文献速递 | 不同炮制茯苓中三萜类化合物的比较研究-破解“炮制密码”:AI新方法揭秘为何阴干法能让茯苓“活”起来

文献速递 | 不同炮制茯苓中三萜类化合物的比较研究-破解“炮制密码”:AI新方法揭秘为何阴干法能让茯苓“活”起来

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来源:质谱实验室
2026-04-03 10:51:16
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核心提示:本研究首次系统阐明了不同炮制工艺对茯苓三萜类化学成分的影响规律,并创新性地发现阴干法通过激活菌丝萌发,能最大程度地富集和多样化三萜活性成分,为其作为优质炮制方法提供了坚实的化学与生物学依据。

1. 文章信息

期刊与发表信息:

 期刊名称: Food Chemistry: X

标题:Comparative study of triterpene compounds in different processed Poria cocos (Schw.) Wolf: a SIRIUS-MCnebula method

卷期与页码: 2026, 34, 103609

文章编号: 10.1016/j.fochx.2026.103609

在线发表日期: 2026129 

作者: Dong-Yang An, Qi-Yuan Shan, Yan-Dan Lu, Yi-Ni Bao, Qiao Yang, Kui-Long Wang, Qiang Lyu, Min Hao, Gang Cao(*通讯作者)

通讯邮箱: hao_min0509@163.com; caogang33@163.com

收稿/修回/接收: 2025624日收稿;2026125日修回;2026128日接收

 

 

2. 研究的背景及意义

茯苓是一种药食同源的真菌,广泛应用于中药、保健品和功能食品中。市场上存在多种炮制方法,如晒干、发汗、蒸制、阴干等,这些工艺会显著改变其化学成分和药理活性。其中,三萜类化合物是茯苓最重要的活性成分之一。然而,不同炮制工艺如何系统性地影响茯苓三萜类化合物的组成与含量,其背后的化学物质基础与变化机制尚不明确。传统分析方法难以全面解析如此复杂的成分变化。因此,开发新的分析策略,系统比较不同炮制茯苓的化学差异,对于优化炮制工艺、提升药材质量、阐释“炮制改变药性”的传统理论具有重要的科学意义。

 

3. 文章摘要

本研究建立了一种名为“SIRIUS-MCnebula”的新型质谱数据分析方法,结合UPLC-QTOF-MS/MS技术,系统比较了六种不同炮制工艺处理的茯苓中三萜类化合物的差异。研究首先构建了包含211个化合物的茯苓三萜数据库,并成功鉴定出56个三萜类成分。主成分分析表明,六种工艺可被分为三类:热加工组、非热加工组和独特的阴干组。研究结果显示,阴干法处理的茯苓含有最丰富的三萜类成分,其种类和相对含量均显著高于其他炮制方法。进一步研究发现,阴干法在特定温湿度条件下激活了茯苓菌核的萌发,新生的菌丝体代谢活跃,是导致其三萜成分含量和多样性显著增加的根本原因。本研究不仅阐明了炮制影响茯苓化学成分的规律,也为人工智能技术在复杂食品体系研究中的应用提供了范例。

 

4. 研究内容

本研究系统性地开展以下工作:

样品制备与分组:基于市场调研,制备了六种代表性炮制茯苓:鲜切、晒干、发汗、蒸制、发汗蒸制、阴干。

分析方法建立:采用UPLC-QTOF-MS/MS进行化学成分分析,并创新性地开发了“SIRIUS-MCnebula”数据分析流程,用于化合物鉴定、分类和可视化,并与传统的GNPS分子网络方法进行了比较。

化学成分鉴定

· 从PubChem数据库和文献中汇总并构建了包含211个三萜的茯苓专属数据库。

· 通过比对二级质谱碎片,从样品中成功鉴定出56个三萜类化合物,并总结了其裂解规律。

炮制工艺影响评估

· 使用主成分分析和层次聚类分析,评估不同炮制样品间的整体化学差异。

· 统计分析不同炮制组中三萜化合物的种类、含量、母核类型和侧链类型的差异。

机制探究

· 对阴干组样品中长出的菌丝进行显微观察和ITS rRNA基因测序,确认其仍为茯苓菌丝体。

· 比较阴干茯苓与纯培养菌丝体中三萜成分的相关性,探究成分变化的生物学机制。

 

5. 研究结果

新方法优势显著:自主研发的“SIRIUS-MCnebula”方法能高效、靶向性地鉴定和可视化三萜类成分,相比通用的GNPS平台更适合茯苓这类成分相对集中的体系。

 

 

 

明确化学差异图谱

· 共鉴定出56个三萜,其中34个为六组共有成分。阴干组独有的成分有3个,而热加工组和非热加工组也分别有其独特的成分。

· 三萜的母核以羊毛甾-8-烯型出现频率最高,侧链以m型最为常见。

 

 

阴干法表现最佳:阴干组中鉴定出的三萜数量最多,达56个,且多种关键活性成分(如茯苓酸KM等)的含量显著高于其他组。其总三萜含量分别是非热加工组和热加工组的1.8倍和1.4倍。

 

 

揭示独特机制:阴干工艺在23°C90%相对湿度的条件下,成功激活了茯苓菌核的萌发。新生菌丝体中20种三萜成分的含量与阴干茯苓中的含量呈强正相关。这表明阴干法并非简单的物理干燥,而是通过创造适宜环境诱导菌丝“复活”和代谢,从而生物合成更多活性成分,这与热处理通过破坏细胞壁释放成分的机制有本质不同。

 

 

 

 

6. 研究结论与展望

核心结论:本研究首次系统阐明了不同炮制工艺对茯苓三萜类化学成分的影响规律,并创新性地发现阴干法通过激活菌丝萌发,能最大程度地富集和多样化三萜活性成分,为其作为优质炮制方法提供了坚实的化学与生物学依据。

方法学贡献:所建立的“SIRIUS-MCnebula”分析框架,为其他复杂天然产物体系或食品的化学成分靶向分析与比较研究提供了强大的新工具。

应用前景:研究结果为优化茯苓炮制工艺、制定优质茯苓质量标准提供了直接的科学数据支持,有助于提升药材价值和临床疗效。

未来展望:可进一步研究阴干过程中菌丝代谢通路的关键变化,并验证富集后的三萜成分在利尿、抗纤维化等药理活性上是否同步增强,从而完整诠释“工艺-成分-药效”的因果关系。

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