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公司新聞

? ? ? ?最近,由鄭州大學第一附屬醫院孫志團隊等基于融智生物科技(青島)有限公司QuanIMAGE II成像質譜儀對中藥材黃芩的多種代謝產物進行分析,從而提示了新的對黃芩有效藥用部位的理解和有效藥用成分的合成途徑,相關研究(Unraveling spatial metabolome of the aerial and underground parts of Scutellaria baicalensis by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging)由JCR 1Q、中科院1區雜志《PHYTOMEDICINE》發表于2024年第一期(詳情參見https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0944711323006177)。

? ? ? ?孫志團隊通過質譜成像技術,在10微米空間分辨率,300像素/秒測試條件下對黃芩的根、莖和葉中的各種代謝產物,如黃酮苷、黃酮代謝產物和酚酸進行了系統的表征。包括黃芩根中的9種糖苷、18種黃酮類化合物、1種有機酸和其他4種代謝產物;黃芩莖中的9個糖苷、9個黃酮、1個有機酸;對黃芩葉中的7種黃酮類化合物和7種糖苷類化合物。

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圖1:黃芩根部的光學圖像(A)和代表性代謝物質譜成像(B)結果

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圖2:黃芩莖光學(A)和代表性代謝物質譜成像(B)結果

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圖3:黃芩葉片中代表性代謝物質譜成像結果

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圖4:質譜成像技術揭示了黃芩的兩種黃酮生物合成途徑

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? ? ? ?結果顯示,黃芩地下部分,黃芩苷、黃芩素、黃芩苷和白楊素分布廣泛,而地上部分的空間位置較少;黃芩苷、c-土酰胺/異土酰胺、黃芩苷、紅花苷/異土胺-7-O-葡萄糖醛酸苷在黃芩地上部分有較高的分布;研究還成功地定位和可視化了黃芩地上和地下部分重要黃酮類代謝產物生物合成的生物合成途徑。

? ? ? ?團隊認為,傳統中藥要求中,黃芩的入藥部位是地下部分(根),而黃芩的地上生物量部分(莖、葉等)利用率過低。本研究通過MALDI-MSI技術為研究黃芩代謝產物的空間分布和有效利用提供了良好的途徑。詳細的空間化學信息不僅可以提高我們對黃芩類代謝產物生物合成途徑的認識,更重要的是提示我們需要充分發揮黃芩的整體藥用價值,加強黃芩地上部分資源的再利用和開發。

? ? ? ?不斷涌現的新型分析技術使我們更加清晰地認識傳統中藥材。孫志團隊的研究,在性能優越的國產成像質譜儀QuanIMAGE的幫助下,突破了傳統認知中,對黃芩入藥部位的理解。相信進一步的研究會得出更豐富的結論,極大地促進中藥水平的提升。比如,在入藥時,黃芩實際上是黃芩屬植物,全球共有300余種,僅我國就有100余種。不同種、不同生長環境的黃芩藥用價植是否具有一致性?野生黃芩與人工種植黃芩的藥用價植是否具有一致性?不同生長階段以及保存和加工條件下的黃芩,其主要有效成份(黃芩素)是否會發生變化?當明確生成機理后,是否可以通過外部手段增加黃芩的有效成份含量?

? ? ? ?這些,都需要使用質譜成像等技術進一步探索和研究。創新研究手段對我國中藥材這一巨大資源寶庫的挖掘和中醫藥創新,為中醫藥現代化添磚加瓦有積極作用。

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