深入解析中药在胃肠道的代谢过程,揭示活性成分在胃肠道的变化规律,对于阐明中药的作用机理,提升中药临床疗效、保障用药安全性意义重大。中药代谢是中医药现代化关键环节,也是当前中医药研究领域的前沿热点,“十四五”期间,国家科技创新部署了国家重点研发计划“生物大分子与微生物组”重点专项。为推动相关研究,本刊特设“基于胃肠模拟系统的中医药代谢研究”专栏,以期在原创性基础和理论研究中取得突破,为人口健康和生物医药等领域提供理论支持和技术支撑。人体胃肠道微生态系统模拟器(simulator of human intestinal microbial ecosystem, SHIME)能够高保真地模拟体内代谢场景,相较于传统动物或细胞模型,优势显著,已在食品科学与微生态药物研究中展现出卓越价值,但其在中药复杂体系胃肠代谢过程研究尚处于起步阶段。
本专栏聚焦妊娠期代谢性疾病、恶性肿瘤及呼吸系统疾病领域,依托SHIME模型系统,针对临床常用单方和复方制剂的代谢特征展开了系统性探究。专栏文章聚焦杜仲颗粒在妊娠期糖尿病患者中的代谢特征,综合SHIME和UHPLC-MS应用,揭示了其黄酮与木脂素类成分优先经小肠代谢,而萜类化合物多以原型经结肠排泄的规律;并阐明其通过调控β-丙氨酸、谷胱甘肽等代谢通路干预糖代谢紊乱的分子机制,为传统中药在妊娠期代谢性疾病中的应用提供了科学依据。其次对晚期肺癌辅助治疗中药制剂“清肺合剂”代谢特征进行了深入研究,成功鉴定了处方中88种化学成分。基于SHIME模型应用,揭示其中32种原型成分经羟基化、水解等Ⅰ相代谢,生成了29种代谢产物,阐释了该合剂多成分协同作用的物质基础,为其清肺化痰的传统功效提供了现代科学佐证。针对杭州市中医院治疗感冒咳喘常用中药制剂“蝉贝合剂”,系统解析其167种活性成分的体内外代谢规律,阐明了其中贝母生物碱与甘草酸协同代谢的独特路径,为深入理解其“清热宣肺”功效的现代科学内涵提供了重要依据。
SHIME系统能够模拟人体消化环境,阐释了中药胃肠道代谢规律,显著降低了动物模型与人体在病理生理差异导致的偏差,为中医药真实世界研究提供了良好的方法。为此,本刊设立本专栏,旨在集中展示该领域的前沿成果,为深入解析中药活性成分体内动态变化规律提供创新性研究范式,以期推动该学科的蓬勃发展。