关于肠道微生物群对鼠模型中活血止痛口服液药代动力学影响的研究

《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》：Study on the Influence of Gut Microbiota on the Pharmacokinetics of Huoxiang Zhengqi Oral Liquid in Rats

　　

• •
  肠道微生物群会迅速将HXZQ中的糖苷降解为苷元。
• •
  经过验证的HPLC-MS/MS方法支持对12种HXZQ成分的药物动力学（PK）分析。
• •
  肠道微生物群会改变HXZQ成分在门静脉和全身范围内的PK特性。
• •
  宿主与微生物群的相互作用决定了HXZQ成分在体内的分布情况。

引言

藿香正气口服液（HXZQ）源自宋朝《太平惠民和剂方》中记载的经典方剂藿香正气散。该液剂由十种草药提取物组成，包括白术（Atractylodes Lancea (Thunb.) DC.）、青皮（Citrus reticulata Blanco）、厚朴（Magnolia officinalis Rehder & E.H.Wilson）、落地生根（Actaea dahurica (Turcz. ex Fisch. and C.A.Mey.) Franch.）、茯苓（Poria cocos (Schw.) Wolf）、槟榔（Areca catechu L.）、半夏（Pinellia ternata (Thunb.) Makino）、甘草（Glycyrrhiza glabra L.）、香菊（Pogostemon cablin (Blanco) Benth.）和紫苏（Perilla frutescens (L.) Britton）[1]。这些成分的组成比例列于表S1中。临床上，HXZQ被广泛用作家庭疗法，并已被证明能有效缓解腹痛、呕吐和腹泻等胃肠道症状[2][3]。先前的研究确定甘草酸、橙皮苷、厚朴酚、甘草素、纳瑞汀、甘草素配糖体和诃子素是HXZQ的主要成分，而芳樟醇则被报道为其主要挥发性成分[4]。然而，HXZQ在体内的药代动力学行为尚未得到全面研究。在我们之前的研究中，从口服HXZQ后的大鼠生物样品中鉴定出了87种化合物，包括黄酮类（如甘草素配糖体、甘草素、3,5,6,7,8,3',4'-庚氧基黄酮、异甘草素和甘草素）、三萜类（如甘草酸和18-β-甘草酸）、香豆素类（如氧臭木皮苷和水杨苷）以及木脂素类（如诃子素和厚朴酚）[5]。值得注意的是，橙皮苷及其苷元橙皮素在体内未被检测到。这些发现表明，这些成分在体内的暴露情况并不总是与其原始煎剂中的浓度一致，这表明体内复杂的代谢过程起着关键作用。

对于口服的传统中药（TCM）配方，其成分首先与肠道微生物群发生相互作用[6]。肠道微生物组通过多种机制改变药物和外源物质的分布、疗效和毒性[7]。肠道微生物群表达多种代谢酶，包括β-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖醛酸酶等糖苷水解酶、氧化还原酶和转移酶，这些酶可以催化水解、还原和氧化反应。这些生物转化对于中药的治疗效果至关重要，因为它们可能改变成分的理化性质，从而影响其吸收、全身暴露量和药理活性[4][8][9]。特别是黄酮类糖苷和三萜皂苷通常具有高极性和有限的肠道生物利用度，它们会经历微生物介导的水解。这一过程释放出相应的苷元，这些苷元的亲脂性增加有助于肠道吸收，进而提高全身暴露量[9][10]。门静脉血浆反映了肠道吸收后的局部暴露情况以及在肝脏首过代谢之前的情况，提供了更直接的证据来说明微生物群对生物利用度的影响[11][12]。比较正常大鼠和用抗生素处理的无菌大鼠（PGF大鼠）的门静脉和全身血浆中配方成分的药代动力学特征，有助于揭示肠道微生物群对配方成分体内暴露情况的贡献，从而为阐明该配方在复杂体内的药效学成分提供研究基础。

因此，首先进行了HXZQ与肠道微生物群的体外共培养实验，以探索肠道微生物群在HXZQ成分转化中的作用。此外，建立了一种高灵敏度的高效液相色谱-串联四极杆质谱（HPLC-QQQ-MS/MS）方法，用于测定大鼠口服HXZQ后的十二种成分。通过比较正常Sprague–Dawley（SD）大鼠和PGF大鼠的门静脉和全身血浆中这些成分的药代动力学特征，本研究旨在系统地阐明肠道微生物群对HXZQ药代动力学的影响，从而为其药效学机制和临床应用提供理论支持。

部分摘要

化学物质和材料

HXZQ（每管10毫升；批号19042404）购自中国重庆太极集团重庆涪陵制药厂有限公司。杆菌肽（MB1374）、新霉素硫酸盐（MB1716）和链霉素硫酸盐（MB1275）购自中国大连美仑生物技术有限公司。橙皮苷、橙皮素、纳瑞汀、橙苷、甘草素、3,5,6,7,8,3',4'-庚氧基黄酮、甘草素、异甘草素、甘草酸等成分也来自该工厂。

评估HXZQ成分在体外对肠道微生物群代谢的敏感性

为了研究HXZQ的成分是否可以直接被肠道微生物群代谢，进行了体外共培养实验。在24小时的培养期间，通过监测其残留百分比（相对于基线的峰面积）的变化（图1）来评估HXZQ中16种代表性成分的水平。不同类别的化合物表现出不同的代谢特征。大多数黄酮类糖苷，包括甘草素配糖体，

结论

本研究系统地表征了肠道微生物群与HXZQ多组分药代动力学之间的相互作用。通过将体外微生物共培养与正常大鼠和PGF大鼠的门静脉和全身血浆中的体内药代动力学分析相结合，我们证明了肠道微生物群显著影响了HXZQ在体内的暴露情况。我们的发现表明，HXZQ成分的分布遵循四种不同的模式，主要由微生物群驱动

作者贡献声明

郭晓珍：撰写——审稿与编辑、项目管理、概念构思。赵永山：撰写——审稿与编辑、项目管理。王林伟：撰写——初稿撰写、数据可视化、方法验证、数据整理。王阳阳：撰写——初稿撰写、数据可视化、数据整理。徐洲：方法验证、方法研究。田晓婷：项目管理、方法研究、概念构思。黄成刚：项目监督

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的会干扰本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（81973456）的支持。我们感谢bioGDP（https://biogdp.com/)在绘制本研究图解摘要方面提供的帮助。

王林伟|王阳阳|徐洲|田晓婷|黄成刚|郭晓珍|赵永山