基于1H NMR给药赭石后大鼠尿液的代谢组学分析
- 格式:doc
- 大小:22.10 KB
- 文档页数:11
基于1H-核磁共振代谢组学研究黄药子乙醇提取物致肝损伤的潜在生物标志物盛云华;乔靖怡;金若敏;姚广涛;周璐;唐黎明【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2016(30)4【摘要】目的:采用基于1H-核磁共振(NMR)的代谢组学方法,分析黄药子乙醇提取物(RDB)致肝损伤大鼠血清和尿液中代谢产物随时间的动态变化,探寻RDB肝毒性早期的潜在生物标志物。
方法大鼠ig给予RDB 5 g·kg-1,连续给药28 d,于给药后3,7,14和28 d及停药后7 d(恢复期)取6只大鼠采血,进行常规血液生化分析;取肝组织,计算肝指数,并用HE染色进行肝组织病理观察。
收集给药后0,3,7,14和28 d及停药后7 d血清和尿液,进行1H-NMR的代谢组学研究,采用主成分分析和正交偏最小二乘法分析对早期潜在生物标志物进行筛选和鉴别。
结果与正常对照组相比,RDB组血清总胆红素(TB)和总胆固醇(TC)于给药后3~28 d显著升高(P<0.05),总胆汁酸(TBA)于7~28 d显著升高(P<0.05),TB,TC和TBA于停药后7 d恢复正常,谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性以及葡萄糖含量均无显著变化。
RDB组给药后肝指数显著升高(P<0.01),停药后7 d恢复正常;肝组织于给药后7d开始出现单细胞坏死和肝细胞肿大,随给药时间延长,病变程度加重;停药7d后有所恢复。
代谢组学检测显示,RDB给药早期血清脂质〔低密度脂蛋白(LDL)/极低密度脂蛋白(VLDL)〕、谷氨酸、磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱等升高(P<0.05),尿液丙酮酸盐和N-乙酰谷氨酸等降低(P<0.05);上述代谢产物在停药7 d后均恢复正常。
结论早期肝损伤与糖脂代谢、能量代谢和胆汁淤积有关。
随着RDB给药的持续,产生了组织过氧化损伤。
线粒体损伤导致体内能量代谢不足。
血清脂质(LDL/VLDL)、谷氨酸、磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱,及尿液丙酮酸盐和N-乙酰谷氨酸均可作为RDB致肝损伤的早期潜在生物标志物。
第1篇一、实验目的1. 了解大鼠尿药实验的基本原理和方法。
2. 观察不同药物对大鼠尿液的影响,分析药物的代谢和排泄过程。
3. 掌握实验数据的收集、处理和分析方法。
二、实验材料1. 实验动物:健康雄性大鼠10只,体重200-250g。
2. 实验药物:某药物(剂量:10mg/kg体重)。
3. 仪器设备:电子天平、恒温恒湿箱、尿液分析仪、离心机、离心管、移液器等。
三、实验方法1. 实验分组:将大鼠随机分为两组,每组5只,分别为实验组和对照组。
2. 给药:实验组大鼠按照10mg/kg体重给药,对照组大鼠给予等体积的生理盐水。
3. 给药后观察:给药后观察大鼠的行为、活动、食欲等变化,记录给药后1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时、48小时、72小时的尿液量。
4. 尿液收集:将大鼠放入代谢笼中,收集给药后1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时、48小时、72小时的尿液,分别标记。
5. 尿液检测:使用尿液分析仪对收集的尿液进行检测,包括尿量、尿比重、尿蛋白、尿糖等指标。
6. 数据处理:将实验数据输入计算机,进行统计分析,包括尿量、尿比重、尿蛋白、尿糖等指标的均值、标准差、t检验等。
四、实验结果1. 尿量:实验组大鼠给药后1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时、48小时、72小时的尿液量分别为(10.5±1.2)ml、(12.3±1.5)ml、(15.6±1.8)ml、(18.2±2.1)ml、(20.5±2.4)ml、(22.8±2.7)ml、(24.6±3.0)ml、(26.1±3.3)ml、(27.8±3.6)ml;对照组大鼠给药后1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、12小时、24小时、48小时、72小时的尿液量分别为(8.5±1.0)ml、(9.8±1.2)ml、(11.3±1.5)ml、(12.8±1.8)ml、(14.2±2.1)ml、(15.6±2.4)ml、(16.9±2.7)ml、(18.1±3.0)ml、(19.4±3.3)ml。
小青龙汤证大鼠尿液的代谢组学研究何丽清;盖江华;郭鑫【摘要】目的:运用代谢组学核磁共振技术找出小青龙汤证大鼠尿液中的生物标志物,为小青龙汤证的临床诊断和治疗提供客观依据。
方法:对空白对照组、模型组和小青龙汤组大鼠的尿液进行核磁共振氢谱检测,经MestRenova预处理和积分后,再用SIMCA-P+进行偏最小二乘法判别分析,得到相应的散点图和载荷图,进行比较后找出差异性代谢物。
结果:与空白对照组比较,模型组中肌酸酐、胍基乙酸、三甲胺、牛磺酸、尿囊素等代谢物含量升高,琥珀酸、2-酮戊二酸、乳酸、甘氨酸、甲基烟碱等代谢物含量降低。
用药后小青龙汤组中肌酸酐、三甲胺、尿囊素、牛磺酸与空白对照组比较明显升高,但与模型组比较明显降低;乳酸与空白对照组比较明显降低,但与模型组比较明显升高,胍基乙酸、2-酮戊二酸、N-甲基烟碱的改变则无统计学意义。
结论:经分析可以看出,所找出的这些物质主要与能量代谢、炎症反应和免疫抵抗力有关,与能量代谢相关的物质变化尤为明显。
%Through the map analysis of various metabolites in rat's urine, the biomarkers in syndrome suitable for Small Qing-Long Decoction (SQLD) were found out, which provided objective basis for the clinical diagnosis and treatment. Based on the rat's urine nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum detection of the blank control group, the model group and the SQLD group, the data come from the map by MestRenova pretreatment and integration were analyzed using SIMCA-P+ by (PLS-DA). Then, the corresponding scatter diagram and diagram of loading were re-ceived and the differences of metabolites were found out by the comparison . The results showed that compared with the blank control group, contents ofcreatinine, guanidinoacetic acid, trimethylamine, taurine, allantoin metabolites in the model group had elevated. And the contents of succinic acid, 2-OG, lactic acid, glycine, methyl nicotine metabolite had decreased. After medication, contents of creatinine, trimethylamine, allantoin, taurine of SQLD group were still higher than the blank control group. However, the contents were reduced compared with the model group. The content of lactic acid was lower than the blank control group, but higher than the model group. There was no statistical significance on changes of guanidinoacetic acid, 2-OG, N-nornicotine. It was concluded that substances found were mainly related to energy metabolism, inflammation and immune resistance, which was especially related to energy metabolism change obviously.【期刊名称】《世界科学技术-中医药现代化》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】5页(P1542-1546)【关键词】核磁共振;小青龙汤证;大鼠;尿液;代谢组学【作者】何丽清;盖江华;郭鑫【作者单位】山西中医学院太原 030024;山西中医学院太原 030024;山西省晋中市中医院晋中 030600【正文语种】中文【中图分类】R285.5目前对小青龙汤证本质的研究多在宏观层面上,对于微观层面上的研究与认识还很欠缺,不能与宏观认识形成对接,对其代谢组学技术的应用尚未见报道。
基于NMR代谢组学研究黄连解毒汤对胰岛素抵抗大鼠胰腺功能组织提取液的影响陈阿丽;杨永霞;李蔷薇【摘要】目的应用基于核磁共振氢谱(1H nuclear magnetic resonance,1H-NMR)的代谢组学方法研究黄连解毒汤对高果糖诱导的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)模型大鼠胰腺功能代谢组变化的影响.方法选取Wistar大鼠24只,适应一周后随机分3组:对照组、模型组和黄连解毒汤组,每组8只.后两组给予100 g/L的果糖水喂饲4周,制备IR模型.同时对照组给予等剂量的纯净水.在接下来的4周,黄连解毒汤组除继续给予100g/L的果糖水同时予以黄连解毒汤其水煎剂3.175g/(kg.d)灌胃,对照组和模型组则给予等量纯净水灌胃.8周末,取大鼠胰腺组织,采集胰腺组织提取液的1H-NMR谱,运用主成分分析法(principal component analysis,PCA)分析.结果与模型组相比,黄连解毒汤组胰腺组织中乳酸、丙氨酸、肌酸、胆碱、甘油磷脂胆碱/磷脂胆碱和肌醇升高,而甜菜碱/氧化三甲胺、牛磺酸和肌苷则降低,均具有统计学意义.结论黄连解毒汤能够调控机体能量代谢、降低肝脏损伤及胰腺毒性,本文从分子水平阐明黄连解毒汤对胰岛素抵抗状态下胰腺组织的代谢调控机制.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2015(040)010【总页数】5页(P780-784)【关键词】黄连解毒汤;胰岛素抵抗;胰腺;代谢组学;核磁共振氢谱【作者】陈阿丽;杨永霞;李蔷薇【作者单位】广东药学院,广州510006;广东药学院,广州510006;成都大学四川抗菌素工业研究所,成都610052【正文语种】中文【中图分类】R969胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)泛指胰岛素在周围组织摄取和清除葡萄糖的作用减低。
研究表明,IR是许多临床疾病或病症,尤其是常见的内分泌代谢性疾病如糖尿病、脂质代谢异常及高血压等疾病的共同危险因素。
基于1H NMR代谢组学方法研究葛根芩连汤对IR大鼠模型血浆代谢组的影响韩智慧;王亚玲;王淑美;潘思娜;陈阿丽;杨永霞【期刊名称】《广东药学院学报》【年(卷),期】2015(0)6【摘要】目的应用代谢组学方法研究葛根芩连汤对高果糖诱导的胰岛素抵抗(IR)模型大鼠血浆代谢组的影响.方法 Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药物组和葛根芩连汤组,每组8只.对照组给予纯净水喂饲,后3组给予100 g/L的果糖水喂饲4周,制备IR模型.5~8周,对照组和模型组同前4周,阳性药物组和葛根芩连汤组分别给予3.0 mg/kg罗格列酮和2.04 g/kg葛根芩连汤水煎剂.第8周末,取各组大鼠血浆,采集大鼠血浆的1H NMR谱,采用多成分数据分析方法.结果葛根芩连汤能够增加模型鼠血浆中乳酸、丙酮酸和甘油的含量,同时下调血浆中脂质、乙酸、乙酰乙酸等代谢物含量.结论葛根芩连汤可明显改善胰岛素抵抗状态,并初步揭示了该方对胰岛素抵抗模型的代谢调控机制.【总页数】5页(P786-790)【作者】韩智慧;王亚玲;王淑美;潘思娜;陈阿丽;杨永霞【作者单位】广东药学院基础学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院基础学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院基础学院,广东广州510006;广东药学院中药学院,广东广州510006;广东药学院医药化工学院,广东中山528458;广东药学院基础学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】R285.1【相关文献】1.利用基于~1H NMR的代谢组学分析研究重离子辐射对大鼠额叶皮质区的影响[J], 李艳丽;王洪彬;郭灿雄;王梅;严宝珍;胡高飞;邓玉林2.基于NMR代谢组学方法研究异常黑胆质成熟剂对抑郁症大鼠血浆代谢的影响[J], 麦提喀斯木·尼扎木丁;麦合苏木·艾克木;买吾拉尼江·依孜布拉;维妮拉·乌斯曼;玉苏甫江·台外库力;阿不都热依木·玉苏甫3.基于代谢组学方法探索葛根芩连汤方剂治疗2型糖尿病大鼠的效果研究 [J], 王雷;成华4.基于1H NMR的代谢组学方法研究葛根芩连汤对高果糖诱导胰岛素抵抗大鼠粪便代谢组的影响 [J], 汪双红;曾培;潘思娜;王佳;王淑美;杨永霞5.基于1H—NMR技术研究心气虚证心力衰竭模型大鼠尿液代谢组学变化 [J], 李琪琳;张安晶;吴华芹;胡元会;王映红;江春迎;刘瑞华;王欢因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
收稿日期:2006Ο10Ο08基金项目:教育部博士点资金项目(20060163004)作者简介:蔡爽(1972Ο),女(满族),辽宁沈阳人,硕士,副教授,主要从事临床药理学的研究,Tel .024Ο83282052,E Οmail tengyan@yahoo 1com 。
文章编号:1006Ο2858(2007)07Ο0445Ο06代谢组学及其在药学中的应用蔡 爽,孙 博,李发美(沈阳药科大学药学院,辽宁沈阳110016)摘要:目的对代谢组学(metabonomics )、代谢组学的主要研究方法和代谢组学在药学各领域中的应用作一综述。
方法检索归纳相关文献35篇,按照代谢组学的基本思想、研究方法、在药学各领域的应用分类综述。
结果代谢组学在药学领域中广泛应用于药物安全性评价、作用机制研究、新药的研发和中药的药效物质基础研究。
关键词:代谢组学;代谢物;药学中图分类号:R96 文献标志码:A 代谢组学起源于20世纪80年代,1985年Nicholson 利用核磁共振(NMR )技术分析大鼠的尿液,发现了其中代谢物与肾损伤的关系的潜在意义[1],1999年文献[2]的作者正式提出了代谢组学(metabonomics )的概念。
目前代谢组学已成为当今生命科学和分析化学等学科的前沿研究领域。
1 代谢组学的基本思想111 代谢组学代谢组学是继基因组学和蛋白质组学后出现的以定量描述生物体内代谢物多参数动态变化为目标的新兴组学,是系统生物学的重要组成部分,它强调对生命现象要从系统和整体的层次加以研究。
代谢物组是生物体内小分子代谢物的总和,为基因表达和代谢形成的中间产物和最终产物。
所有对生物体的影响均可反映在代谢组中。
代谢组学是关于生物体系内源代谢物质种类、数量及其变化规律的科学,研究生物整体、系统或器官的内源代谢物质及其与内在和外在因素的相互作用[2]。
细胞或生物体的生命活动是通过新陈代谢来完成的,这是一种动态平衡,研究这种动态平衡,可以揭示细胞或生物体的生命活动规律,同样任何代谢途径的异常变化也可以反映生命活动的异常,因此定量描述生物体内代谢物动态的多参数变化可揭示生命活动规律及疾病的发病机制。
基于1H NMR给药赭石后大鼠尿液的代谢组学分析摘要基于1H NMR的代谢组学方法结合多变量数据分析方法(主成分分析和偏最小二乘判别分析)对灌胃给药赭石(2,5和10 g/kg体重剂量)的成年Wistar大鼠尿液进行分析,并对大鼠给药前1天、给药后1~5天尿液1H NMR 数据进行单变量比较分析,筛选出赭石的潜在特征代谢物,对赭石引起的代谢变化进行研究,为赭石的科学用药提供依据。
结果表明,大鼠体内柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸等代谢物浓度发生明显变化,随给药时间的变化出现恢复趋势,且恢复趋势与给药剂量相关,可作为赭石的潜在特征代谢物。
给药2,5和10 g/kg体重剂量赭石降低了大鼠机体三羧酸循环能力,影响了能量、肌酸及二甲基甘氨酸的代谢,且10 g/kg体重剂量赭石对大鼠肝功能造成一定影响。
关键词核磁共振;代谢组学;主成分分析;偏最小二乘判别分析;赭石1引言赭石(Haematitum)味苦,性寒,主要成分为三氧化二铁(Fe2O3),并含有Ca,Mn,Ni,Zn,Co,Cu,As等多种矿物元素[1],具有平肝潜阳、降逆、止血功效。
临床上应用非常广泛,主要用于治疗眩晕耳鸣、呕吐、噫气、呃逆、喘息、吐血等症,其铁含量大于45%,是良好的补铁剂,可以用于治疗缺铁性贫血,调节内分泌平衡。
近些年,学者们对赭石的炮制方法、临床配伍应用等研究广泛,但对其作用机理和内源性代谢研究还不完全。
代谢组学[2]自提出以来发展迅速,它通过发现、识别、定量分析低分子量的代谢物,研究有关个体健康状况的重要信息[3]。
代谢组学可以通过直观的代谢变化,确定代谢异常的信号(特征性代谢物)、生物标记物[4]。
目前,代谢组学已经成功运用到疾病的诊断、药物安全及药物作用机理、毒理学、食品营养学、植物学等多个研究领域[4~9]。
代谢组学的分析技术手段主要有核磁共振(NMR)、质谱(MS)、液相色谱质谱联用(LCMS)、气相色谱质谱联用(GC MS)等。
随着技术的进步,NMR提高了灵敏度和分辨率,被广泛应用到代谢组学的代谢物识别和定量分析中[4,5]。
NMR可对样品进行快速、高通量的、无偏性地检测与分析,且样品处理简单。
本研究采用基于1H NMR的代谢组学方法,结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLSDA)方法,对灌胃给药赭石的成年Wistar大鼠尿液进行分析,研究给药赭石前后的代谢组特征,找出赭石发挥作用的潜在特征代谢物,从分子水平上对赭石的急性生物效应进行研究,为赭石的科学用药提供了依据。
2实验部分2.1仪器与试剂Bruker AV 600型NMR仪器,质子共振频率为600.13 MHz,采用预饱和方法压制水峰采集信号,FID采集次数64,数据点64k,延迟时间6 s,90°偏转角为13.5 μs,采样时间为1.0224 s,谱宽8992.8 Hz。
NaH2PO4、Na2HPO4(分析纯,北京化工厂),用于配制缓冲溶液(pH=7.38);3(三甲基硅基)氘代丙酸钠(TSP,98%氘代,美国Aldrich公司);重水(D2O,99.9%,美国剑桥同位素实验室),用于配制0.5 mmol/L TSP;羧甲基纤维素钠(CMCNa,国药集团化学试剂有限公司),配制0.5%羧甲基纤维素钠溶液;赭石(长春某药房),配制质量分数为33.3%,55.6%和71.4%的赭石悬浊液(羧甲基纤维素钠作溶剂)。
2.2实验方法20只成年雄性Wistar大鼠(购于吉林大学基础医学院),随机分为4组,每组5只,1组为对照组,3组为实验组。
严格按照要求饲养,环境温度控制在(22±2)℃,湿度保持在50%±10%,昼夜循环,自由摄食饮水。
大鼠在饲养笼内适应7天后,实验组灌胃给药2、5和10 g/kg体重(Body Weight,BW)剂量的赭石,对照组灌胃给药同体积0.5% CMCNa。
赭石给药剂量参考其半致死量[10]。
利用代谢笼集尿装置收集给药前1天及给药1,2,3,4,5天后的大鼠尿液,于Symbolm@@ 80℃保存。
测样时于室温下解冻,取0.4 mL尿液,加入0.2 mL缓冲溶液,4℃静置20 min,以4000 r/min离心5 min;取上层清液0.55 mL于5 mm NMR 样品管中,加入0.06 mL内含0.5 mmol/L TSPD2O,25℃进行测试。
使用MestReC版本软件(http://c.es/jsgroup/MestReC,共享软件)进行手动相位调整和基线校正。
以TSP为内标,除去残余水峰以及因交叉弛豫变宽的尿素峰(δ=4.50~6.10),谱图按δ=0.01分段积分,并进行概率商归一化(PQN),所得数据用SIMCAP 11.0(Umetrics ,Sweden)进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLSDA),Par(Pareto scaling)中心化方式,PCA得分图数据导出进行作图,PLSDA模型进行排列验证。
单变量分析采用的统计分析方法为单尾双样本异方差t检验,涉及多重比较采用邦费罗尼(Bonferroni correction)法校正p值。
3结果与讨论3.1尿液1H NMR谱峰归属及多元统计尿液极易收集,可以反映机体的代谢状况,对机体疾病的诊断有重要意义。
根据文献[11,12]对谱图(图1)进行谱峰归属。
从图1可见,大鼠尿液主成分中有糖酵解终端产物乙酸;柠檬酸、琥珀酸、α酮戊二酸等三羧酸循环中间体;二甲基甘氨酸、N乙酰谷氨酸等大鼠体内的代谢中间体;同时还有大量代谢终产物:N氧三甲胺、牛磺酸、肌酸酐、甲酸、马尿酸等,大鼠尿液中代谢物组成及浓度的变化能够反映给药赭石对其机体功能状态的影响。
对3个剂量组的1H NMR谱图数据进行PCA分析,得到PCA得分图(图2)。
从图2可见,3个剂量组随时间变化的轨迹,给药后第1天,3个剂量组均与对照组分开(将PCA得分图坐标进行ANOVA检验,p<0.025视为分开);给药后第3天和第4天,2和5 g/kg BW剂量组未能与对照组分开,而10 g/kg BW剂量组仍与对照组分开(ANOVA,p<0.025);给药5天后,3个剂量组均未能与对照组分开。
说明大鼠体内代谢物含量在给药赭石后,第1天变化较大,使不同剂量组PCA得分图均能与对照组完全分开,2和5 g/kg BW剂量组在给药第4天后有明显恢复趋势,10 g/kg BW剂量组在给药第5天后有明显恢复趋势。
为了找出3个剂量组与对照组分类贡献最大的代谢物,分别对3个剂量组给药第1天尿液的1H NMR谱图数据进行PLSDA分析,得到得分图和载荷图(图3)。
从图3可见,第1天给药组与对照组完全分开。
3.2潜在特征代谢物筛选及其单变量分析对尿液PLSDA载荷图中VIP>1的数据进行分析,得到对分类贡献最大的代谢物有柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸。
对柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸的1H NMR谱图积分面积进行单变量比较,得到给药组与对照组积分面积百分比随时间变化图(图5),所有数据进行t检验,p<0.025认为具有统计学意义。
如图5所示,对照组柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸的含量与给药前相比均无显著性变化,可以排除上述代谢物含量变化是由于溶剂羧甲基纤维素钠引起的。
从图5可见,给药赭石后,大鼠尿液中柠檬酸、α酮戊二酸含量降低(p<0.025),牛磺酸、二甲基甘氨酸含量升高(p<0.025),随给药时间的变化出现恢复趋势,且恢复趋势与给药剂量相关。
琥珀酸不同给药剂量组变化不同,2 g/kg BW组先降低(p<0.025)后恢复,而5和10 g/kg BW组出现不同程度升高(p<0.025)趋势。
不同给药剂量尿液中肌酸酐含量变化也不同,2和5 g/kg BW组升高(p<0.025)后恢复,而10 g/kg BW组降低(p<0.025)后未能恢复。
不同给药剂量组大鼠体内代谢物含量变化趋势的差异,说明赭石给药剂量不同,对大鼠体内代谢的影响也可能发生变化。
3.3特征代谢物生物学分析三羧酸循环反应部位在细胞的线粒体中,反应产生高能磷酸键(ATP或GTP),是重要的能量代谢途径,体内铁过载对机体损伤的靶向性是线粒体[13~15],Bacon等[15]在对大鼠口服过量的羰基铁实验中观察到肝铁浓度过高可以引发线粒体过氧化损伤。
3个剂量组观察到的尿液中柠檬酸、α酮戊二酸含量降低,2 g/kg BW 组琥珀酸含量降低,三羧酸循环能力降低,可能是由于赭石引发了线粒体过氧化损伤,抑制了三羧酸循环。
三羧酸循环中琥珀酸在琥珀酸脱氢酶的作用下生成延胡索酸。
文献[16]报道,在大鼠铁过载模型中,琥珀酸脱氢酶的活性受到抑制。
在5和10 g/kg BW组观察到琥珀酸含量升高,可能是由于较高剂量的赭石抑制了琥珀酸脱氢酶的活性而造成的。
在给药赭石后观察到尿液中柠檬酸、α酮戊二酸和琥珀酸含量发生变化,说明赭石抑制了三羧酸循环,影响了能量代谢。
肌酸酐在肌酸酐水解酶的作用下水解生成肌酸,反应可逆。
肌酸酐在肌酸酐脱氨酶和胞嘧啶脱氨酶的作用下生成N 甲基乙内酰脲。
肌酸酐水解酶、肌酸酐脱氨酶和胞嘧啶脱氨酶的活性受到金属离子浓度的影响,Fe2+,Co2+,Zn2+等在一定的浓度范围内可以抑制肌酸水解酶活性,激活肌酸酐脱氨酶和胞嘧啶脱氨酶的活性[17]。
在给药组观察到的肌酸酐含量发生明显变化,可能是由于赭石影响了肌酸酐水解酶、肌酸酐脱氨酶和胞嘧啶脱氨酶等肌酸代谢酶的活性造成的。
牛磺酸与自由金属离子(如Fe2+,Cu2+等)形成螯合物使其活性降低[18],从而保护肝脏免受损害[19]。
有研究表明,大鼠喂食牛磺酸,可以改善乙醇和羰基铁引起的肝损伤和肝脏纤维化[18]。
在给药组观察到牛磺酸含量升高,可能是由于在赭石的刺激下,大鼠机体的应激行为,促进机体内牛磺酸合成,降低赭石对肝脏的影响。
2和5 g/kg BW组随后恢复,说明较低剂量赭石对肝脏的影响程度较低;而10 g/kg BW组牛磺酸含量保持在较高水平,到给药后第5天仍未恢复,说明高剂量赭石对肝脏具有较大影响。
二甲基甘氨酸和水在电子转移黄素蛋白作用下生成肌氨酸和甲醛,电子转移黄素蛋白存在于细胞线粒体膜上。
有研究表明,SPIO(超小型超顺磁氧化铁粒子)具有膜毒性,可以改变膜的溶透性和完整性[12]。
体内铁过载会造成线粒体损伤[13~15]。
因此,药组观察到的二甲基甘氨酸水平显著升高,可能是由于赭石影响了电子转移黄素蛋白的活性,使得二甲基甘氨酸生成肌氨酸的代谢途径受阻。
4结论实验结果表明,赭石能够引起大鼠体内柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸等代谢物浓度变化,可作为赭石的潜在特征代谢物。