基于分子量分布的黄芪多糖抗炎活性组分筛选及代谢组学调控机制研究

黄芪多糖分子量分布广,常规水提醇沉制备的多糖为大分子混合物,虽有研究证明黄芪多糖具有双向免疫调节功能,然而免疫抑制或抗炎活性组分的多糖分子量分布及调控机制并不明确.因此,课题组通过水提醇沉法制备黄芪总多糖,采用凝胶色谱法对其测定分子量分布,结合超滤膜截留法分离制备不同分子量多糖组分,通过脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠单核巨噬细胞RAW 264.7过度炎症模型进行筛选,并采用LC-MS/MS代谢组学技术研究其调控机制.结果表明,黄芪多糖主要由APS-Ⅰ(大于2 000kDa)和APS-Ⅱ(10kDa)组成;APS-Ⅰ由 Man、Rha、Gal A、Glu、Gal和 Ara 6种单糖组成,各单糖组成比例约为0.54∶0.26∶12.24∶17.24∶8.46∶ 1;APS-Ⅱ 由Rha、Gal A、Glu、Gal 和 Ara 5种单糖组成,各单糖组成比例约为0.26∶0.14∶24.04∶0.62∶1.APS-Ⅰ 和 APS-Ⅱ 在0～100 μg·mL-1对RAW 264.7无毒性;与模型组相比,APS-Ⅰ在0～100 μg·mL-1内能明显抑制RAW 264.7分泌NO和TNF-α;并能明显促进IL-10的分泌,体外抗炎活性优于APS-Ⅱ.代谢组学发现,与空白组比较,模型组发现32种差异代谢物;给药组可显著回调18种差异代谢物;主要涉及精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢、嘧啶代谢、三羧酸循环、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、色氨酸代谢.本研究发现APS-Ⅰ的体外抗炎活性优于APS-Ⅱ,其机制可能与氨基酸代谢及能量代谢密切相关,以期为进一步阐明黄芪多糖药效物质基础指明方向.