全 文 ：广 西 植 物 Guihaia　Dec．２０１５,３５(６):７９２－７９５　　　　　　　　　　 http://journal．gxzw．gxib．cn　
DOI:１０．１１９３１/guihaia．gxzw２０１４０５０２８
卢凤来,黄振聪,颜小捷,等．罗汉果皂苷V在人工胃液中的稳定性和体外代谢研究[J]．广西植物,２０１５,３５(６):７９２－７９５
LuFL,HuangZC,YanXJ,etal．StabilityofmogrosideVinartificialgastricjuiceanditsmetabolisminvitro[J]．Guihaia,２０１５,３５(６):７９２－７９５
罗汉果皂苷V在人工胃液中的稳定性和体外代谢研究
卢凤来１,黄振聪２,颜小捷１,陈月圆１,徐　风３,蔡少青３,李典鹏１∗
(１．广西植物功能物质研究与利用重点实验室 广西植物研究所,广西 桂林５４１００６;
２．贺州市人民医院药剂科,广西 贺州５４２８００;３．北京大学 药学院,北京１００１９１)
摘　要:为了研究罗汉果皂苷V在胃肠道中的稳定性及体外代谢特征,该研究首先考察罗汉果皂苷V在人
工胃液中的稳定性,然后在体外模拟人肠内环境,研究人肠内细菌对该成分的代谢作用,并采用LCMS/ITＧ
TOF液质联用仪分析了培养液中的化学成分,考察了罗汉果皂苷V在人工胃液和人肠道菌群培养液中的变
化.结果表明:罗汉果皂苷V在人工胃液条件下,迅速发生酸水解反应,分别脱去３个糖苷、４个糖苷、５个糖
苷及２个氢转化为二糖苷、一糖苷与脱氢苷元,其脱糖反应随着时间的延长而反应越完全,反应４h后就只剩
下苷元;该化合物在人的肠道菌群作用下经过脱糖反应转化为四糖苷、三糖苷、二糖苷、一糖苷,经过糖苷化
反应转化成六糖苷.通过体外实验,初步了解罗汉果皂苷V在胃液和肠道环境中的降解规律,该研究结果为
今后探讨罗汉果皂苷在人体内的代谢与生物转化规律提供了物质和技术基础.
关键词:罗汉果皂苷V;人肠道菌群;人工胃液;液相色谱－质谱联用
中图分类号:R２８５　　文献标识码:A　　文章编号:１０００Ｇ３１４２(２０１５)０６Ｇ０７９２Ｇ０４
StabilityofmogrosideVinartificialgastric
juiceanditsmetabolisminvitro
LUFengＧLai１,HUANGZhenＧCong２,YANXiaoＧJie１,CHENYueＧYuan１,
XUFeng３,CAIShaoＧQing３,LIDianＧPeng１∗
(１．GuangxiKeyLaboratoryofFunctionalPhytochemicalsResearchandUtilization,GuangxiInstituteofBotany,
Guilin５４１００６,China;２．PharmacyDepartmentofHezhouPeople’sHospital,Hezhou５４２８００,China;
３．SchoolofPharmaceuticalSciences,PekingUniversity,Beijing１００１９１,China)
Abstract:InordertoevaluatethestabilityofmogrosideVingastrointestinaltractandstudyitsinvitrometabolism,
mogrosideVwasincubatedwithartificialgastricjuiceandhumanintestinalbacteria,andaliquidchromatography/mass
spectrometrymethodbyLCMS/ITＧTOFwasappliedtoanalyzetheproductsofmogrosideVinartificialgastricjuiceand
humanintestinalbacteriaculturemedium．TheresultsindicatedthatmogrosideVwasdegradedquicklyinartificialgasＧ
tricjuicetobesecondaryglycosideswithtwoglycosylsoroneglycosylandmogrolwithoutglycosyl．Andthelongertime
itwasincubated,themorecompletelyitwasdegraded,itsproductwasmogrolwhiletheincubationtimewas４h．While
inculturemediumofhumanintestinalbacteria,mogrosideVwastransformedtomogrosideIV(isomer)mogrosideII(iＧ
somer),mogrosideI(isomer)andmogrosideI(isomer)bydeglycosylationreaction,aswelastoglycosidewithsixglyＧ
cosyls,byglucosylationreaction．Therefore,ageneralknowledgeonthedegradationofmogrosideVwasobtainedafter
thisexperiment,whichwouldshedlightonthefurtherexploitationofmogrosideVandSiraitiagrosvenori．
收稿日期:２０１４Ｇ０８Ｇ１２　　修回日期:２０１４Ｇ１０Ｇ２６
基金项目:国家自然科学基金(８１１６０３９２,８１１６０５１８);国家科技支撑计划项目(２０１１BAI０１B０３);桂林市科学研究与技术开发项目(２０１２０１１８Ｇ６,
２０１１０１１２Ｇ１６).
作者简介:卢凤来(１９７９Ｇ),女(壮族),广西来宾人,博士研究生,副研究员,主要从事植物资源开发与利用研究,(EＧmail)lufenglai＠gxib．cn.
∗通讯作者:李典鹏,博士,研究员,从事天然药物化学成分研究,(EＧmail)ldp＠gxib．cn.
Keywords:mogrosideV;humanintestinalbacteria;artificialgastricjuice;liquidchromatography/massspectrometry
　　罗汉果(Siraitiagrosvenorii)为有名的药食两
用植物,其干燥果实对呼吸系统和消化系统具有多
种药理作用,能保肝降酶、治疗糖尿病和预防其并发
症,具有调节免疫功能、活血化瘀、抑制变形链球菌、
抗癌、清除自由基及抗氧化等作用(王勤等,１９９９;张
宏等,２０１１).罗汉果主要含有皂苷类成分,该类成
分具有镇咳、祛痰、平喘、调节免疫功能(刘婷等,
２００７)、降低血糖(白玉鹏等,２００９;何超文等,２０１２a;
张俐勤等,２００６)、抗病毒、抗肿瘤、抗疲劳(何超文
等,２０１２b;夏星等,２０１２)等药理作用(廖长秀等,
２０１０;农毅清等,２００８;宋阳成等,２００５).多种天然
产物口服后在消化道内可以被降解,也可以被肠道
菌群代谢,部分天然产物经肠道细菌代谢后转化为
具有药理或毒理活性的新化合物.因此许多天然药
物以前药形式存在,肠道细菌在其代谢过程中发挥
了至关重要的作用.
目前,有关罗汉果皂苷V的代谢实验还鲜有报
道.Murataetal．(２０１０)初步研究了罗汉果总皂苷
(皂苷V含量为７２％)在大鼠肠道内的消化和吸收;
杨秀伟等(２００７)研究了罗汉果皂苷III的人肠内细
菌生物转化.罗汉果皂苷III是未成熟果中的主要
皂苷成分,具有苦味,目前尚未开发利用.罗汉果皂
苷V是成熟果中的主要有效成分和甜味成分,已广
泛应用于甜味剂等.为了更好地开发利用罗汉果皂
苷,探讨其体内药效物质,本研究首先考察罗汉果皂
苷V在人工胃液中的稳定性,然后在体外模拟人肠
内环境,研究人肠内细菌对该成分的代谢作用,旨在
通过体外代谢实验为今后探讨罗汉果皂苷在人体内
的代谢与生物转化规律提供物质和技术基础.
１　材料与仪器
１．１材料
罗汉果皂苷V(本实验室从罗汉果药材中分离
纯化得到,纯度≥９８％).胃蛋白酶(生化试剂,国药
集团北京试剂有限公司);盐酸、正丁醇(分析纯,北
京化工厂);甲醇(色谱纯、分析纯,均由天津市西华
特种试剂厂提供);超纯水(实验室 MiliＧQ制备).
胰蛋白胨、大豆蛋白胨、朊胨、酵母浸膏、消化血清
粉、牛肉膏、可溶性淀粉、LＧ半胱氨酸盐酸盐均为生
化试剂,购自北京奥博星生物技术有限责任公司;牛
肝浸出粉(生化试剂,北京双旋微生物培养基制品);
葡萄糖、KH２PO４、NaCl、NaOH 均为分析纯,购自
北京化工厂.
１．２仪器
液质联用仪 LCMS/ITＧTOF(岛津公司),ESI
离子源.LCＧ２０A液相系统:二元泵,LCＧ２０AD;自
动进样器,SILＧ２０AC;柱温箱,CTOＧ２０A;PDA检测
器,SPDＧM２０A.LCMSSolutionSoftwareVersion
３．６０工作站.HeidolphLaborota４００１旋转蒸发仪
(德国 Heidolph公司);RＧ２００旋转蒸发仪(瑞士
Büchi公司);KQＧ５００DE超声仪(昆山市超声仪器
有限公司);干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);
超低温冰箱(Thermoscientific公司);低速离心机
AnkeTDLＧ５ＧACentrifuge(上海安亭);百分之一电
子天平(上海良平);十万分之一电子天平(BP２１１D
型,SartoriusAG).
２　方法
２．１罗汉果皂苷V溶液的制备
１６mg罗汉果皂苷V纯品,用４mL水溶解,配
得４mg􀅰mLＧ１罗汉果皂苷V水溶液.
２．２罗汉果皂苷V在人工胃液中的稳定性研究
人工胃液制备:取稀盐酸１６．４mL,加水约８００
mL与胃蛋白酶１０g,摇匀后,加水稀释成１０００mL
即得.稀盐酸浓度为９．５％~１０．５％(取２３４mL浓
盐酸加水稀释成１０００mL即可).
取４mg􀅰mLＧ１罗汉果皂苷V水溶液２mL,与
２３mL温度为３７℃人工胃液充分混合,用移液管分
装于编号为１~５号的５支试管中(预先置于３７℃
恒温水浴中),每管４mL,３７℃恒温水浴中反应.
然后分别用０．５mol􀅰LＧ１的NaOH溶液在０、１、２、
３、４h时终止反应,并调节pH值至７,加６倍量甲
醇沉淀蛋白,超声２０min,离心,取上清液,浓缩至
干,甲醇溶解,０．４５μm滤膜滤过,进行液质分析.
２．３罗汉果皂苷V的肠道菌群代谢实验
人肠内混合菌群的制备见杨秀伟等(２００４).普
通厌氧培养基(GAM)的配制见杨秀伟等(２００５).
取９．１４mL菌液作为菌液对照组,９．１mL培养液中
加入４０μL罗汉果皂苷 V溶液,制得对照组培养
液;９mL已灭菌培养基加入１００μL菌液以及４０
３９７６期　　　　　　　卢凤来等:罗汉果皂苷V在人工胃液中的稳定性和体外代谢研究
μL罗汉果皂苷V溶液为肠菌实验组.将以上各组
在３７℃厌氧培养４８h.取出,用等体积的水饱和正
丁醇萃取６次,合并萃取液,４０℃下浓缩至干,少量
甲醇溶解,０．４５μm滤膜滤过,进行液质分析.
２．４LCＧMS分析条件
色谱柱为InertsilODSＧ３(２５０×４．６ mm,５
μm);柱温为３５℃,流速为１mL􀅰minＧ１,分流为
０．２mL􀅰minＧ１进质谱,进样体积为１０μL,检测波
长为２１０nm;流动相(A:０．１％甲酸水溶液,B:乙
腈),梯度洗脱程序见表１.质谱参数见表２.
表１　液相梯度洗脱程序
Table１　GradientelutionprocedureofHPLC
时间
Time(min) ０ １０ ２０ ３５ ６０ ７０ ８０
B浓度
ConcentrationofB(％)
１０ １８ ２８ ４５ ９０ １００ １００
表２　质谱参数
Table２　Parametersofmassspectrometer
参数Parameter
设定值
Setvalue
离子源Ionsource ESI
MS检测范围 DetectionrangeofMS(m/z) ３００~２０００
二级质谱 MS２(m/z) ５０~２０００
三级质谱 MS３(m/z) ５０~２０００
雾化气(氮气)流速 Nebulizinggasflowrate(N２) １．５L􀅰minＧ１
检测器电压 Detectorvoltage １．７０kV
CID能量CIDEnergy ５０％
检测模式 Detectionpattern 正/负离子
Positive/
Negativeion
曲型脱溶剂管温度
Temperatureofcurveddesolvationtube
２００℃
加热块温度 Temperatureofheatblock ２００℃
泵最大压力 Maximumpressureofpump ２０MPa
PDA扫描波长 WavelengthofPDAscanning １９５~４００nm
接口电压Interfacevoltage(＋) ４．５kV
接口电压Interfacevoltage(－) Ｇ３．５kV
表３　罗汉果皂苷V在人工胃液中产生的降解产物的液质信息
Table３　LCＧMSdataofthedegradationproductsofmogrosideVinartificialgastricjuice
编号
No．
保留时间
tR
(min)
测量值
MV(Da)
(m/z)
预测值
PV(D)
(m/z)
误差
Error
(ppm)
不饱和度
DBE
分子式
Formula
结构鉴定
Identification
生物转化
BiotransＧ
formation
A B C D E
G１ ２８．６６ ８４５．４９０４ ８４５．４９０４ ０ ７ C４２H７２O１４ mogrosideIIisomer Ｇ３Glc ▲ ▲ ▲
G２ ２８．９１ ８４５．４８９８ ８４５．４９０４ Ｇ０．７１ ７ C４２H７２O１４ mogrosideIIisomer Ｇ３Glc ▲ ▲ ▲
G３ ２９．２２ ７９９．４８７６ ７９９．４８４９ ３．３８ ７ C４２H７２O１４ mogrosideIIisomer Ｇ３Glc ▲ ▲ ▲
G４ ３３．２０ ８４５．４８８２ ８４５．４９０４ Ｇ２．６０ ７ C４２H７２O１４ mogrosideIIisomer Ｇ３Glc ▲
G５ ３７．３５ ６８３．４３５７ ６８３．４３７６ Ｇ２．７８ ６ C３６H６２O９ mogrosideI Ｇ４Glc ▲
G６ ５３．３１ ５１９．３６６５ ５１９．３６９１ Ｇ５．０１ ６ C３０H５０O４ mogrolＧ２H Ｇ５Glc,Ｇ２H ▲
　注:A．人工胃液(０h);B．人工胃液(１h);C．人工胃液(２h);D．人工胃液(３h);E．人工胃液(４h);tR．保留时间;MV．测量值;PV．预测值.下同.
　Note:A．Artificialgastricjuice(０h);B．Artificialgastricjuice(１h);C．Artificialgastricjuice(２h);D．Artificialgastricjuice(３h);E．Artificialgastricjuice(４h);tR．ReＧ
tentiontime;MV．Measurementvalue;PV．Predictivevalue．Thesamebelow．
表４　罗汉果皂苷V在人肠道菌群培养液中产生的代谢产物的质谱信息
Table４　LCＧMSdataofthemetabolitesofmogrosideVinhumanintestinalbacteriaculturemedium
峰编号
Peak
No．
保留时间
tR
(min)
测量值
MV(Da)
(m/z)
预测值
PV(Da)
(m/z)
误差
Error
(ppm)
不饱和度
DBE
分子式
Formula
结构鉴定
Identification
生物转化
Biotransformation
M１ ２２．８０ １４４７．６９２９ １１４７．６９６２ Ｇ２．２８ １１ C６６H１１２O３４ mogrosideVIisomer ＋１Glc
M２ ２５．６７ １１２３．５８９２ １１２３．５９０６ Ｇ１．２５ ９ C５４H９２O２４ mogrosideIVisomer Ｇ１Glc
M３ ２６．０８ １１２３．５８６２ １１２３．５９０９ Ｇ３．９２ ９ C５４H９２O２４ mogrosideIV　isomer Ｇ１Glc
M４ ２６．３１ １１２３．５８５２ １１２３．５９０６ Ｇ４．８１ ９ C５４H９２O２４ mogrosideIVisomer Ｇ１Glc
M５ ２７．２１ ９６１．５３９０ ９６１．５３７８ １．２５ ８ C４８H８２O１９ mogrosideIIIisomer Ｇ２Glc
M６ ３３．２０ ８４５．４８８２ ８４５．４９０４ Ｇ２．６０ ７ C４２H７２O１４ mogrosideIIisomer Ｇ３Glc
M７ ３４．８０ ６８３．４３６１ ６８３．４３７６ Ｇ２．１９ ６ C３６H６２O９ mogrosideI　isomer Ｇ４Glc
M８ ３７．３５ ６８３．４３５７ ６８３．４３７６ Ｇ２．７８ ６ C３６H６２O９ mogrosideIisomer Ｇ４Glc
３　结果与分析
３．１罗汉果皂苷V在人工胃液中的稳定性分析
通过各生物样品的 BPC、EIC图,得到各降解
产物的精确分子量及分子式等(表３).表３显示,
罗汉果皂苷V在人工胃液条件下,迅速发生酸水解
反应,转化为次生皂苷,且随着时间延长,降解越完
全,直至苷元,苷元可以脱去２个氢原子,生成脱氢
罗汉果醇.本研究通过罗汉果皂苷 V在体外人工
４９７ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
胃液中的降解情况,推测其以口服方式给药后在体
内胃中的降解规律,为今后进行体内研究奠定基础.
３．２罗汉果皂苷V在人肠道菌群中的转化产物分析
将各样品按２．３步骤处理后,用 HPLCＧESIＧITＧ
TOFＧMSn检测分析,得到各样品的液相色谱图、负
离子模式的BPC、EIC图.通过对照罗汉果皂苷V
肠菌实验组与对照组、空白组的图谱,从实验组中找
到多出的化学成分,各成分的分子式及精确分子量
等(表４).表４显示,罗汉果皂苷V在人的肠道菌
群作用下发生糖苷化和脱糖反应,转化为次生皂苷
和六糖苷.推测罗汉果皂苷 V在人肠道中主要是
在肠道菌群的作用下发生降解反应,从而影响原形
药物的吸收.
４　讨论与结论
通过体外实验,我们对罗汉果皂苷V在胃液和
肠道环境中的降解规律有了大致了解.罗汉果皂苷
V在胃液和肠道细菌液中,主要被降解为相应的次
生皂苷,这与 Murataetal．(２０１０)在大鼠体内的研
究结果较一致.由此可知,该化合物在体内会转化
为多种化合物,那么其药理作用究竟是它本身的作
用,还是其代谢产物的作用,有待深入研究.
在本研究中,由于通过质谱技术只能得知与苷
元连接的糖基数,连接的具体位置尚无法准确得知,
可以同分异构体的具体结构还无法鉴定.而将这些
化合物分离出来,采用波谱技术进行鉴定,或者采用
液相色谱－核磁共振联用的方法进行结构鉴定,将
是本课题今后的研究方向之一.
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