全 文 ：· 1162 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 1162−1168



芒柄花苷与人体肠道细菌的相互作用研究
张 蔚, 江 曙, 钱大玮*, 尚尔鑫, 管汉亮, 任 浩, 朱振华, 段金廒*
(南京中医药大学, 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物
国家地方联合工程研究中心, 江苏 南京 210023)
摘要: 研究人体肠道细菌对芒柄花苷的代谢和芒柄花苷对人体肠道细菌生长的影响。芒柄花苷与人体多种
肠道细菌共孵育, 采用 UPLC-Q-TOF/MS 技术与 MetabolynxTM 软件分析芒柄花苷经人体肠道细菌作用后的代谢
产物; 采用选择性培养基分别培养 4 类细菌 (肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌), 并采用光比浊法测定加入
不同浓度芒柄花苷溶液后这 4 类细菌的生长变化, 从而推测芒柄花苷对人体肠道菌群生长的影响。从药物−细菌
孵育液中鉴定出芒柄花苷的去甲基化产物、羟基化产物、氢化产物及去糖基化产物等 7 种代谢产物; 芒柄花苷
加入后会抑制病原菌肠球菌和肠杆菌的生长, 促进有益菌双歧杆菌和乳酸杆菌的生长。结果提示, 肠道细菌对芒
柄花苷有代谢作用且由不同细菌完成, 同时芒柄花苷对不同种类肠道细菌的生长有影响。
关键词: 芒柄花苷; 肠道细菌; 代谢产物
中图分类号: R917 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2014) 08-1162-07
The interaction between ononin and human intestinal bacteria
ZHANG Wei, JIANG Shu, QIAN Da-wei*, SHANG Er-xin, GUAN Han-liang,
REN Hao, ZHU Zhen-hua, DUAN Jin-ao*
(Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, and National and Local
Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine,
Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China)

Abstract: The study aims to screen the ability of the bacteria to metabolize ononin and assess the effect of
ononin on the intestinal bacteria. Fresh human fecal sample was obtained from a healthy volunteer, diluted
serially in sterile water and sixty-nine different bacterial colonies were picked out ultimately. UPLC-Q-TOF/MS
with automated data analysis software (MetaboLynxTM) was applied to fast analysis of ononin metabolites.
Furthermore, an Emax precision microplate reader was employed to determine the growth situation of Enterococcous
sp., Enterobacter sp., Lactobacilli sp., and Bifidobacteria sp. Results indicated that hydrogenation, demethylation,
hydroxylation and deglycosylation were the major metabolic pathways of ononin by human intestinal bacteria
in vitro. Ononin can inhibit the growth of pathogen such as Enterococcus sp., Enterobacter sp. and can promote
the growth of probiotics such as Bifidobacteria sp. and Lactobacilli sp. This study suggested that intestinal
bacteria have the metabolic effects of ononin and the biotransformation was completed by different bacteria.
And ononin can affect the balance of intestinal flora and the degree of influence varies depending on the bacterial
species and the concentration of ononin.
Key words: ononin; intestinal bacteria; metabolite

收稿日期: 2014-01-23; 修回日期: 2014-02-28.
基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (973 计划) 资助项目 (2011CB505300, 2011CB505303); 国家科技支撑计划 (2011BAI04B03).
*通讯作者 Tel / Fax: 86-25-85811916, E-mail: qiandwnj@126.com;
Tel / Fax: 86-25-85811116, E-mail: dja@njutcm.edu.cn
张 蔚等: 芒柄花苷与人体肠道细菌的相互作用研究 · 1163 ·


人体肠道菌群对药物的代谢作用与药物对肠道
菌群生长的影响, 互为因果。正常情况下, 不同菌种
间相互依存、相互制约, 在质和量上形成一种动态生
物平衡, 构成了肠道的生物屏障, 是人体保持健康状
态的一个重要环节。倘若疾病或药物滥用等情况会导
致敏感肠道菌的生长被抑制, 而未被抑制的肠道菌
就会趁机大量快速繁殖, 从而引起肠道菌群失调, 而
肠道的菌群失调又可加重病情或诱发多种疾病[1]。因
此安全性高的口服药物不仅对机体本身无严重不良
反应, 而且对肠道微生物群的平衡也不应有严重影
响。目前关于肠道细菌对药物的代谢研究较多[2−4], 药
物对肠道细菌生长影响的研究却鲜见报道。换言之,
偏重于药物经肠道细菌代谢后代谢产物的寻找及其
活性的研究, 忽略了药物及其代谢产物对肠道细菌
生长以及可能对机体健康状况产生的影响研究。
芒柄花苷是中药黄芪、甘草、红芪、葛根等药材
中黄酮类化合物的代表性成分[5−7], 具有促进皮肤生
长、清除氧自由基、抑制脂质过氧化、维持血中 NO
浓度和保护缺血再灌注损伤、增强免疫等多种药理活
性[8]。目前, 已有大量关于灌胃补阳还五汤或当归补
血汤后大鼠血浆中芒柄花苷的药代动力学研究的报
道[9−11], 但有关人体肠道细菌对芒柄花苷的代谢和芒
柄花苷对人体肠道细菌生长的影响研究都未见报道。
本文采用超高效液相四级杆飞行时间串联质谱技术
(UPLC-Q-TOF/MS) 与 MetabolynxTM [12]软件寻找芒
柄花苷与人体肠道混合菌及分离的单菌培养后的代
谢产物; 采用选择性培养基分别培养得到人体代表
性的 4 类细菌 (肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆
菌[13]), 并采用光比浊法测定加入不同浓度芒柄花苷
溶液后这 4 类细菌的生长变化[14], 从而推测芒柄花
苷对人体肠道菌群平衡的影响, 为揭示服用含有芒
柄花苷成分的中药体内作用机制提供科学依据, 也
可为相似研究提供借鉴。

材料与方法
仪器与试药 UPLC AcquityTM 系统 (Waters 公
司); SynaptTM Q-TOF 质谱仪 (Waters 公司), 配有电
喷雾离子源 (ESI); Masslynx 4.1 质谱工作站软件
(Waters公司); MetaboLynxTM分析软件 (Waters公司);
PerkbnElmer 酶标仪 (Enspire 公司)。伊红美兰琼脂培
养基 (编号: HB0107)、肠球菌琼脂培养基 (编号:
HB0133)、双歧杆菌 BS 培养基 (编号: HB0394)、乳
酸杆菌 LBS 培养基 (编号: HB0385) 均购自青岛高
科园海博生物技术有限公司; 芒柄花苷 (纯度>98%)
购自上海融禾医药科技有限公司 (批号: 130531); 乙
腈 (Tedia) 色谱纯; 甲酸 (Merck) 色谱纯; 其余试
剂为分析纯。
普通厌氧培养液 (GAM) 的配制及灭菌 精密称
取胰蛋白胨 10.00 g、大豆蛋白胨 3.00 g、朊胨 10.00 g、
酵母浸膏 5.00 g、血清消化粉 13.50 g、牛肝浸出粉
1.20 g、牛肉膏 2.20 g、葡萄糖 3.00 g、KH2PO4 2.50 g、
NaCl 3.00 g、可溶性淀粉 5.00 g、L-半胱氨酸盐 0.30 g
和硫代乙醇酸钠 0.30 g, 用超纯水加热溶解, 调节至
pH 7.2 并最终定容至 1 L。精密称取 NaCl 2.70 g 用
超纯水定容至 300 mL。将厌氧培养液及生理盐水在
121 ℃高压蒸汽灭菌 20 min, 冷却后用于人体肠道细
菌的分离。
选择性培养基的配制及灭菌 精密称取伊红美
兰琼脂干粉 37.40 g 和肠球菌琼脂干粉 56.25 g, 分别
加热溶解于 1 L 蒸馏水中, 121 ℃高压灭菌 15 min, 冷
却至适宜温度, 分别用于肠杆菌和肠球菌的分离; 精
密称取双歧杆菌 BS 培养基 68.90 g, 再吸取 1.0 mL
的吐温-80, 加热溶解于 1 L 蒸馏水中, 116 ℃高压灭
菌 30 min, 冷却至适宜温度后用于双歧杆菌的分离; 精
密称取乳酸杆菌 LBS 培养基 84.00 g, 再吸取 1.0 mL
的吐温-80, 加热溶解于 1 L 蒸馏水中, 118 ℃高压灭
菌 15 min, 冷却至适宜温度后再加入冰醋酸 1.3 mL,
充分混合, 用于乳酸杆菌的分离。
对照品溶液的配制 精密称取芒柄花苷对照品
适量, 用超纯水超声溶解, 配制成 5.0 mg·mL−1 的对
照品溶液, 于 4 ℃保存备用。
人体肠道菌液的制备及细菌的分离、培养 收集
健康女性志愿者 (受试者无肠道疾病或代谢性疾病史,
且在采样前 3 个月内未服用过任何抗生素或益生素)
的新鲜粪便 5.0 g, 与生理盐水按比例 1∶4 (g∶mL)
混合, 涡旋 2 min 制成混悬液, 再 1 000 r·min−1 离心
10 min 得上清液, 即为肠道菌液。
将肠道菌液加到生理盐水中连续稀释, 吸取适
当浓度的稀释液 0.1 mL 分别接种在 GAM 琼脂平板
上, 均匀涂布, 并在 37 ℃厌氧下培养。经过传代驯化
和反复平板涂布, 最终分离出 69 种细菌, 分别标号
为 sp.1～sp.69。另外, 通过选择性培养基分别分离出
肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌。将以上分离
得到的各种细菌保存于 4 ℃待用。
含药肠道菌液的厌氧共培养及细菌供试液的制
备 将混合菌及各单菌分别接种在含有 1.0 mL 厌氧
培养液的离心管中, 37 ℃条件下厌氧培养 24 h, 即得
到细菌种子液。取出涡旋 1 min, 用生理盐水连续 10
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倍稀释两次, 从最终稀释液中吸取 0.1 mL加到 0.9 mL
厌氧培养液中 (每份培养液均含 8.6 μL 芒柄花苷对
照品溶液)。每种细菌平行做 3 份, 并在 37 ℃厌氧条
件下培养 48 h。同时做空白对照实验。48 h 后取出含
药肠道菌液, 将每种细菌的 3 份平行培养液合并, 以
1～1.5 倍的乙酸乙酯反复萃取 3 次, 且合并各自萃取
后的上清液。上清液在50 ℃烘箱中烘干, 再用0.3 mL
甲醇超声复溶, 13 000 r·min−1离心 10 min后吸取上清
液, 作为细菌样品的供试液。
色谱−质谱条件 Acquity UPLC BEH C18 色谱柱
(100 mm × 2.1 mm, 1.7 μm); 流动相: 乙腈 (A) 和
0.1% 甲酸 (B), 梯度洗脱 (0～7.5 min, 10%～40% A;
7.5～9 min, 40%～90% A; 9～10 min, 90% A; 10～12
min, 10% A), 柱温 35 ℃, 流速 0.4 mL·min−1, 进样量
5 μL。
ESI 源, 扫描方式: ESI− 模式; 毛细管电压: 2 kV;
锥孔电压: 40 V; 离子源温度: 120 ℃; 脱溶剂气温度:
350 ℃; 锥孔气流量: 50 L·h−1; 脱溶剂气流量: 600 L·h−1;
碰撞能量 (6～40 V); 质量扫描范围: m/z 100～1 000;
准确质量测定采用芦丁溶液为锁定质量溶液; 数据
采集模式: 碰撞能量梯度 (MSE); 数据分析: 质量亏
损过滤 (MDF)。
代谢产物的鉴定与分析 将芒柄花苷可能的Ⅰ
相代谢途径如: 还原、氧化、羟化、羟化甲基化等; 可
能的Ⅱ相代谢途径如: 甲基化、乙酰化、磺酸化、羟
化再磺酸化、葡糖醛酸化、羟化再葡糖醛酸化、磺酸
化葡糖醛酸化、双葡糖醛酸化等输入 MetabolynxTM
软件 Metabolite List 窗口中, 质谱数据检测误差范围
<10 mDa。
菌种活化 无菌条件下, 将斜面保藏的菌种接
种在普通厌氧培养液中, 并在 37 ℃培养箱中培养
24 h。取活化后的新鲜菌液离心弃去普通厌氧培养液,
用生理盐水依次做 10 倍梯度稀释。取浓度为 1×108
CFU·mL−1 的菌悬液备用[15]。
芒柄花苷紫外可见区吸收曲线扫描 精密称取
芒柄花苷对照品1.50 mg溶解于体积分数50% 的乙醇
溶剂中, 配制成合适浓度的芒柄花苷溶液, 以空白溶
液作为参比, 用分光光度计在波长 200～900 nm间进
行扫描。
菌悬液的准备及光学密度 (OD) 值的测定 取
相同生长期的 4 种受试菌各 100 μL, 浓度为 1×108
CFU·mL−1, 分别加到 1 mL 含不同浓度芒柄花苷
(10、50 和 100 μg·mL−1) 的普通厌氧培养液中。从上
述芒柄花苷−普通厌氧培养菌悬液中各取 250 μL 于
96 孔板上, 同样体积不含芒柄花苷的菌悬液作空白
对照, 以仅含液态培养基的孔为参比, 用酶标仪在
600 nm 波长, 37 ℃条件下测定其 OD 值。测定后将
96 孔板用保鲜膜包好加盖大小合适的铝箔, 以保持
水分并防止外界污染。包好的 96 孔板置于 37 ℃培养
箱中培养, 每隔 2 h 测定并记录菌悬液的 OD 值, 直
至细菌生长达到稳定期[16]。
数据处理与分析 所有实验均平行 3份进行, 数
据处理采用 GraphPad Prism 5.0 软件。实验结果采用
x ± s 表示, P < 0.05 表示有显著性差异, P < 0.01 表示
有极显著性差异。

结果
1 芒柄花苷代谢物的鉴定
MetabolynxTM 软件以质量丢失滤过 (MDF) 处
理为基础, 根据采集的数据及设置的处理方法进行
自动分析。经该软件处理后, 检测到的经人体肠道细
菌作用后的芒柄花苷的代谢产物共 7 个, 见表 1。此
外, 发现混合菌以及单菌 sp.23、sp.41-1、sp.45、sp.46、
sp.52 和 sp.75 能将芒柄花苷进行特定的代谢转化,
分别检测到 M1 和 M8 (混合菌)、M4 (sp.23)、M3
(sp.41-1)、M6 (sp.45)、M7 (sp.46)、M2 (sp.52)、M5
(sp.75)。
1.1 原形化合物 M1 在混合菌样品中存在准分子
离子峰 [M−H]− (m/z 429) 的化合物 M1 (tR = 4.94 min),
在二级质谱中有 m/z 267 [M−Glu]−、m/z 159、m/z 135
等主要碎片离子峰, 与芒柄花苷对照品相同, 由此确
定为芒柄花苷。
1.2 去甲基化产物 M2 在 52 号样品的一级全扫描
质谱中, 代谢产物 M2 (tR = 2.50 min) 的准分子离子
峰 ([M−H]−) m/z 为 415, 比芒柄花苷的准分子离子
[M−H]− (m/z 429) 少 14 u, 说明 M2 可能为芒柄花苷
结构中脱去了一分子甲基 (−14 u) 而形成的代谢产
物。对 M2 进行二级质谱分析, 主要有 M2 的准分子
离子经脱糖后产生的 m/z 253 碎片离子, m/z 135 和
m/z 159 的碎片离子分别是由 m/z 253 的碎片离子经
RDA 裂解和丢失 B-环后所生成。故推测 M2 为芒柄
花苷经 52 号细菌作用后的去甲基化产物。
1.3 羟基化产物 M3 在 41-1 号样品的一级全扫描
质谱中, 代谢产物 M3 (tR = 3.06 min) 的准分子离子
峰 ([M−H]−) m/z 为 445, 比芒柄花苷的准分子离子
[M−H]− (m/z 429) 多 16 u, 说明 M3 可能为芒柄花苷
结构中加上了一分子羟基 (+16 u) 而形成的代谢产
物。对 M3 进行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰有
张 蔚等: 芒柄花苷与人体肠道细菌的相互作用研究 · 1165 ·


Table 1 Retention time and fragment ions of ononin and its metabolites by UPLC/ESI-MS
No. tR/ min
m/z
Formula MS/MS Metabolite
Calc. Found Error
M1 4.94 430.142 1 429.126 4 −0.2 C22H22O9 429, 267, 159, 135 Parent
M2 2.50 416.110 7 415.130 3 6.3 C21H20O9 415, 253, 159, 135 M1-CH2
M3 3.06 446.121 3 445.129 8 −2.7 C22H22O10 445, 429, 283, 267, 147, 135 M1+O
M4 3.52 432.142 0 431.126 3 −5.5 C22H24O9 431, 429, 269, 159, 133 M1+H2
M5 4.97 254.032 9 253.047 9 0.9 C15H10O4 253, 159, 135, 131, 117 M1-glu-CH2
M6 5.25 284.357 4 283.179 8 4.9 C16H12O5 283, 267, 239, 211, 195, 135 M1-glu+O
M7 6.32 270.089 2 269.095 2 −0.8 C16H14O4 269, 241, 161, 135, 133 M1-glu+H2
M8 7.63 268.073 6 267.075 4 1.5 C16H12O4 267, 159, 135, 131 M1-glu

m/z 429, 283, 267, 147, 135。根据裂解规律可以推断
出: 准分子离子m/z 445脱羟基后产生m/z 429的碎片
离子, m/z 429 离子脱去糖基后产生 m/z 267 的碎片离
子, m/z 267 离子通过 RDA 裂解反应进一步产生 m/z
135 的碎片离子; 准分子离子 m/z 445 脱去糖基后产
生 m/z 283 的碎片离子, m/z 283 的离子通过 RDA 裂
解反应进一步产生 m/z 147 和 m/z 135 的碎片离子。
由此分析 M3 应是芒柄花苷的羟基化产物, 且羟基加
在 M3 的 B 环上。
1.4 氢化产物 M4 在 23 号样品的一级全扫描质谱
中, 代谢产物 M4 (tR = 3.52 min) 的准分子离子峰
([M−H]−) m/z 为 431, 推测可能为芒柄花苷的氢化产
物。对 M4 进行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰有
m/z 429, 269, 159, 133。根据裂解规律可以推断出: 准
分子离子 m/z 431 脱去糖基后产生 m/z 269 的碎片离
子, m/z 135 和 m/z 159 的碎片离子分别是由 m/z 269
的碎片离子经 RDA 裂解和丢失 B-环后所生成。故推
测 M4 为芒柄花苷经 23 号细菌作用后的氢化产物。
1.5 去甲基化的苷元 M5 在 75 号样品的一级全扫
描质谱中, 代谢产物 M5 (tR = 4.97 min) 的准分子离
子峰 ([M−H]−) m/z为 253, 推测可能为去甲基化后的
苷元。对 M5 进行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰
有 m/z 159, 135, 117。根据裂解规律可以推断出: 准分
子离子 m/z 253 通过 RDA 裂解反应产生了 m/z 135 和
m/z 117的碎片离子, m/z 159碎片离子是由 m/z 253的
碎片离子经丢失 B-环后所生成。故推测 M5 为芒柄花
苷经 75 号细菌作用后形成的去甲基化的刺芒柄花素。
1.6 羟基化的苷元 M6 在 45 号样品的一级全扫描
质谱中, 代谢产物 M6 (tR = 5.25 min) 的准分子离子
峰 ([M−H]−) m/z 为 283, 推测可能为羟基化后的苷
元。对 M6 进行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰有
m/z 267, 239, 211, 195, 135。根据裂解规律可以推断
出: 准分子离子m/z 283脱羟基后产生了m/z 267的碎
片离子, m/z 267 的碎片离子分别脱去一分子羰基和
两分子羰基形成了m/z 239和m/z 211的碎片离子, 进
一步脱羟基后形成了 m/z 195 的碎片离子。准分子离
子 m/z 283 经 RDA 裂解反应产生了 m/z 135 的碎片离
子。故推测 M6 为芒柄花苷经 45 号细菌作用后形成
的羟基化的刺芒柄花素。
1.7 氢化的苷元 M7 在 46 号样品的一级全扫描质
谱中, 代谢产物 M7 (tR = 6.32 min) 的准分子离子峰
([M−H]−) m/z 为 269, 推测可能为氢化后的苷元。对
M7进行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰有m/z 241,
161, 135, 133。根据裂解规律可以推断出: 准分子离
子 m/z 269 脱羰基后产生了 m/z 241 的碎片离子, 经
RDA 裂解反应产生了 m/z 135 和 m/z133 的碎片离子,
且脱去 B 环后产生了 m/z 161 的碎片离子。故推测
M7 为芒柄花苷经 46 号细菌作用后形成的氢化刺芒
柄花素, 且加氢反应发生在 C 环的 2、3 位上。
1.8 苷元 M8 在混合菌样品的一级全扫描质谱中,
代谢产物M8 (tR = 7.63 min) 的准分子离子峰 ([M−H]−)
m/z 为 267, 推测可能为苷元刺芒柄花素。对 M8 进
行二级质谱分析, 其主要碎片离子峰有 m/z 251, 223,
159, 135 和 131。根据裂解规律可以推断出: 准分子
离子m/z 267脱羟基后产生了m/z 251的碎片离子, 再
经脱羰基后形成了 m/z 223 的碎片离子。经 RDA 裂
解反应产生了 m/z 135 和 m/z131 的碎片离子, 且脱去
B 环后产生了 m/z 159 的碎片离子。故推测 M8 为芒
柄花苷经混合菌作用后形成苷元刺芒柄花素。
上述各代谢物的二级质谱以及其可能的裂解途
径见图 1。芒柄花苷经肠道细菌作用后可能的代谢途
径见图 2。综上, 通过体外粪便温孵法及超高效液相
四级杆飞行时间串联质谱手段检测到了芒柄花苷经
人体肠道细菌作用后的 7 个代谢产物。结果表明, 芒
柄花苷在不同种的细菌作用下会发生不同类型的代
谢转化。
2 芒柄花苷对肠道细菌生长的影响测定
对于菌悬液, 理论上测定波长 λ 可以取任意波
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Figure 1 UPLC-MS/MS spectra and proposed mechanism for the decomposition of the (A) M1 (m/z 429), (B) M2 (m/z 415), (C) M3
(m/z 445), (D) M4 (m/z 431), (E) M5 (m/z 253), (F) M6 (m/z 283), (G) M7 (m/z 269), and (H) M8 (m/z 267) [M−H]− ion of ononin



Figure 2 Possible metabolic pathway of ononin by intestinal
bacterial
长, 但要注意避开芒柄花苷的强吸收区域。因芒柄花
苷的可见区无明显吸收, 在 480～620 nm之间吸收曲
线相对平滑, 故选择 600 nm 作为检测波长。
采用酶标仪测定加入不同浓度芒柄花苷后上述
4 类细菌的生长情况, 具体见图 3。结果表明, 芒柄
花苷对病原菌肠球菌和肠杆菌有生长抑制作用, 而
且抑制作用通常会随着芒柄花苷浓度的升高而增强,
在芒柄花苷浓度为10 μg·mL−1时抑制程度较弱, 当浓
度为 100 μg·mL−1 时抑制程度达到最大; 芒柄花苷对
有益菌双歧杆菌和乳酸杆菌有生长促进的作用, 且
此作用会随着芒柄花苷浓度的升高而减弱, 在芒柄
花苷浓度是10 μg·mL−1时促进程度最强, 但当浓度达
到 100 μg·mL−1 时会呈现一定程度的生长抑制作
张 蔚等: 芒柄花苷与人体肠道细菌的相互作用研究 · 1167 ·


Figure 3 Growth response of four strains of Enterococcous sp.,
Enterobacter sp., Bifidobacteria sp. and Lactobacilli sp. to the
presence of ononin in GAM medium. n = 3, x ± s. *P < 0.05,
**P < 0.01 compared with the strains inoculated in GAM medium
without the presence of ononin

用, 提示芒柄花苷会影响肠道菌群的平衡且影响程
度与细菌的种类及药物的浓度有关。

讨论
中药中多数苷类成分在口服后因亲脂性低而吸
收较差不易转运到靶部位以至影响其发挥作用。文献
报道苷由肠道细菌作用后的代谢产物通常极性减小,
脂溶性增加, 小肠吸收入血的速度由此加快而能较
快达到所需血药浓度, 发挥其药效作用。由图 2 可看
出, 芒柄花苷 M1 经人体肠道细菌作用后直接脱糖转
化为苷元 M8, 且中间产物 M2～M4 最终分别转化为
代谢物 M5～M7。由保留时间可知代谢物 M5～M8
的极性均减小, 故推测可能会有利于其在肠道内的
吸收。大量研究表明苷元芒柄花素具有显著的药理活
性, 如芒柄花素具有雌激素样作用及对生殖系统具
有一定的安全性[17], 能够调节血脂代谢及改善动脉
粥样硬化病变[18, 19], 还具有清除氧自由基、血管平滑
肌细胞增殖等作用[20]。此外, 芒柄花素还应用于非小
细胞肺癌的治疗[21]。
本实验通过不同的选择性培养基筛选出了人体
肠道中致病的肠球菌、肠杆菌及有益的双歧杆菌、乳
酸杆菌作为测试对象, 这 4类优势代表菌种间的平衡
关系与人体健康有着密切联系。其中, 双歧杆菌与乳
酸杆菌是人肠道内最常见也是最重要的益生菌群, 参
与宿主的营养、代谢、免疫等过程, 对维持宿主健康
起着重要的作用[22]。已有报道称双歧杆菌和乳酸杆
菌在肠道上形成生理屏障, 代谢出大量乳酸和乙酸,
抑制了致病菌的生长, 发挥生物拮抗作用; 人体肠道
中的腐生菌在分解食物、胆汁过程中产生酚类、吲哚、
甲基吲哚、有机胺、氨、粪臭素和硫化氢等致癌代谢
产物, 而双歧杆菌和乳酸杆菌代谢产生的乳酸和乙
酸能加速肠道蠕动和通便, 促使这些致癌物质排出
体外而解毒[23]。
据文献[24]报道, 酚酸类化合物能够被双歧杆菌
和乳酸杆菌等有益菌作为营养基质并转化利用为自
身细胞提供能量, 同时酚酸类化合物也是肠球菌和
肠杆菌等有害菌中丙烯酰胺-N-乙酰基转移酶的一种
有效的非竞争性抑制剂[25]。因此, 芒柄花苷可能基于
以上两种机制而具有促进双歧杆菌和乳酸杆菌生长
和抑制肠球菌和肠杆菌生长的作用。
References
[1] Zhang HL, Tan ZJ, Cai GX, et al. The research progress
of control technologies for imbalance of intestinal flora [J].
Chin J Microecol (中国微生态学杂志 ), 2011, 23: 1033−
1036.
[2] Xue CF, Jiang S, Guo JM, et al. Screening for in vitro
metabolites of Abelmoschus manihot extract in intestinal
bacteria by ultra-performance liquid chromatography/quadrupole
time-of-flight mass spectrometry [J]. J Chromatogr B, 2011,
879: 3901−3908.
[3] Lu LL, Qian DW, Yang J, et al. Identification of isoquercitrin
metabolites produced by human intestinal bacteria using
UPLC-Q-TOF/MS [J]. Biomed Chromatogr, 2013, 27: 509−
514.
[4] Zhang W, Qian DW, Jiang S, et al. Study on metabolism of
naringin produced by intestinal bacteria [J]. Acta Pharm Sin
(药学学报), 2013, 48: 1817−1822.
[5] Ma Q, Zhang JL, Zhou YX, et al. Analysis of isoflavonoids
in Trifolium pratense L. by high performance liquid
chromatography-electrospray ionization mass spectrometry
[J]. Chin J Anal Chem (分析化学), 2006, 34: 247−250.
[6] Li GH, Zhang QX, Wang YT. Chemical constituents from
roots of Pueraria lobata [J]. China J Chin Mater Med (中国
中药杂志), 2010, 35: 3156−3160.
[7] Wang ZL, Han LW, Liu XH, et al. Preparation and separation
of ononin from Glycyrrhiza uralensis Fisch. with high-speed
counter-current chromatography [J]. Shandong Sci (山东科
学), 2010, 23:18−21.
[8] Li R, Fu TJ, Ji QY, et al. Study of the roots of Astragalus
mongholicus and Astragalus membranaceus by high performance
liquid chromatography-mass spectrometry [J]. Chin J Anal
Chem (分析化学), 2005, 33: 1676−1680.
[9] Shaw LH, Lin LC, Tsai TH. HPLC-MS/MS analysis of a
traditional Chinese medical formulation of Bu-Yang-Huan-Wu-
· 1168 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 1162−1168

Tang and its pharmacokinetics after oral administration to rats
[J]. PLoS One, 2012, 7: e43848.
[10] Zhang J, Yang G, Lin R, et al. Determination of
paeoniflorin, calycosin-7-O-β-D-glucoside, ononin, calycosin
and formononetin in rat plasma after oral administration of
Buyang Huanwu decoctionfor their pharmacokinetic study
by liquid chromatography-mass spectrometry [J]. Biomed
Chromatogr, 2011, 25: 450−457.
[11] Wen XD, Qi LW, Li P, et al. Simultaneous determination
of calycosin-7-O-β-D-glucoside, ononin, astragaloside IV,
astragaloside I and ferulic acid in rat plasma after oral
administration of Danggui Buxue Tang extract for their
pharmacokinetic studies by liquid chromatography-mass
spectrometry [J]. J Chromatogr B, 2008, 865: 99−105.
[12] Yang J, Qian DW, Shu J, et al. Identification of rutin
deglycosylated metabolites produced by human intestinal
bacteria using UPLC-Q-TOF/MS [J]. J Chromatogr B, 2012,
898: 95−100.
[13] Luo YC, Han JL, Luo YQ, et al. Adjustment about Astragalus,
Atractylodes, Citrus aurantium on intestinal microflora
imbalance [J]. Chin J Gerontol (中国老年学杂志), 2009, 29:
1485−1487.
[14] Yang F, Li SM, Yang X, et al. Comparison of measure of
cell concentration by spectrophotometry and microplate reader
microtitration [J]. Chin J Spectrosc Lab (光谱实验室), 2011,
28: 1752−1754.
[15] Kohji O, Yuhsuke W, Tetsuo U, et al. Catalyst development
for methanol synthesis using parallel reactors for high-throughput
screening based on a 96 well microplate system [J]. J Jpn
Petrol Inst, 2003, 46: 328−334.
[16] Chen M, Wang ZW, Hu CY, et al. Rapid evaluating of
antimicrobial activity of vanillin with the microplate reader
in 96-cell plate [J]. Food Ferment Ind (食品与发酵工业),
2009, 35: 63−66.
[17] Xing DX, Liu ZG, Xue CK, et al. Thorn formononetin
estrogen-like effects and correlation with lipid [J]. Chin J
Gerontol (中国老年学杂志), 2009, 29: 2340−2342.
[18] Xing DX, Xue CK, Huang G, et al. Thorn formononetin
on serum lipids and liver estrogen receptors [J]. Chin Hosp
Pharm J (中国医院药学杂志), 2009, 29: 1558−1561.
[19] Zhao P, Yang Y, Xu Y, et al. Study of thorns formononetin
regulates lipid metabolism and improvement of atherosclerotic
lesions [J]. Chin J New Drugs (中国新药杂志), 2009, 18:
925−929.
[20] Zhang J, Chen J, Xu CW, et al. Impact of barbed formononetin
thrombin-induced proliferation on vascular smooth muscle
cells and its mechanism [J]. Chin J Microcirc (中国微循环),
2012, 22: 3−6.
[21] Yu SL. The Preliminary Study of Formononetin Used in the
Treatment of Non-small Cell Lung Cancer (刺芒柄花素应用
于非小细胞肺癌治疗的初步探讨) [D]. Wuhan: Huazhong
University of Science & Technology, 2012.
[22] Hu X, Wang T, Wang L, et al. Relationship between human
intestinal symbiotic microbes and health and disease [J].
Chin J Microecol (中国微生态学杂志), 2012, 24: 1134−1139.
[23] Wang G. Preliminary Study of Polysaccharide on Intestinal
Flora of Mice Adjustment Mechanism (党参多糖对肠道菌
群失调小鼠的调整作用机制的初步研究 ) [D]. Jiamusi:
Jiamusi University, 2007.
[24] Viveros A, Chamorro S, Pizarro M, et al. Effects of dietary
polyphenol-rich grape products on intestinal microflora and
gut morphology in broiler chicks [J]. Poult Sci, 2011, 90:
566−578.
[25] Lee HC, Jenner AM, Low CS, et al. Effect of tea phenolics
and their aromatic fecal bacterial metabolites on intestinal
microbiota [J]. Res Microbiol, 2006, 157: 876−884.