驢胎盤活性成分及功能特性分析

解曉 樊雨梅 張建嶺 史傳超 周廣運(yùn) 廖峰

摘要?以驢胎盤為研究對象，對其活性成分進(jìn)行研究。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)（ICP-MS）與電感耦合等離子發(fā)射光譜技術(shù)（ICP）對37種元素進(jìn)行分析，并對有響應(yīng)值的元素進(jìn)行定量，數(shù)據(jù)顯示驢胎盤中銅含量為2.213 μg/g;采用超高效液相色譜-多級質(zhì)譜技術(shù)（UPLC-MSn）分析驢胎盤主要活性成分，共鑒定出16種氨基酸及其衍生物、1種嘌呤類、6種糖類、1種維生素類、11種有機(jī)酸類、46種脂質(zhì)類及6種其他物質(zhì)。結(jié)果表明，驢胎盤的活性成分豐富，具有潛在的生物學(xué)價(jià)值，在開發(fā)健康安全的食品、化妝品領(lǐng)域具有廣闊的前景。

關(guān)鍵詞?驢胎盤;活性成分;功能特性;ICP-MS;ICP;UPLC-MSn

中圖分類號?TS251.9?文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A?文章編號?0517-6611（2021）01-0194-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.052

Abstract?Taking donkey placenta as the research object， its active ingredients were studied.Thirty-seven elements were analyzed by ICP-MS and ICP， and the elements with response values were quantified. The data showed that the content of copper in donkey placenta was 2.213 μg/g;the main active components of donkey placenta were analyzed by UPLC-MSn， a total of 16 amino acids and their derivatives， 1 purine， 6 saccharides， 1 vitamin， 11 organic acids， 46 lipids and 6 other substances were identified.The results showed that the active components of donkey placenta were abundant and had potential biological value.It had broad prospects in the development of healthy and safe food and cosmetics.

Key words?Donkey placenta;Active component;Functional characteristics;ICP-MS;ICP;UPLC-MSn

胎盤是后獸類和真獸類哺乳動物妊娠期間由胚胎的胚膜和母體子宮內(nèi)膜聯(lián)合長成的胎兒與母體間交換物質(zhì)的過渡性器官，制成中藥材的胎盤稱為紫河車?！侗静菥V目》記載，胎盤具有安神養(yǎng)血、補(bǔ)氣、益精、解毒、補(bǔ)血的作用，對疲勞、消瘦、衰弱者有奇效，“久服者，耳聰目明，須發(fā)黑，延年益壽，有奪造化之功”[1]。近年來，人們對胎盤的研究逐步深入，主要集中在成分分析與酶解制備工藝的研究等，且胎盤種類已由人胎盤研究擴(kuò)展到羊[2-6]、牛[7]、豬[8]、鹿[9]、馬[10]等動物胎盤，但是鮮有關(guān)于驢胎盤的報(bào)道。驢，奇蹄目馬科馬屬，抗病力強(qiáng)，發(fā)病率低，具有繁殖能力好、遺傳性穩(wěn)定等特點(diǎn)[11]，可預(yù)見驢胎盤相對于其他動物胎盤而言安全性較高。中國作為全球最主要的驢產(chǎn)業(yè)大國，驢擁有量占世界驢總數(shù)的13.5%[12]。隨著驢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，每年會有大量驢胎盤產(chǎn)出，驢胎盤一直作為廢棄物丟棄，不僅污染環(huán)境、增加環(huán)境維護(hù)成本，同時(shí)造成潛在高附加經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)物的流失。因此，筆者以驢胎盤為研究對象，通過現(xiàn)代分析技術(shù)，對驢胎盤的化學(xué)成分進(jìn)行分析，以期為驢胎盤的綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?材料及樣品前處理

新鮮驢胎盤：由東阿阿膠股份有限公司提供。

胎盤粉末：取新鮮驢胎盤，生理鹽水沖洗干凈，并用手術(shù)器械去除筋膜和臍帶，用生理鹽水浸泡并緩慢攪拌5 min，重復(fù)數(shù)次，直至去除淤血;瀝干水分后用液氮速凍，快速用粉碎機(jī)打成胎盤粉末。

驢胎盤粗提液：精確稱取2份5.000 0 g胎盤粉末，對于分析用樣品加入50 mL含1 mmol/L PMSF的Western及IP細(xì)胞裂解液，使用高速勻漿機(jī)在低溫下均勻勻漿30 s，間隔15 s;勻漿后離心去除沉淀，上清液即為驢胎盤粗提液。

1.2?儀器與設(shè)備

ML303型分析天平，梅特勒-托利多公司產(chǎn)品;Mars6型微波消解儀，美國CEM公司產(chǎn)品;Optima8000型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀，美國PerkinElmer公司產(chǎn)品;Agilent7500cx型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，美國Agilent Technologies公司產(chǎn)品;Ultimate 3000LC型液相色譜儀，美國Thermo Fisher公司產(chǎn)品;Orbitrap Elite型組合型質(zhì)譜儀，美國Thermo Fisher公司產(chǎn)品;T10BS025型組織勻漿機(jī)，德國IKA公司產(chǎn)品。

1.3?方法

1.3.1?元素分析。

參照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）中鋰等37種元素的檢測方法對驢胎盤粗提液進(jìn)行測定。采用ICP-MS技術(shù)對元素進(jìn)行定性分析，對于有響應(yīng)值的元素再采用ICP技術(shù)進(jìn)行含量定量。

1.3.2?成分分析。

采用超高效液相色譜-多級質(zhì)譜（UPLC-MSn）技術(shù)對驢胎盤粗提液中的主要成分進(jìn)行分析。

色譜分離條件：柱溫為40 ℃，流速恒定0.3 mL/min。流動相組成：A相，水+0.1%甲酸;B相，乙腈+0.1%甲酸。進(jìn)樣量4 μL，自動進(jìn)樣器溫度4 ℃。

質(zhì)譜檢測參數(shù)：

①正模式。加熱器溫度300 ℃;鞘氣流速45 L/min;輔助氣流速15 L/min;尾氣流速1 L/min;電噴霧電壓3.0 kV;毛細(xì)管溫度350 ℃;S-Lens RF Level，30%。

②負(fù)模式。加熱器溫度300 ℃;鞘氣流速45 L/min;輔助氣流速15 L/min;尾氣流速1 L/min;電噴霧電壓3.2 kV;毛細(xì)管溫度350 ℃;S-Lens RF Level，60%。

2?結(jié)果與分析

2.1?元素分析

采用ICP-MS技術(shù)對元素進(jìn)行定性分析的數(shù)據(jù)見表1，從表1可以看出僅有銅元素有響應(yīng);再采用ICP技術(shù)對銅進(jìn)行定量分析，數(shù)據(jù)顯示驢胎盤中銅含量為2.213 μg/g。

2.2?成分分析

應(yīng)用超高效液相色譜-多級質(zhì)譜（UPLC-MSn）技術(shù)對驢胎盤樣品進(jìn)行分析，獲得主要代謝產(chǎn)物信息，形成樣本的成分譜庫。圖1為驢胎盤樣品的總離子流圖（TIC），根據(jù)軟件處理得到Mass數(shù)據(jù)，基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫Metlin進(jìn)行全譜鑒定。鑒定出的物質(zhì)主要包括16種氨基酸及其衍生物、1種嘌呤類、6種糖類、1種維生素類、11種有機(jī)酸類、46種脂質(zhì)類及6種其他類物質(zhì)。全譜鑒定詳細(xì)物質(zhì)信息見表2。

3?討論

3.1?驢胎盤的元素分析

參照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版），采用ICP-MS技術(shù)對鋰等37種元素方法進(jìn)行測定，結(jié)果顯示除銅元素有響應(yīng)外，其他元素均未檢出;再采用ICP技術(shù)對銅進(jìn)行定量分析，數(shù)據(jù)顯示驢胎盤中銅含量為2.213 μg/g。有資料報(bào)道，人胎盤中銅含量為16.473 μg/g[13];鹿胎盤中銅含量為48.316 μg/g[13];羊胎盤中銅含量為4.357 μg/g[14];有文獻(xiàn)報(bào)道，銅在動物機(jī)體內(nèi)起著極其重要的生物學(xué)作用，眾多研究結(jié)果顯示，在動物的飼量中添加一定量的銅，有促進(jìn)生長發(fā)育的作用[15];若銅添加量過高，則有可能出現(xiàn)銅中毒現(xiàn)象[16]。該研究驢胎盤的銅含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.213 μg/g，遠(yuǎn)低于人、鹿、羊等胎盤，更接近正常機(jī)體含銅量（2～3 mg/kg）[17]。

3.2?驢胎盤的成分分析

據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，氨基酸、肽與蛋白質(zhì)均是有機(jī)生命體的基本組成成分，對生命活動發(fā)揮著重要作用[18]。據(jù)報(bào)道，人胎盤中含有17種氨基酸，含8種必需氨基酸，占氨基酸總含量的40.45%，其中亮氨酸、賴氨酸含量較多[13，19];鹿胎盤中含有17種氨基酸（NH3除外），含8種必需氨基酸，占氨基酸總含量的41.26%，其中亮氨酸、賴氨酸含量較多[13];羊胎盤中含有17種氨基酸（NH3除外），含8種必需氨基酸，其中谷氨酸含量較多[4];牦牛胎盤中含17種氨基酸，含8種必需氨基酸，其中亮氨酸、組氨酸含量較多[14]。可見，人、鹿、羊、牦牛胎盤均含有8種必需氨基酸（蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸）、8種非必需氨基酸、1種條件必需氨基酸即精氨酸。該研究采用超高效液相色譜-多級質(zhì)譜（UPLC-MSn）技術(shù)從驢胎盤分析出16種氨基酸及其衍生物類;有6種必需氨基酸，即L-（-）-蘇氨酸、L-（+）-亮氨酸、DL-賴氨酸、DL-組氨酸、DL-苯丙氨酸、DL-色氨酸，占氨基酸總量的45%，5種非必需氨基酸，即L-（-）-絲氨酸、L-（+）-天冬氨酸、DL-谷氨酰胺、DL-谷氨酸、DL-精氨酸，占氨基酸總量的25%，1種條件必需氨基酸DL-精氨酸。需要指出的是，在驢胎盤中檢出了人、鹿、羊、牦牛胎盤中未檢出人體必需氨基酸色氨酸，色氨酸在免疫調(diào)節(jié)、消化調(diào)節(jié)、抗應(yīng)激、蛋白質(zhì)合成調(diào)節(jié)等方面具有重要的作用[20]。驢胎盤中的必需氨基酸中，組氨酸含量較多，組氨酸在調(diào)控動物生長、提高肌肉抗氧化和肌肽含量等方面發(fā)揮著重要作用[21]。

除此之外，驢胎盤還含有γ-氨基丁酸、牛磺酸和L-焦谷氨酸等活性氨基酸。γ-氨基丁酸具有調(diào)節(jié)血壓、抑制癌細(xì)胞增殖、治療失眠等多種生理功能[22];牛磺酸可改善糖代謝障礙，對糖尿病有良好的防治作用[23]。L-焦谷氨酸參與組成多種神經(jīng)肽的氨基末端，具有很強(qiáng)的藥理作用，并在化妝品、食品、藥品等領(lǐng)域有重要作用[24]。這些活性氨基酸從分子水平上揭示了驢胎盤對機(jī)體有益的基礎(chǔ)。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，驢胎盤含有黃嘌呤。黃嘌呤通常用作溫和的興奮劑和支氣管擴(kuò)張劑，特別用于治療哮喘癥狀[25]。

驢胎盤含有維生素B5，維生素B5在護(hù)膚和護(hù)發(fā)產(chǎn)品中使用非常廣泛;同時(shí)，由于它特有的消炎能力，在治療濕疹和燙傷的藥物化妝品中也被廣泛應(yīng)用[26]。從分子水平解釋了驢胎盤良好修復(fù)作用的有效物質(zhì)基礎(chǔ)。

據(jù)報(bào)道，糖類具有重要的藥理活性，也是胎盤中的重要成分之一[10]，該研究結(jié)果表明，驢胎盤含有6種糖類，分別為D-木糖酸、己糖、己糖醇、D-葡萄糖酸、N-乙酰-α-氨基葡萄糖-1-磷酸酯、海藻糖。木糖酸是維生素C的重要產(chǎn)物之一，對于維生素C在體內(nèi)的有效循環(huán)與代謝起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用[27];己糖，又稱六碳糖，為單糖，在自然界分較廣，與機(jī)體的營養(yǎng)代謝較密切;葡萄糖酸可用于醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)葡萄糖酸衍生物作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑及藥用補(bǔ)充劑，可用于食品工業(yè)，也可用于配制清洗劑、助劑等，具有廣泛的應(yīng)用[28];海藻糖具有保濕性、熱穩(wěn)定性、干燥性等多種生物學(xué)功能，對生物體有良好的非特異性的保護(hù)作用，在食品、醫(yī)學(xué)、輕工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用[29]。可見，糖類作為胎盤中的重要成分在醫(yī)藥工業(yè)、食品、化妝品領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

驢胎盤含有11種有機(jī)酸，分別是DL-乳酸、蘋果酸、水楊酸、環(huán)己基乙酸、丁酰乙酸乙酯、焦碳酸二乙酯、尿酸、乙酰丙酸丁酯、馬尿酸、檸檬酸、銀杏酸。DL-乳酸、蘋果酸均廣泛被應(yīng)用于食品、保健品、化妝品等領(lǐng)域。水楊酸被廣泛運(yùn)用于治療糠疹、痤瘡、皮膚老化等皮膚方面的問題[30]，常常被加入到一些清潔劑和化妝品中[31]。尿酸已列入化妝品原料目錄中，可應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域。檸檬酸屬于果酸的一種，具有強(qiáng)滲透性，能夠穿過角質(zhì)層被皮膚吸收，促進(jìn)表皮細(xì)胞的新陳代謝、消除皮膚皺紋，被廣泛應(yīng)用于化妝品中[32]。銀杏酸具有重要的生理活性，有文獻(xiàn)報(bào)道銀杏酸在藥理研究方面具有抗腫瘤、抗病毒、抑菌殺菌、抗炎抗過敏等作用[33]?？梢?，驢胎盤豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)足以支撐驢胎盤在食品、化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，驢胎盤含有46種脂質(zhì)類物質(zhì)，其中月桂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、花生四烯酸、杜鵑花酸（又名壬二酸）已列入化妝品原料目錄中。

驢胎盤還含有6種其他類活性成分，如丙二醛、磷酸、尿囊素、反式香葉酸、肌肽、雄甾烯醇。其在日用化工和化妝品領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域均有應(yīng)用，尿囊素可作為化妝品添加劑，具有親水吸收保水功能，使皮膚具有彈性和亮麗光澤，在國內(nèi)外應(yīng)用至今尚無發(fā)生皮膚刺激、光敏、過敏反應(yīng)及其他毒副作用的報(bào)告[34]。肌肽具有廣泛的藥理活性，除了治療糖尿病及其并發(fā)癥、肝臟疾病、腫瘤疾病等，還可用作化妝品原料[35]。這些活性成分從分子水平解釋了驢胎盤可用作化妝品原料的功效基礎(chǔ)。

4?結(jié)論

該研究參照《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）對驢胎盤中的37種元素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，結(jié)果顯示，驢胎盤中除銅元素有響應(yīng)外，其他元素均未檢出;有文獻(xiàn)報(bào)道，銅在動物機(jī)體內(nèi)起著極其重要的生物學(xué)作用，而驢胎盤中的銅含量較人、鹿、羊等胎盤更接近正常機(jī)體含銅量，可見驢胎盤具有潛在的生物學(xué)價(jià)值。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)驢胎盤含有16種氨基酸及其衍生物、1種嘌呤類、6種糖類、1種維生素類、11種有機(jī)酸類、46種脂質(zhì)類及6種其他物質(zhì)，這些物質(zhì)在藥理、食品、化妝品中具有不同程度的應(yīng)用價(jià)值，從分子水平解析了驢胎盤的功效物質(zhì)基礎(chǔ)?？梢姡_發(fā)驢胎盤相關(guān)的健康安全食品以及化妝品具有潛在的發(fā)展前景。而驢胎盤應(yīng)用在健康產(chǎn)品和化妝品原料的具體功效還需要進(jìn)一步研究。

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