中药化学（第3版）PPT课件 中药成分代谢产物分析与鉴定.pptx

第六章

中药成分代谢产物分析与鉴定;目

录;第一节代谢反应类型;一、氧化代谢反应

氧化反应是中药成分体内代谢最重要、最常见的反应之一，其中大部分氧化反应是由肝脏微粒体单加氧酶末端酶系CYP催化，只有部分氧化反应由线粒体和细胞质中的氧化酶或脱氢酶催化。;（一）C-烷基支链的氧化

大多数成分具有烷基结构，单加氧酶将末端甲基（ω-位）和其邻位亚甲基[（ω-Ⅰ）-位]氧化，生成相应的醇。多数情况下，醇进一步被脱氢酶氧化为ω-羧酸或（ω-l）-酮，再与葡萄糖醛酸结合生成葡萄糖醛酸苷后排出体外。;五味子醇甲（schizandrin）是五味子中木脂素类主要成分之一，具有明显的中枢安定和保肝作用。

给大鼠腹腔注射五味子醇甲，尿液中可检出三个代谢产物，此结果与体外肝微粒体代谢法对五味子醇甲的代谢转化结果相同。;五味子醇甲的体内生物转化;二萜类成分隐丹参酮（cryptotanshinone）为丹参中主要有效成分之一。

将隐丹参酮口服给予大鼠或猪，经胃肠道吸收后进入肝脏，前者在脱氢酶作用下生成丹参酮ⅡA（tanshinoneⅡA），后者在羟化酶催化下生成羟基丹参酮ⅡA。此外，二氢丹参酮Ⅰ亦可由肝微粒体药物代谢酶催化转为丹参酮Ⅰ（见下图）。;隐丹参酮和二氢丹参酮Ⅰ的体内生物转化;大黄中含有大量蒽醌类化合物，大黄酚、大黄素、大黄素甲醚、芦荟大黄素及大黄酸等游离蒽醌类成分几乎无泻下作用，其中大部分经消化道代谢吸收而发挥抗菌消炎等作用。

将大黄素灌胃给予大鼠或小鼠，在尿液中除检出原形药物外，还检出代谢产物。;大黄素和大黄素甲醚都能被苯巴比妥诱导的大鼠肝细胞酶系催化转化为不同的氧化产物，提示大黄素和大黄素甲醚的体内生物转化也是由肝CYP催化的。;川芎嗪（tetramethylpyrazine，TMP）是川芎的主要成分之一，其作用表现为扩张血管、增加冠脉血流、增加脑血流、抑制血小板聚集以及降低血小板活性。

将磷酸川芎嗪以腹腔注射形式给予家兔后，从血清中检出代谢产物2-羟甲基-3,5,6-三甲基吡嗪和3,5,6-三甲基吡嗪-2-甲酸。

将川芎嗪灌胃给予大鼠，可在尿液中检出原形化合物和3个代谢产物。;川芎嗪在家兔体内的生物转化;（二）??肪环的氧化

脂肪环类化合物因具有亚甲基结构，与直链状烷烃一样易发生氧化代谢。如给予家兔环己烷，会有38%左右的环己烷被氧化为环己醇，而环己醇则会继续被氧化为反式环己二醇，最终以葡萄糖醛酸形式排出体外。;（三）双键的氧化

双键本身能够被氧化代谢，生成环氧化物，双键本身经氧化代谢后生成的环氧化物比芳香环环氧化物更稳定，但在生物体中形成的该类环氧化物可以迅速被存在于肝微粒体或肝细胞的环氧化物水解酶分解。;（四）芳香环的氧化

芳香基上的氢被羟基取代是其氧化的特征，也称羟基化反应。通常来说，优先被氧化的是电子密度高的部位。如芳环上已有羟基或氨基等供电子基团，其对位或邻位更容易被氧化。;（五）醇和醛的氧化

伯醇被氧化生成醛进而变成羧酸。仲醇及叔醇较伯醇难氧化。例如水杨苷口服后，在体内水解变成水杨酸醇，进而氧化成水杨酸及龙胆酸，发挥解热、镇痛及抗风湿作用。

;（六）O、N、S-烷基的氧化

1.N-烷基的氧化

N-烷基的氧化均由微粒体FAD-单加氧酶（FAD-monooxygenase）催化。

吴茱萸碱为吴茱萸中的吲哚类生物碱。吴茱萸碱（evodiamine）经静脉或口服给予大鼠，在尿液中可检出原形化合物和体内转化产物吴茱萸次碱（rutaecarpine）、去氢吴茱萸碱（dehydroevodiamine）。;吴茱萸碱在大鼠体内的生物转化;2.O-烷基和S-烷基的氧化

同N-烷基的氧化相似，O-烷基和S-烷基的氧化也易在α-、（ω-Ⅰ）-、ω-位进行。S-烷基的氧化同样是微粒体FAD-单加氧酶催化的，S-烷基的生物转化主要有S-脱烷基、S-氧化和脱硫三种类型。;3.芳香族O、N、S-烷基的氧化

首先是O、N、S的邻位被羟化，然后烷基生成醛脱离，生成苯酚、胺及硫酚。本反应以甲基及乙基最容易发生。;与上述在肝脏进行的烷基氧化反应类似，在肠内菌酶的作用下也可以发生O-烷基、N-烷基的脱烷基反应。如刺芒柄花素（formononetin）在胃肠道可以脱去甲基生成大豆黄素（daidzein）。

;（七）N→O化合物的生成

某些生物碱类化合物在体内可被氧化生成极性更强较易溶于水的N→O氧化物。例如，中药粉防己中的有效成分粉防己碱（tetrandrine）在体内可转变成粉防己碱-N-2-氧化物。;二、还原代谢反应

中药成分在还原酶，特别是在肠道菌丛产生的各种还原酶的作用下被还原，生成相应的还原型代谢产物。;（一）双键还原反应

许多不饱和脂肪酸的双键可以被氢化转变成饱和脂肪酸。肠道菌群产生的酶可对桂皮酸类衍生物和不饱和脂肪酸类化合物的双键进行