新鲜龙葵汁中的药理活性成分及其在肠道中的代谢过程对炎症性肠病的治疗作用

《Journal of Functional Foods》：Pharmacodynamic substances and intestinal metabolism of fresh nightshade juice against inflammatory bowel disease

　　文星|史俊峰|李玉迪|张一川|罗莎莎|赵文华
首都医科大学药学院，北京，100069，中国

**摘要**
茄属植物（Solanum nigrum Linn.）的可食用浆果被称为“夜shade”。新鲜夜shade（FNS）及其有效成分和代谢产物的抗炎活性目前尚不明确。

**方法**
通过UPLC-Q-TOF-MS/MS、反相柱和凝胶柱分离并纯化了有效化学成分。利用高分辨率质谱和核磁共振（NMR）技术鉴定已知和新化合物。通过LPS/IFN-γ诱导的RAW264.7细胞模型在体外评估了抗炎活性和机制，并通过DSS诱导的IBD模型在体内进行了评估，采用DCFH-DA、ELISA、H&E染色、病理学评估、16S rRNA肠道菌群测序和多反应监测（MRM）分析。

**结果**
FNS可通过改变微生物群组成、调节肠道紧密连接蛋白、增殖相关蛋白和促炎细胞因子来修复肠道组织结构并保护肠道。夜shade含有29种主要成分。其中11种化合物能够降低极化巨噬细胞中的ROS水平。其中一种新型甾体生物碱——propanediol solaoiate在体内通过减少IL-1β和TNF-α的含量表现出更好的抗炎活性。FNS的代谢产物包括（3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸、（12β, 27)-dihydroxy-solasodine的还原产物以及绿原酸。MRM分析显示，来自中国的新鲜夜shade含有更多有效成分。

**结论**
本研究阐明了FNS在治疗IBD中的药效物质基础，为FNS的临床应用以及功能性食品和营养保健品的开发提供了支持。

**1. 引言**
夜shade是Solanum nigrum Linn.的可食用浆果，俗称苦葵、野生草莓或heiyouyou。它在全球广泛种植，性寒味苦，略带甜味。中国的主要种植基地位于江苏（南部）和沈阳（北部）。夜shade含有多种活性成分，不同品种和提取方法下的成分含量各异，包括生物碱、多糖、皂苷、氨基酸、花青素等（Yuan等人，2020；Zhang等人，2024；Zhao等人，2024）。基于这些成分，夜shade具有解热、镇痛、抗菌、抗炎、祛痰止咳、保肝、降血压、抗氧化、抗病原微生物、抗肿瘤、调节免疫等作用（Chen等人，2022；Shi等人，2019；Urbański等人，2023；Wang等人，2024）。在民间应用中，夜shade可用于治疗急性扁桃体炎、前列腺炎、急性肾炎、慢性支气管炎、肾炎、急性肾小球肾炎、尿路感染、肝炎、甲沟炎等炎症性疾病（Chen等人，2022）。急性毒性和遗传毒性实验证实了夜shade的安全性（Lai等人，2005），因此相关机构计划将其开发为健康食品。

炎症性肠病（IBD）是一种非特异性、慢性、复发性炎症性疾病，主要累及胃肠道。IBD主要包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）（Bruner等人，2023）。IBD患者的生活质量受到严重影响，且在发展中国家IBD患者数量持续增加，已成为全球性疾病（Cui等人，2021；Kaplan，2015）。研究表明，遗传基因、环境、免疫系统和肠道菌群的变化是导致IBD发展的主要因素。IBD患者肠道通透性增加及炎症因子（如TNF-α、IL-1、IL-6等）水平升高是临床症状的重要原因（Faye & Colombel，2022）。肠道菌群对IBD的影响及其治疗前景也受到广泛关注（Dowdell & Colgan，2021；Glassner等人，2020；Qiu等人，2022）。目前IBD的治疗手段包括药物和手术，但预后较差且可能产生副作用（M'Koma，2022）。IBD的主要治疗方法是药物治疗，但长期使用易导致耐药性和严重不良反应，如肝毒性、骨髓毒性、肾毒性、骨坏死、白内障、糖尿病等。越来越多的研究人员开始寻找有效且安全的天然产物用于IBD的治疗（Imam等人，2020；Noguera Fernández等人，2024；Peng等人，2019；Sahoo等人，2023；Wang等人，2023）。中药具有强抗炎活性，能调节肠道微生物组成，安全性高且不良反应少（Lv等人，2025；Zhong等人，2025），因此可能对炎症性肠炎具有良好的预防和治疗作用。然而，关于夜shade对胃肠道疾病的作用及其代谢产物的研究相对较少。因此，夜shade的抗炎肠病活性及其药效物质基础值得进一步研究。

**2. 材料与方法**
2.1. 试剂
硫酸葡聚糖钠盐（DSS，MB5535-2）购自Meilunbi（中国，大连）。DAB显色试剂盒（ZLI-9018）购自ZSGB-BIO（中国，北京）。苏木精-伊红染色液（G1005-100ML）和4%甲醛溶液（G1101-500ML）购自servicebio（中国，武汉）。抗TJP1多克隆抗体（K008065P）、抗OCLN多克隆抗体（K106466P）和抗Mki67多克隆抗体（K009725P）购自Solarbio Science & Technology（中国，北京）。IL-1β小鼠ELISA试剂盒（88-7013-88）购自Thermo Fisher Scientific（美国）。小鼠IFN-γ ELISA试剂盒（EK280/3-96）购自MULTISCIENCES（中国，杭州）。

2.2. 样品制备
准确称取0.5克北方新鲜夜shade（FNN）和0.5克南方新鲜夜shade（FNS），放入15毫升离心管中，加入5毫升水，用涡旋振荡器振荡后超声处理20分钟，过滤后冷冻干燥。
分别将FNN和FNS各0.5克放入15毫升离心管中，加入5毫升水溶液、5毫升50%乙醇溶液、5毫升95%乙醇溶液和5毫升70%丙酮溶液，超声处理30分钟后过滤并冷冻干燥。
取0.5克FNS放入15毫升离心管中，进行水解发酵、加热发酵、酸解发酵和盐酸-丙酮发酵等处理。根据分组，分别加入5毫升水溶液、5毫升1%盐酸溶液、5毫升1%盐酸丙酮溶液和5毫升10%β-葡萄糖苷酶溶液，过滤后冷冻干燥。

2.3. 使用DCFH-DA探针和炎症细胞因子ELISA检测体外抗炎活性
将细胞接种在12孔板中，在显微镜下观察细胞生长情况良好。模型组和处理组的培养孔中加入脂多糖（LPS，20 μg/mL）和干扰素（IFN-γ，20 ng/mL），空白组培养孔中加入等体积双蒸水。培养6小时后，在显微镜下观察小鼠单核巨噬细胞的极化情况。弃去培养基，用PBS洗涤后加入20 μg/mL化合物培养基。空白组和模型组培养孔中加入等体积空白培养基，再在培养箱中孵育12小时。在暗处使用荧光显微镜拍摄DCFH-DA探针的图像。

2.4. 动物与实验设计
从北京Vital River Laboratory Animal Technology Co. Ltd.购买6–8周龄的C57BL/6 N小鼠和Sprague-Dawley（SD）雄性大鼠。所有动物实验操作均符合美国国立卫生研究院指南（AEEI-2019-070）。动物饲养在标准大小的笼子中，室温24±1°C，湿度60±5%，光照/黑暗周期为12小时。动物提供充足的食物和纯净水。首都医科大学实验动物管理委员会批准了所有研究（IACUC协议编号：AEEI–2019–070）。
所有小鼠分为三组：对照组（Control）、3%硫酸葡聚糖钠盐组（DSS）和南方新鲜夜shade组（FNS）。对照组小鼠饮用普通水，其他组小鼠先饮用3%硫酸葡聚糖钠盐（DSS）溶液7天后再饮用普通水。新鲜夜shade组和DSS组小鼠通过腹腔注射0.1 mL/10 g夜shade汁液处理14天。
大鼠分为三组：对照组（Control）和南方新鲜夜shade组（FNS）。FNS组大鼠每天通过灌胃给予330 mg/kg的夜shade汁液，PS组大鼠给予50 mg/kg的propanediol solaoiate，对照组大鼠每天给予等体积蒸馏水。最后一次给药后1小时收集粪便和尿液，20%乌拉坦麻醉后从腹主动脉采集约10毫升血液。

2.5. ELISA
精确称量每组结肠组织，按结肠重量（mg）加入0.9%生理盐水，使用机械装置在冰水浴中匀浆，得到10%的匀浆液。随后以2500–3000 rpm的速度离心10分钟，收集上清液用于进一步分析。使用ELISA试剂盒检测小鼠结肠组织中的炎症细胞因子IFN-γ和IL-1β水平。

2.6. 组织学
部分结肠组织用4%甲醛溶液固定后进行苏木精-伊红（H&E）染色。脱水后包埋在石蜡中切片，进行H&E染色。切片（厚度4 μm）通过全景自动切片扫描系统扫描，比较各组之间的隐窝形态结构、上皮细胞形态结构和炎症细胞浸润情况（样本量有限，n = 3）。

2.7. 免疫组化
使用抗TJP1多克隆抗体、抗OCLN多克隆抗体和抗Mki67多克隆抗体对结肠组织切片进行IHC染色。切片通过全景自动切片扫描系统扫描，比较各组中紧密连接蛋白的面积和Mki67阳性细胞的数量。

2.8. 粪便DNA提取和16S rDNA测序
按照E.Z.N.A.?土壤DNA试剂盒（Omega Bio-Tek，Norcross，GA，美国）的说明提取粪便DNA。使用NanoDrop 2000检测DNA纯度和浓度，并通过1%琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量。使用扩增子PCR引物（338F（5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′）和806R（5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′）扩增细菌16S rDNA的V 3-V 4高变区。将PCR产物混合后使用2%琼脂糖凝胶分离，使用AxyPrep DNAGel Extraction Kit（Axygen Biosciences，Union City，CA，美国）纯化。通过Quantus? Fluorometer（Promega，美国）检测和定量PCR产物。使用NEXTFLEX Rapid DNA-Seq Kit建立数据库，并通过Illumina的MiseqPE 300平台进行测序。

2.9. UHPLC-TOF-MS/MS和MRM分析
新鲜夜shade汁液样品使用Waters ACQUITY UPLC系统与Waters SYNAPT G2-Si高分辨率质谱仪（配备ESI源）进行分析。色谱分离采用ACQUITY UPLC HSS T3（100 mm × 2.1 mm，1.8 μm）柱，在25°C下进行。流动相A为含0.1%甲酸的水，流动相B为乙腈。溶剂梯度从1:99变为99:1（v/v），持续15分钟或27分钟，流速为0.4 mL/min。MS条件为：Synapt G2 Si，氮气流量50单位/分钟，喷雾电压3 kV，毛细管温度275°C，扫描范围50–2000 m/z。在采集数据期间，通过使用外部参考物质（Lock-Spray）对质量进行了校正。该参考物质为浓度为300 ng/mL的亮氨酸脑啡肽（Sigma-Aldrich）溶液，流速为20 μL/min，它在正离子模式下产生了一个参考离子（[M + H]+，m/z = 556.2615），以确保结果的准确性和重复性。所有数据均使用MassLynxTM（V4.2）软件以质心模式进行采集。

茄属植物的生物碱含量是通过Xevo TQ-XS质谱仪（Waters Corp., Milford, MA, USA）的多反应监测模式来确定的，色谱柱为ACQUITY UPLC HSS T3（100 × 2.1 mm, 1.8 μm），流动相为1‰甲酸水溶液（A）- 乙腈（B）。流速为0.4 mL/min，每个样品分析时间为4.9分钟，流动相梯度为A: B = 80%: 20%，逐渐变为A: B = 0:100%，柱温为30°C。采用ESI+模式，离子对为615 > 497，锥形电压为47 V。

2.10 分析与统计
使用GraphPad Prism 6软件对数据进行分析并绘制图表，实验数据以平均值±标准差（X ± S）的形式展示。

2.2 图像处理
使用Image-Pro Plus 6.0软件对IHC染色切片中的阳性区域进行计数并生成统计结果，每个切片切出8张图片进行计数。

2.3 肠道菌群多样性分析
肠道菌群的物种多样性和差异性分析在majorbio平台（http://www.majorbio.com/）上进行。

3. 结果
3.1 新鲜茄汁可改善模型小鼠的生存状态和肠道形态
在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的溃疡性结肠炎组中，小鼠从DSS给药第三天开始出现血便、粪便软化、排便频率减少、佝偻病、毛发凌乱和体重下降等症状。值得注意的是，DSS模型组的死亡率从第11天开始上升（图1A–B）。相比之下，新鲜茄汁（FNS）组的小鼠血便情况有所改善，粪便变得柔软，排便频率增加，死亡发生在DSS治疗的第13天。如图1C所示，FNS组的体重减轻程度显著低于DSS组（p < 0.05）。这些发现表明DSS组小鼠的生存状况恶化，而新鲜茄汁的摄入似乎能够改善它们的生存状况并降低死亡率（图1B）。

3.2 新鲜茄汁可改善溃疡性结肠炎小鼠的肠道组织结构
如图2所示，新鲜茄汁的摄入对结肠组织的结构完整性有积极影响。与DSS组相比，新鲜茄汁处理组的结肠组织在多种病理状况下表现出显著改善，包括黏膜损伤、隐窝结构异常和炎症细胞浸润（图2A, E）。此外，新鲜茄汁还增强了小肠组织的结构完整性。小肠样本的H&E染色显示，与对照组相比，DSS组的上皮细胞大量丢失，组织结构严重受损。经过新鲜茄汁干预后，FNS组的小肠结构明显改善，呈现出更完整和完好的结构（图2A）。

3.3 新鲜茄汁可减轻溃疡性结肠炎小鼠的肠道黏膜屏障损伤
免疫组化（IHC）分析显示，与对照组相比，DSS组结肠组织隐窝基底中的MKi 67表达显著降低（p < 0.001）。经过新鲜茄汁干预后，MKi 67的表达显著增加（p < 0.05，图2B）。此外，DSS组结肠隐窝基底中的紧密连接蛋白TJP 1表达显著低于对照组（p < 0.001）。然而，经过新鲜茄汁治疗后，TJP 1的表达显著增加（p < 0.05，图2C）。另外，DSS组的小肠坏死严重，而FNS组的小肠坏死明显减轻（图1F–G）。

3.4 新鲜茄汁可降低溃疡性结肠炎小鼠的炎症细胞因子水平
如图2所示，新鲜茄汁的摄入可以调节结肠中促炎细胞因子的表达。与对照组相比，DSS组小鼠的肠道促炎因子IL-1β水平显著升高（p < 0.01）。经过新鲜茄汁干预后，FNS组的IL-1β水平显著降低（p < 0.05，图2G）。此外，DSS组的小肠促炎因子IFN-γ水平显著升高（p < 0.05）。然而，经过新鲜茄汁治疗后，IFN-γ水平显著下降（p < 0.05，图2F）。这些发现表明新鲜茄汁能有效抑制溃疡性结肠炎小鼠结肠组织中炎症细胞因子的分泌。

3.5 新鲜茄汁可改变溃疡性结肠炎小鼠的肠道微生物群
如图3所示，FNS组的肠道微生物群组成逐渐与DSS组不同。β多样性主成分分析（PCA）的结果表明，DSS组和对照组的肠道菌群结构有显著差异（图3A）。进一步的主坐标分析（PCoA）证实，新鲜茄汁的摄入改变了溃疡性结肠炎小鼠的肠道菌群组成（图3B）。PCA和PCoA分析均表明，新鲜茄汁的引入可以改变小鼠的肠道菌群组成。

3.6 新鲜茄汁的药理作用基础
由于新鲜茄汁具有显著的抗炎活性，我们使用UHPLC-QTOF-MS-MS对其成分进行了分析。如图4A所示，新鲜茄汁中检测到29个峰。根据文献回顾和初步结构鉴定，新鲜茄汁含有15种已知化合物，如皂苷（包括（25R)-26-O-β-D-葡萄糖吡喃糖基-胆甾-5(6)-烯-3β,26-二酮-3-O-α-L-鼠李糖吡喃糖基-(1 → 2)-[β-D-葡萄糖吡喃糖基-(1-3)]-β-D-半乳糖吡喃糖苷（27，m/z 1063.5295 [M + H]+）；多酚类物质（包括绿原酸，m/z 355.0899 [M + H]+）；生物碱（包括腺嘌呤，m/z 136.0518 [M + H]+，腺苷，m/z 268.0933 [M + H]+，3-吲哚丙酸，m/z 188.0576 [M + H]+，龙葵碱A，m/z 930.5488 [M + H]+，龙葵碱Q，m/z 916.5018 [M + H]+，12β, 27-二羟基龙葵碱β-查科特里奥苷，m/z 900.5040 [M + H]+，龙葵碱B，m/z 914.4284 [M + H]+，龙葵碱E，m/z 1224.6344 [M + H]+，龙葵碱G，m/z 1062.5760 [M + H]+，龙葵碱F，m/z 1208.6334 [M + H]+，龙葵碱H，m/z 1046.5732 [M + H]+）；以及pterosin B葡萄糖苷（m/z 381.1869 [M + H]+）（图4B，补充材料表S5）。

3.7 新鲜茄汁的药效学基础
由于新鲜茄汁具有显著的抗炎活性，我们使用UHPLC-QTOF-MS-MS对其成分进行了分析。如图4A所示，新鲜茄汁中检测到29个峰。根据文献回顾和初步结构鉴定，新鲜茄汁含有15种已知化合物，如皂苷（包括（25R)-26-O-β-D-葡萄糖吡喃糖基-胆甾-5(6)-烯-3β,26-diol-16,22-dione-3-O-α-L-鼠李糖吡喃糖基-(1 → 2)-[β-D-葡萄糖吡喃糖基-(1-3)]-β-D-半乳糖吡喃糖苷（27，m/z 1063.5295 [M + H]+）；多酚类物质（包括绿原酸，m/z 355.0899 [M + H]+）；生物碱（包括腺嘌呤，m/z 136.0518 [M + H]+，腺苷，m/z 268.0933 [M + H]+，3-吲哚丙酸，m/z 188.0576 [M + H]+，龙葵碱A，m/z 930.5488 [M + H]+，龙葵碱Q，m/z 916.5018 [M + H]+，12β, 27-二羟基龙葵碱β-查科特里奥苷，m/z 900.5040 [M + H]+，龙葵碱B，m/z 914.4284 [M + H]+，龙葵碱E，m/z 1224.6344 [M + H]+，龙葵碱G，m/z 1062.5760 [M + H]+，龙葵碱F，m/z 1208.6334 [M + H]+，龙葵碱H，m/z 1046.5732 [M + H]+）；以及pterosin B葡萄糖苷（m/z 381.1869 [M + H]+）（图4B，补充材料表S5）。

3.8 新鲜茄汁的药理作用机制
新鲜茄汁通过多种机制发挥其药理作用，包括改善肠道黏膜屏障、减轻炎症反应、调节肠道微生物群组成以及调节肠道细胞因子的表达等。上述化合物的结构是通过光谱分析确定的，包括TLC、HR-MS、1H NMR、13C NMR、HSQC、HMBC、COSY、ROESY（补充材料图S1–S3，表S2–S4）。上述化合物的结构以及化合物20的1H NMR、13C NMR、HSQC、HMBC结果如图5所示。这些化合物的具体归属和结构解析过程详见支持文件。通过文献检索和Sci Finder查询，化合物4、19和20均为新发现的化合物。化合物4被命名为Cirglucopyranose，其化学名称为beta-d-glucopyranosyl-(1-1,2-2)-O-beta-d-glucopyranosyl-(3-1)-O-beta-D-galacopyranoside-(2-2,3-3)-O-beta-d-glucopyranosyl。化合物19被命名为Malonyl solanigrine，其化学名称为(3β,12β,22α,25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-hydrogenatedmalonylate-3-O-beta-D-galacopyranosyl-(1-2)-[O-alpha-L-rhamnopyranosyl-(1-4)]-O-alpha-L-rhamnopyranosyl。化合物20被命名为Propanediol solaoiate，其化学名称为(28S,30)-propanediol (3β,12β,22α,25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-ate-3-O-beta-D-galacopyranosyl-(1-2)-[O-alpha-L-rhamnopyranosyl-(1-3)]-O-alpha-L-mannopyranosyl。下载：高分辨率图片（2MB）下载：全尺寸图片

图5. 未知化合物的结构及部分分析结果。Cirglucopyranose（A-c）、Malonyl solanigrine（A-b）和Propanediol solaoiate（A-a）的结构。Propanediol solaoiate的1H NMR谱（B）；13C NMR谱（C）；HSQC谱（D）；HMBC谱（E）；COSY谱（F）；ROESY谱（G）。

通过DCFH-DA探针实验评估了分离出的化合物的抗炎活性。如图4C和D所示，11种化合物能够显著降低极化巨噬细胞中的ROS含量（p < 0.001）。

3.7 Propanediol solaoiate改善了溃疡性结肠炎小鼠的生存状态和肠道形态
在体外抗炎活性评估中，Propanediol solaoiate（PS）不仅显著降低了极化巨噬细胞中的活性氧（ROS）含量（图4C），还显著减少了白细胞介素-1β（IL-1β）的含量（p < 0.05，图6C）。因此，Propanediol solaoiate被选为进一步体内研究的药效物质（图6A–B）。如图6A所示，与对照组相比，硫酸葡聚糖钠（DSS）组的结肠组织出现充血、水肿、缩短和变脆现象。经过Propanediol solaoiate处理后，上述情况得到了显著改善。Propanediol solaoiate处理后，模型小鼠的存活率提高（图6B）。与对照组相比，DSS组的体重下降，但在Propanediol solaoiate处理后体重有所恢复（图6D）。图6E的结果表明，与对照组相比，DSS组的脾指数显著增加（p < 0.001）。与DSS组相比，DSS + PS组的脾指数显著降低（p < 0.001）。图6F显示，对照组小鼠的结肠平均长度为5.87 ± 0.32 cm，DSS组为4.63 ± 0.15 cm，DSS + PS组为5.20 ± 0.26 cm。与对照组相比，DSS组小鼠的结肠长度显著缩短（p < 0.01），而DSS + PS组显著改善了模型小鼠的结肠长度（p < 0.05）。

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图6. Propanediol solaoiate的体内抗溃疡性结肠炎活性评估。各组小鼠的结肠总体形态和长度（A）；小鼠的存活曲线（B）；RAW264.7细胞中的炎症细胞因子IL-1β含量（C）；小鼠的体重曲线（D）；小鼠的脾指数（E）；小鼠的结肠长度（F）；小鼠的结直肠HE染色（G）；小鼠的组织学评分（H）；小鼠结肠中的炎症细胞因子IFN-γ和IL-1β含量（I–J）。对照组、模型组（DSS）、新鲜南茄组（FNS）。与对照组相比，###p < 0.001，##p < 0.01；与模型组相比，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05。

图6G显示，DSS组小鼠的结肠黏膜受损，隐窝结构出现扭曲分支和其他异常形态，甚至在大面积区域消失，大量上皮杯状细胞丢失。与DSS组相比，DSS + PS组在结肠黏膜损伤、隐窝消失、杯状细胞异常和炎症细胞浸润方面有显著改善，同时组织病理学评分显著降低（p < 0.001）。图6I–J显示，DSS组血清中的IL-1β和TNF-α水平显著升高（p < 0.001）。化合物干预后，模型小鼠血清中的促炎因子IL-1β和TNF-α水平显著降低（p < 0.01）。分子对接显示PS与IL-1β、HIF1A和STAT3等核心靶点具有强结合亲和力（图S12）。结合亲和力得分分别为?9.3、?8.2和?9.2，涉及范德华力、常规氢键和碳-氢键等作用。Propanediol solaoiate改善了溃疡性结肠炎小鼠的生存状态和肠道形态。

3.8 新鲜南茄的水提取物含有更多有效成分，通过Xevo TQ-XS质谱仪的MRM分析验证
通过Xevo TQ-XS质谱仪的MRM分析（图7），浓度为1 mg/mL、0.5 mg/mL、0.25 mg/mL和0.125 mg/mL的solanigroside标准溶液的峰面积分别为10,284、5686、2626和1436。通过将峰面积绘制在y轴上、浓度绘制在x轴上得到标准曲线，标准曲线方程为y = 10,513x，R2 = 0.9962（图7）。决定系数表明，在MRM含量分析条件下，龙葵碱浓度与其峰面积之间存在良好的线性关系。

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图7. 使用Xevo TQ-XS质谱仪通过多重反应监测（MRM）测定茄中的生物碱含量。不同地区和发酵方法所得茄中solanigroside含量的UPLC-MRM-MS谱和统计结果（A–F）；solanigroside的标准曲线（E）；UPLC-MS/MS谱和solanigroside的结构（F）；与对照组相比，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05。

通过MRM分析发现，新鲜南茄（FNS）中的solanigroside含量显著高于新鲜北茄（FNN）（p < 0.001）。使用水、50%乙醇、95%乙醇和70%丙酮提取solanigroside的能力没有显著差异。然而，使用70%丙酮提取solanigroside的能力显著低于使用水和乙醇的情况（p < 0.01）。尽管如此，水是最安全的提取溶剂。

如图7所示，未经超声处理的酸水解发酵、盐酸-丙酮发酵方法和酶法发酵所得的solanigroside含量显著高于超声处理后的含量（p < 0.05，p < 0.001，p < 0.05）。是否进行超声处理及加热温度对水或加热发酵后的solanigroside含量没有显著影响。未经超声处理的水发酵样品和未经超声处理的加热发酵样品中的solanigroside含量高于其他方法。未经超声处理的水发酵样品的solanigroside含量显著高于未经超声处理的加热发酵样品（p < 0.05）。因此，未经超声处理的水（新鲜南茄汁）被认为是最大化solanigroside含量的最佳方法。

3.9 新鲜南茄汁的体内代谢物可减少炎症细胞因子
使用UHPLC-QTOF-MS/MS分析了SD大鼠中新鲜南茄汁的代谢药效基础（补充材料表S6）。与空白组相比，给予新鲜南茄汁的SD大鼠粪便样本中存在差异代谢物。因此，将这些样本冻干，并根据干重评估其对极化巨噬细胞炎症反应的影响。炎症因子ELISA试剂盒的结果显示，处理组大鼠血浆和粪便中的促炎因子IL-1β含量显著降低（p < 0.05，图8C）。

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图8. FNS体内药效物质分析及抗炎活性评估。大鼠粪便和血清的UHPLC-QTOF-MS/MS分析（A）。大鼠粪便的差异代谢质谱图（B）。RAW264.7细胞培养基中添加LPS（20 μg/mL）和IFN-γ（20 ng/mL）后的炎症因子含量（C）。代谢物的结构：(3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸（D-a）、(12β, 27)-dihydroxy-solasodine的还原产物（D-b）和绿原酸（D-c）。ELISA检测的代谢物：(3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸（D-d）、(12β, 27)-dihydroxy-solasodine的还原产物（D-e）和绿原酸（D-f）。# 对照组 vs. 模型组，###p < 0.001，##p < 0.01；* 处理组 vs. 模型组，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05。

如图8所示，在粪便中发现了四种龙葵碱代谢物（M1–M4），在血浆中检测到一种龙葵碱代谢物（M5）。通过质谱分析，在SD大鼠的粪便和血浆中鉴定出六种生物活性物质，包括一种原型物质和四种代谢物（表S6）。M1的准分子离子峰为m/z 460.3033 [M + H]+，初步鉴定为(3β,12β,22α,25R)-3,12-dihydroxy-spirosol-5-en-27-oci酸（图8B，Da）；M2的准分子离子峰为m/z 594.3395 [M + H]+，初步鉴定为(3β,12β,22α,25R)-3,12-dihydroxy-spirosol-5-en-27-oci酸经过脱羧+氢化+葡萄糖醛酸化代谢后的产物，它是体内代谢后化合物15、19、24和25的苷元；M3的准分子离子峰为m/z 448.3385 [M + H]+，初步鉴定为(12β,27)-dihydroxy-solasodine的氢化代谢物；M4的准分子离子峰为m/z 446.3258 [M + H]+，初步鉴定为(12β,27)-dihydroxy-solasodine（图8B，Db）。M5以原型形式被吸收到血液中，其准分子离子峰为m/z 355.2659 [M + H]+，初步鉴定为绿原酸（图8Dc）。

粪便代谢物使用HW-40F进行纯化，洗脱液为50%乙醇-水溶液。得到59个组分。组分22通过X500R检测，m/z为460.2780 [M + H]+（参见图S6）。1H NMR数据显示三个甲基信号δH 0.82 (3H, s, Me-18)、δH 0.85 (3H, s, Me-19)、δH 0.94 (3H, d, J = 6.53 Hz, Me-21)。1H NMR数据（参见图S7）与参考文献（Yoshida et al., 1987）提供的数据基本一致，因此组分22初步鉴定为代谢物M1，即(3β, 12β, 22α, 25R)-3, 12-dihydroxy-spirosol-5-en-27-oci酸。具体分类见表S7。组分25的m/z为448.3147 [M + H]+（参见图S8），1H NMR数据显示三个甲基信号δH 0.91 (3H, s, Me-18)、δH 0.97 (3H, s, Me-19)、δH 0.99 (3H, m, Me-21)。1H NMR数据（参见图S9）与参考文献（Yoshida et al., 1987）提供的数据基本一致，因此组分25初步鉴定为代谢物M3，即(12β, 27)-dihydroxy-solasodine的还原产物。具体分类见表S8。

血浆代谢物使用HW-40F进行纯化，洗脱液为60%乙醇-水溶液，得到45个组分。组分33通过TOF检测，m/z为377.0483 [M + Na]+（参见图S10）。1H NMR数据显示三个芳香环信号δH 6.93 (1H, d, J = 8.2 Hz, H-3)、δH 7.11 (1H, dd, J = 8.2 Hz, J = 2.1, H-4)、δH 7.18 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6)、双键上的氢信号δH 7.62 (1H, d, J = 15.0 Hz, H-7)、δH 6.36 (1H, d, J = 14.9 Hz, H-8）。1H NMR数据（参见图S11）与参考文献（Sastry & Rao, 1990）提供的数据基本一致，因此组分33初步鉴定为代谢物M5，即绿原酸。具体分类见表S9。

ELISA测试（图8Dd）显示，空白组（Control）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为89.01 ± 3.23 pg/μL，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为115.03 ± 2.94 pg/μL，给药组（Model+DSA）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为85.19 ± 4.63 pg/μL。与空白组（Control）相比，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度显著增加（p < 0.001）。与模型组（Model）相比，给药组（Model+DSA）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度显著降低（p < 0.001）。ELISA检测结果（图8D(e)）显示，空白组（对照组）巨噬细胞培养基中的IL-6浓度为1.04 ± 0.06 pg/μL，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-6浓度为1.66 ± 0.17 pg/μL，而给药组（Model+DS）巨噬细胞培养基中的IL-6浓度为1.09 ± 0.16 pg/μL。与空白组（对照组）相比，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-6浓度显著升高（p < 0.05）。与模型组（Model）相比，给药组（Model+DS）巨噬细胞培养基中的IL-6浓度显著降低（p < 0.05）。ELISA检测结果（图8Df）显示，空白组（对照组）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为0.76 ± 0.02 pg/μL，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为1.05 ± 0.05 pg/μL，给药组（Model+CA）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度为0.82 ± 0.02 pg/μL。与空白组（对照组）相比，模型组（Model）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度显著升高（p < 0.001）。与模型组（Model）相比，给药组（Model+CA）巨噬细胞培养基中的IL-1β浓度显著降低（p < 0.01）。总之，新鲜龙葵汁可以通过改善生存状态、降低死亡率、有效缓解结肠缩短和肠道坏死、改善溃疡性结肠炎模型小鼠的结肠组织形态、修复组织结构和黏膜屏障损伤、减少炎症细胞因子的含量、改变模型小鼠粪便中的细菌组成、减少条件性病原体和致病菌的数量以及丰富有益菌来保护肠道。从新鲜龙葵汁中分离并鉴定出一种新型化合物propanediol solaoiate，该化合物能够降低极化巨噬细胞中的活性氧（ROS）和白细胞介素-1β（IL-1β）水平，并改善溃疡性结肠炎（UC）小鼠的生存状态和肠道形态。在用新鲜龙葵汁处理的Sprague-Dawley（SD）大鼠的粪便、血清和尿液中鉴定出了两种原型物质和四种代谢物。处理后大鼠的血浆和粪便中的促炎因子IL-1β显著降低。

4. 讨论与结论
在本研究中，选择了药用价值较高的新鲜Solanum nigrum Linn.浆果的品种和提取方法。进一步研究了来自中国南部的新鲜Solanum nigrum Linn.浆果对炎症性肠病的药理作用和肠道代谢。新鲜龙葵汁可以预防溃疡性结肠炎。这种药理活性物质在体外和体内得到了积极研究。新型甾体生物碱propanediol solaoiate是新鲜龙葵汁中的活性成分之一。用新鲜龙葵汁处理的大鼠的血浆和粪便中的促炎因子显著降低。主要代谢物包括（3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸，这是（12β, 27)-dihydroxy-solasodine的还原产物，以及绿原酸。通过Xevo TQ-XS质谱仪的MRM分析，发现来自南方的新鲜龙葵的水提取物含有更有效的成分。
全球范围内炎症性肠病（IBD）的发病率正在上升（Le Berre等人，2023年）。基于临床、血清学、遗传学和炎症标志物，已经找到了预测溃疡性结肠炎（UC）患者预后的工具。目前的炎症性肠病（IBD）治疗药物不仅会导致耐药性，还会不可避免地引起严重的副作用，导致30–60%的治疗反应率（Feuerstein等人，2017年）。提高治疗反应率是亟需解决的关键问题。当前的研究结果表明，新鲜龙葵汁及其化合物可以通过改变微生物群组成和调节肠道屏障来修复肠道组织结构并保护肠道。这为溃疡性结肠炎的临床治疗提供了可靠的治疗策略。
溃疡性结肠炎的发生和发展与肠道菌群密切相关。研究表明，IBD患者的肠道微生物群结构与正常人相比发生了显著变化，尤其是在结肠中（Lloyd-Price等人，2019年）。肠道微生物群紊乱增加了侵袭性UC感染的风险并恶化了预后。益生菌和微生物群移植对UC患者的康复都有益（Kang等人，2024年；Wang, Yang, & Sun，2023年；M'Koma，2022年）。肠球菌是一种条件性病原体，其定植可引起严重的感染，如尿路感染、菌血症和心内膜炎。志贺菌是一种致病菌，可以侵入人体结肠上皮并引起细菌性痢疾。肠杆菌是一种条件性病原体，致病性肠杆菌可引起眼睛和皮肤感染、菌血症、脑膜炎等（Davin-Regli等人，2019年）。Trichospiroidaceae家族中的大多数细菌是短链脂肪酸的主要生产者，其中NK4A136组属于有益菌（Yu等人，2021年）。目前的结果表明，新鲜龙葵汁可以减少肠球菌、肠杆菌和志贺菌等条件性致病菌的数量，丰富nk4a136组的有益菌，并通过调节肠道菌群来保护肠道。新鲜龙葵汁下调致病菌和上调益生菌的实验结果进一步为其抗炎作用提供了理论基础，并为其作为溃疡性结肠炎临床治疗药物的开发提供了科学依据。
Solanum nigrum Linne含有多种活性成分，如生物碱、多糖、皂苷、氨基酸、花青素等。最近，Hong Yao等人从Solanum nigrum果实中发现了两种新的多糖化合物S1和S2，其分子量分别为54.0 kDa和72.3 kDa。Solanum nigrum的代表性生物碱包括solaoiacid和solanine。我们之前的研究表明，solaoiacid是新鲜Solanum nigrum果实中的一种新型甾体生物碱。进一步的研究表明，solaoiacid是Solanum nigrum果实抗肺癌作用的基础物质。研究表明，solanine可以通过上调mir-140的表达和下调MACC1-κB来下调CD14和NF。它还可以调节Ezrin和bcl-2的表达，调节TNF-α、NO、Bax和caspase-3，并抑制胃癌的进展。新型spirosane甾体生物碱可以抑制NO的产生（Xiang等人，2019年）。Solanine具有一定的抗炎活性。Solananeside citrate可以抑制兔耳烫伤或缓解大鼠足部肿胀。Solanum nigrum多糖可以促进NO和TNF-α的产生，清除DPPH自由基和·OH自由基，抑制MGC-803细胞的增殖，并阻碍胃癌的细胞周期进程。研究表明，Solanum nigrum果实的酒精提取物中的黄酮类和多酚含量高于整个植物的提取物。此外，在TPA诱导的急性耳水肿炎症模型中，Solanum nigrum果实的酒精提取物表现出比吲哚美辛更强的抗炎活性（Yeom等人，2019年）。Khasianine是Solanum nigrum中的一种新活性物质，可以减少CD4+ T细胞和巨噬细胞的浸润，降低TNF-α水平，并抑制NF-κB，从而快速抑制花斑癣小鼠的皮肤炎症（Yang等人，2022年）。
研究表明，从Solanum nigrum果实中提取的多糖可以在37°C下长期发酵后改变正常肠道菌群的组成并增加有益菌的数量（Yao等人，2020年）。本研究中研究的新鲜龙葵对溃疡性结肠炎肠道的保护作用与发酵龙葵的效果显著不同。在本研究中，我们从新鲜龙葵汁中分离并鉴定出了六种新的药理活性物质。这些物质降低了极化巨噬细胞中的活性氧（ROS）和白细胞介素-1β（IL-1β）水平。我们进一步评估了新型化合物propanediol solaoiate的显著体内抗炎活性。此外，这些代谢物也减少了炎症细胞因子。
简而言之，新鲜龙葵汁可以通过调节紧密连接蛋白和肠道菌群来预防溃疡性结肠炎。新型甾体生物碱propanediol solaoiate是新鲜龙葵汁中的活性成分之一。新鲜龙葵汁的血浆和粪便代谢物减少了炎症细胞因子。主要代谢物包括（3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸衍生物，这是（12β, 27)-dihydroxy-solasodine和绿原酸的还原产物，可以降低极化巨噬细胞中的促炎因子水平。通过对新鲜龙葵药物代谢的分析，最终确定（3β, 12β, 22α, 25R)-3,12-dihydroxy-siprosol-5-en-27-oic酸衍生物，即（12β, 27)-dihydroxy-solasodine和绿原酸的还原产物，是新鲜龙葵抗溃疡性结肠炎效果的候选成分。

**作者贡献声明**
Wen Xing：撰写——原始草稿、可视化、验证、监督、软件、资源、方法学、调查、正式分析、数据管理。
Junfeng Shi：验证、监督、方法学、调查。
Yudi Li：可视化、验证、监督、软件、资源、方法学、正式分析、数据管理。
Yichuan Zhang：验证、监督、软件、资源、方法学、数据管理。
Shasha Luo：可视化、验证、监督、软件、资源、调查、正式分析、数据管理。
Wenhua Zhao：撰写——审阅与编辑、可视化、验证、监督、软件、项目管理、资金获取、概念化。

**伦理声明**
C57BL/6 N小鼠和Sprague-Dawley（SD）雄性大鼠购自北京Vital River Laboratory Animal Technology Co.;Ltd。所有动物实验操作均遵循美国国立卫生研究院的指南并获得批准（AEEI-2019-070）。动物被饲养在标准大小的笼子中，室温为24 ± 1°C，湿度为60 ± 5%，光照/黑暗周期为12小时。首都医科大学的实验动物管理委员会批准了所有研究（IACUC协议编号：AEEI–2019–070）。