Hier wordt een vergelijkende analyse van ruwe en verwerkte Cyperi rhizoma (CR) monsters gepresenteerd met behulp van ultra-high performance vloeistofchromatografie-hoge resolutie tandem massaspectrometrie (UPLC-MS / MS) bij ratten met primaire dysmenorroe. De veranderingen in de bloedspiegels van de metabolieten en de bestanddelen van het monster werden onderzocht tussen ratten behandeld met CR en CR verwerkt met azijn (CRV).
Cyperi rhizoma (CR) wordt veel gebruikt in de gynaecologie en is een algemeen geneesmiddel voor de behandeling van vrouwenziekten in China. Omdat het analgetische effect van CR wordt versterkt na verwerking met azijn, wordt CR verwerkt met azijn (CRV) over het algemeen klinisch gebruikt. Het mechanisme waarmee het pijnstillende effect wordt versterkt door azijnverwerking is echter onduidelijk. In deze studie werd de ultrahoge druk vloeistofchromatografietandem massaspectrometrie (UPLC-MS/MS) techniek gebruikt om veranderingen in de bloedspiegels van de exogene bestanddelen en metabolieten tussen CR-behandelde en CRV-behandelde ratten met dysmenorroe te onderzoeken. De resultaten onthulden verschillende niveaus van 15 bestanddelen en twee metabolieten in het bloed van deze ratten. Onder hen waren de niveaus van (-)-myrtenol en [(1R,2S,3R,4R)-3-hydroxy-1,4,7,7-tetramethylbicyclo[2.2.1]hept-2-yl]azijnzuur in de CRV-groep aanzienlijk hoger dan in de CR-groep. CRV verminderde het niveau van 2-serie prostanoïden en 4-serie leukotriënen met pro-inflammatoire, bloedplaatjesaggregatie en vasoconstrictieactiviteiten en zorgde voor pijnstillende effecten door het moduleren van arachidonzuur en linolzuurmetabolisme en de biosynthese van onverzadigde vetzuren. Deze studie toonde aan dat azijnverwerking het pijnstillende effect van CR verbetert en bijdraagt aan ons begrip van het werkingsmechanisme van CRV.
Primaire dysmenorroe (PD) is de meest voorkomende aandoening in de klinische gynaecologie. Het wordt gekenmerkt door rugpijn, zwelling, buikpijn of ongemak voor of tijdens de menstruatie zonder bekkenpathologie in het voortplantingssysteem1. Een rapport over de prevalentie toonde aan dat 85,7% van de studenten lijdt aan PD2. Lage dosis orale anticonceptiva zijn de standaardtherapie, maar hun nadelige bijwerkingen, zoals diepe veneuze trombose, hebben steeds meer aandacht getrokken3. De prevalentie van diepe veneuze trombose onder gebruikers van orale anticonceptiva is >1 per 1.000 vrouwen, en het risico is het hoogst tijdens de eerste 6-12 maanden en bij gebruikers ouder dan 40 jaar4.
Lang gebruikt in de traditionele Chinese geneeskunde (TCM), is Cyperi rhizoma (CR) afgeleid van de gedroogde wortelstok van de Cyperus rotundus L. van de Cyperaceae-familie. CR reguleert menstruatiestoornissen en verlicht depressie en pijn5. CR wordt veel gebruikt in de gynaecologie en wordt beschouwd als een algemeen geneesmiddel voor de behandeling van vrouwenziekten6. CR verwerkt met azijn (CRV) wordt meestal klinisch gebruikt. In vergelijking met CRV toont CRV een verbeterde regulatie van menstruatie en pijnverlichting. Moderne studies hebben aangetoond dat CR cyclooxygenase-2 (COX-2) en de daaropvolgende synthese van prostaglandinen (PG’s) remt, waardoor een ontstekingsremmend effect wordt bereikt. Ondertussen vertoont CR een analgetisch effect zonder bijwerkingen7, waardoor CR een goede keuze is voor dysmenorroepatiënten. Het mechanisme dat ten grondslag ligt aan de regulering van de menstruatie en het verstrekken van pijnverlichting door CRV is echter onduidelijk. CR-onderzoek heeft zich voornamelijk gericht op veranderingen in de actieve chemische componenten en farmacologische activiteiten, zoals de ontstekingsremmende, antidepressieve en pijnstillende effecten 8,9,10,11,12.
Hoewel de ingrediënten van TCM complex zijn, worden ze opgenomen in het bloed en moeten ze een specifieke bloedconcentratie bereiken om effectief te zijn13. De reikwijdte van het screenen van de actieve ingrediënten van TCM kan worden beperkt door gebruik te maken van de strategie van samenstellingsbepaling in het bloed. Blindheid kan worden vermeden bij het bestuderen van de chemische componenten in vitro, en eenzijdigheid kan worden vermeden bij het bestuderen van de afzonderlijke bestanddelen14. Door de samenstellingen van CR en CRV in het bloed te vergelijken, kunnen veranderingen in de actieve ingrediënten van de verwerkte CR effectief en snel worden gedetecteerd. De werkzaamheid van geneesmiddelen is het proces waarbij een medicijn het lichaam beïnvloedt. Veranderingen in de geneesmiddelcomponenten als gevolg van de metabole respons van het lichaam, die mogelijk verband houden met het werkingsmechanisme van het medicijn, kunnen worden bepaald met metabonomics. Metabonomics is gericht op het meten van de algemene en dynamische metabole reacties, wat consistent is met het bepalen van de algehele werkzaamheid van de traditionele Chinese geneeskunde15. Bovendien zijn metabolieten het eindproduct van genexpressie, dat het nauwst verwant is aan fenotypen16. Metabonomics kan dus geschikt zijn voor het onderzoeken van de verschillen in de metabole routes tussen CR en CRV bij de behandeling van PD. Vloeistofchromatografie-hoge resolutie tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS)-gebaseerde ongerichte metabolomica wordt gekenmerkt door een hoge doorvoer, hoge gevoeligheid en hoge resolutie en kan worden gebruikt om veel verschillende kleine moleculaire componenten te meten17,18 . Deze methode kan tegelijkertijd de endogene metabolieten en exogene bestanddelen bepalen die in het bloed worden opgenomen. Metaboonomics is op grote schaal gebruikt in studies over TCM19, drug toxicologie 20, gezondheidsmanagement 21, sport22, voedsel 23 en andere gebieden.
In deze studie werden de verschillen in de exogene bestanddelen die in het bloed werden geabsorbeerd en de endogene metabolieten gemeten tussen CR-behandelde en CRV-behandelde dysmenorroe-modelratten met behulp van LC-MS / MS-gebaseerde ongerichte metabolomica om de mechanismen van de pijnstillende effecten van CRV te onthullen.
Vanwege de grote verscheidenheid en verschillende aard van TCM’s werken deze kruiden soms niet in de klinische praktijk, en dit kan te wijten zijn aan de onjuiste verwerking en decocting van TCM’s. De mechanismen van TCM worden duidelijker met het gebruik van hedendaagse wetenschap en technologie29,30. Deze studie toont aan dat zowel CR als CRV therapeutische effecten hebben bij PD-modelratten en dat het therapeutische effect van CRV substantiëler is. Het werkin…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd ondersteund door het Chongqing Municipal Health and Family Planning Commission Chinese Medicine Science and Technology Project (projectnummer: ZY201802297), Algemeen project van Chongqing Natural Science Foundation (projectnummer: cstc2019jcyj-msxmX065), Chongqing Modern Mountain Area Characteristic High-efficiency Agricultural Technology System Innovation Team Building Plan 2022 [10], en Chongqing Municipal Health Commission Key Discipline Construction Project of Chinese Materia Medica-verwerking.
Acetonitrile | Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA | 197164 | |
BECKMAN COULTER Microfuge 20 | Beckman Coulter, Inc. | MRZ15K047 | |
Estradiol benzoate | Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd | C10042616 | |
formic acid | Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA | 177799 | |
LC 30A system | Shimadzu, Kyoto, Japan | 228-45162-46 | |
Olive oil | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd | H25A11P111909 | |
Oxytocin synthetic | Zhejiang peptide biology Co., Ltd | 2019092001 | |
Rat PGF2α ELISA kit | Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd | 202101 | |
Rat PGFE2 ELISA kit | Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd | EDL202006217 | |
SPF Sprague-Dawley rats | Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd | Certificate number SCXK (Hunan) 2019-0004 | |
Tecan Infinite 200 PRO | Tecan Austria GmbH, Austria | 1510002987 | |
Triple TOF 4600 system | SCIEX, Framingham, MA, USA | BK20641402 | |
water | Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA | 152720 |