姜黄素的生物代谢产物在小鼠体内减少及葡萄糖醛酸结合研究

Songling s1210322

姜黄素的生物代谢产物在小鼠体内减少及葡萄糖醛酸结合研究

MIN-HSIUNG PAN, TSANG-MIAO HUANG, AND JEN-KUN

LIN

Institute of Biochemistry, College of Medicine, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, Republic of China; Y ung-Shin Pharmaceutical

Ind.

Co., Ta-Cha, Taiwan, Republic of China

(Received March 17, 1998; accepted December 10, 1998)

This paper is available online at 摘要

姜黄素，存在于姜黄和咖喱中的黄色颜料，具有抗氧化和抗癌活动。在本项研究中，我们考察了姜黄素在小鼠体内的药代动力学性质。在腹腔注射给予小鼠0.1g/kg的姜黄素，在15min后血浆中姜黄素的量为2.25微克每毫升。给药一小时后，在肠道，脾脏，肝脏和肾脏的姜黄素分别是177.04 ，26.06 ，26.90 ，7.51毫克/克。在脑中存在的药物仅为0.41毫克/克。为了阐明姜黄素的代谢产物的本质，由反相HPLC等离子体鉴定两个假定共轭物。用β-葡萄糖醛酸苷酶的等离子体处理导致在这两个假定的共轭物浓度减少和随之而来的四氢姜黄素（THC ）和姜黄素的出现。为了研究这些葡萄糖醛酸化产物的体内过程，由电喷射分析血浆样品。由二级质谱分析这些代谢物的化学结构，建议姜黄素第一个生物转化二氢姜黄素和THC ，随后

这些化合物转换为与葡萄糖醛酸的共轭物。由于THC是姜黄素的主要代谢产物，我们在不同的pH的条件下研究其稳定性。THC的0.1M 的磷酸盐缓冲液中是非常稳定的。此外，THC在0.1M磷酸盐缓冲液，pH值7.2（37℃）是更稳定。这些结果与之前的发现，显示姜黄素葡萄糖醛酸结合物，二氢姜黄素葡萄糖醛酸结合物，THC葡萄糖醛酸结合物及THC是姜黄素在体内的主要代谢产物。

药用植物及其活性成分的使用，从传统医学预防和治疗慢性疾病。在过去的十年中，大量的天然产品和膳食成分被作为潜在的化学预防剂来研究。化学预防剂的应用癌症的预防和控制是有吸引力的，因为传统的治疗一直没有充分有效地打击各种形式的癌症的发病率或成活率低。多酚类药物，存在于饮食中的化合物，目前正在深入评估作为潜在的癌症化学预防剂（Stoner和穆赫塔尔，1995年）。姜黄林恩是几种药用植物之一，已吸引了科学家的兴趣。这种植物姜黄粉末状的根茎，广泛用于食物中的颜色和味道的的调节。它的黄颜

色主要由姜黄素（diferuloyl甲烷）多酚类色素（Cooper等人，1994 ）。尽管姜黄素被认为有化学预防性，摄入后的分布研究不是很充分。

一些研究针对于在口服400,80，10mg的[3H]标记的姜黄素后药物的吸收，代谢及组织分布。血浆的测定显示肠道只能吸收少量的姜黄素。这些研究显示从肠道吸收的姜黄素发生转化，转化产物较姜黄素极性大且颜色浅。研究表明，在静注后[3H]标记的姜黄素出现在胆汁中，胆汁中主要的标记物质是THC的葡萄糖醛酸结合物及姜黄素的氢化物。之前的研究都没有HPLC来测定姜黄素的代谢产物，所以低浓度的代谢产物可能被忽略。

姜黄素在中性和碱性pH值下是不稳定的，并且是降解阿魏酸

（[ 4 - 羟基-3 - 甲氧基肉桂酸）]和4 - 羟基-3 - 甲氧基肉桂甲烷。在我们的研究过程中，我们发现，超过90％的姜黄素能够快速地分解缓冲系统。用分光光度法也发现姜黄素在pH7.4的缓冲溶液中会迅速分解。

尽管确切的代谢产物不是特别清楚，但是已经证明为氧化机制，

因为存在抗氧化剂如抗坏血酸，N-乙酰半胱氨酸，或谷胱甘肽完全阻断姜黄素的降解。在胃和小肠pH值是1和6之间姜黄素应该是稳定的，在这样的条件下姜黄素降解是极其缓慢的。pH对于姜黄素的降解的影响还未阐明

因此，虽然姜黄素的药代动力学性质及用药后分布有许多问题仍然存在。为了进一步洞察其新陈代谢，我们研究了姜黄素口服或腹腔内注射后的代谢产物的生物转化的其特点。我们使用了敏感的高效液相色谱法测定技术，因此，即使是少量的姜黄素和它的代谢产物可以被检测到。由于THC是一个重要的姜黄素的代谢产物，我们还调查了在缓冲区不同pH值的溶液其稳定性。

材料与方法

化学试剂。姜黄素及其葡萄糖醛酸物从Sigma试剂公司购买。

实验动物。

姜黄素衍生物的制备

姜黄素和四氢大麻酚的高效液相色谱分析

在小鼠体内的药代动力学研究

组织分布研究

代谢产物的分离和鉴定

制备的血浆样品的质谱分析

四氢大麻酚的稳定性分析HPLC

结果

THC的HPLC色谱。在姜黄素的1HNMR谱所有的烯烃质子中的1H NMR谱都缺失。THC的HPLC谱出现了2个峰。THC的HPLC 谱图随着流动相的pH变化而变化可能是因为THC的酮- 烯醇结构，通过氢键以形成一个六元环（图1）。当流动相的pH在3.5-4.0之间出现一个宽峰。这种现象可能反映快速转变之间的酮- 烯醇的β-二酮的THC。当流动相的pH在6.0-7.0时，峰型变宽显示两个氢键连接为六元环结构。这可能是由于无论是酮- 烯醇互变异构体结构的四氢大麻酚的能力，THC形成的b -二酮部分，如图1所示。

姜黄素的药代动力学性质。当口服（ 1.0克/公斤）姜黄素，在大鼠体内15min后可以被检测到，在1h达到峰浓度，在此后的6h 内血药浓度开始下降。在腹腔注射0.1克/千克，15min时达到了峰浓度，并且在1小时内迅速下降，用HPLC检测葡萄糖醛酸的结合物，显示90%的姜黄素及85%的THC在血浆中与葡萄糖醛酸结合。在腹腔注射最大浓度比口服给药的最大浓度的值高，显示姜黄素灌胃给药只有少量能吸收入血。