.1008-049X.2011.08.001.
[30] WU Y T, LIN L C, SUNG J S, et al. Determination of acteoside in Cistanche deserticola and Boschniakia rossica and its pharmacokinetics in freely-moving rats using LC-MS/MS[J]. Journal of Chromatography B, 2006, 844(1): 89-95. DOI:10.1016/ j.jchromb.2006.07.011.
Effects of in Vitro Simulated Degradation on the Xanthine Oxidase Inhibitory Activity of Verbascoside from Plantago asiatica L.
In this study, the effects of different stages of in vitro simulated digestion on the stability of Plantago asiatica L. seed verbascoside (PSV) we re explored. It was found that the concentration of PSV in all simulated digestion systems was reduced after digestion for 4 h, and the highest reduction of (71.26 ± 0.96)% was observed in the gut bacterial culture, followed by the simulated gastrointestinal digestion system ((28.46 ± 0.50)%). After simulated digestion, xanthine oxidase inhibitory activity in va rious simulated digestion systems increased, in particular in the gut bacterial culture (P < 0.05), followed by the simulated gastrointesti nal digestion system. The aglycone metabolites of verbascoside, caffeic acid and hydroxytyrosol, were detected from all simulated digestion systems by LC-MS. The in vitro xanthine oxidase inhibitory activity of caffeic acid and hydroxytyrosol was higher than that of verbascoside. The degradation of verbascoside into xanthine oxidase inhibitory metabolites is likely to be one of the effective ways to exert its physiological activity in vivo.
verbascoside; simulated digestion; xanthine oxidase; in vitro inhibition activity; aglycone
10.7506/spkx1002-6630-201717002
TS20 1.2
A
1002-6630(2017)17-0008-06引文格式:
2016-07-28
國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項目(31160316)
萬茵(1976—),女,副教授,博士,研究方向為食品功能成分。E-mail:yinwan@ncu.edu.cn
*通信作者:付桂明(1972—),男,教授,博士,研究方向為食品科學(xué)與工程。E-mail:fuguiming@ncu.edu.cn
WAN Yin1, ZHANG Axi1, CHEN Xueyang2, CHEN Ming3, YU Yingli1, XIA Donghua1, FU Guiming1,4,*
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, College of Food Science, Nanchang University, Nanchang 330047, China; 2. Department of Agricultural Sciences, Nanyang Vocational College of Agriculture, Nanyang 473000, China; 3. The First Affi liated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006, China; 4. Sino-German Food Engineering Center, Nanchang University, Nanchang 330047, China)