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驴胎盘活性成分及功能特性分析

范文

解晓樊雨梅张建岭史传超周广运廖峰

摘要?以驴胎盘为研究对象，对其活性成分进行研究。采用电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）与电感耦合等离子发射光谱技术（ICP）对37种元素进行分析，并对有响应值的元素进行定量，数据显示驴胎盘中铜含量为2.213 μg/g;采用超高效液相色谱-多级质谱技术（UPLC-MSn）分析驴胎盘主要活性成分，共鉴定出16种氨基酸及其衍生物、1种嘌呤类、6种糖类、1种维生素类、11种有机酸类、46种脂质类及6种其他物质。结果表明，驴胎盘的活性成分丰富，具有潜在的生物学价值，在开发健康安全的食品、化妆品领域具有广阔的前景。

关键词?驴胎盘;活性成分;功能特性;ICP-MS;ICP;UPLC-MSn

中图分类号?TS251.9?文献标识码?A?文章编号?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

胎盘是后兽类和真兽类哺乳动物妊娠期间由胚胎的胚膜和母体子宫内膜联合长成的胎儿与母体间交换物质的过渡性器官，制成中药材的胎盘称为紫河车。《本草纲目》记载，胎盘具有安神养血、补气、益精、解毒、补血的作用，对疲劳、消瘦、衰弱者有奇效，“久服者，耳聪目明，须发黑，延年益寿，有夺造化之功”[1]。近年来，人们对胎盘的研究逐步深入，主要集中在成分分析与酶解制备工艺的研究等，且胎盘种类已由人胎盘研究扩展到羊[2-6]、牛[7]、猪[8]、鹿[9]、马[10]等动物胎盘，但是鲜有关于驴胎盘的报道。驴，奇蹄目马科马属，抗病力强，发病率低，具有繁殖能力好、遗传性稳定等特点[11]，可预见驴胎盘相对于其他动物胎盘而言安全性较高。中国作为全球最主要的驴产业大国，驴拥有量占世界驴总数的13.5%[12]。随着驴产业的发展，每年会有大量驴胎盘产出，驴胎盘一直作为废弃物丢弃，不仅污染环境、增加环境维护成本，同时造成潜在高附加经济价值产物的流失。因此，笔者以驴胎盘为研究对象，通过现代分析技术，对驴胎盘的化学成分进行分析，以期为驴胎盘的综合利用提供科学依据。

1?材料与方法

1.1?材料及样品前处理

新鲜驴胎盘：由东阿阿胶股份有限公司提供。

胎盘粉末：取新鲜驴胎盘，生理盐水冲洗干净，并用手术器械去除筋膜和脐带，用生理盐水浸泡并缓慢搅拌5 min，重复数次，直至去除淤血;沥干水分后用液氮速冻，快速用粉碎机打成胎盘粉末。

驴胎盘粗提液：精确称取2份5.000 0 g胎盘粉末，对于分析用样品加入50 mL含1 mmol/L PMSF的Western及IP细胞裂解液，使用高速匀浆机在低温下均匀匀浆30 s，间隔15 s;匀浆后离心去除沉淀，上清液即为驴胎盘粗提液。

1.2?仪器与设备

ML303型分析天平，梅特勒-托利多公司产品;Mars6型微波消解仪，美国CEM公司产品;Optima8000型电感耦合等离子发射光谱仪，美国PerkinElmer公司产品;Agilent7500cx型电感耦合等离子体质谱仪，美国Agilent Technologies公司产品;Ultimate 3000LC型液相色谱仪，美国Thermo Fisher公司产品;Orbitrap Elite型组合型质谱仪，美国Thermo Fisher公司产品;T10BS025型组织匀浆机，德国IKA公司产品。

1.3?方法

1.3.1?元素分析。

参照《化妆品安全技术规范》（2015年版）中锂等37种元素的检测方法对驴胎盘粗提液进行测定。采用ICP-MS技术对元素进行定性分析，对于有响應值的元素再采用ICP技术进行含量定量。

1.3.2?成分分析。

采用超高效液相色谱-多级质谱（UPLC-MSn）技术对驴胎盘粗提液中的主要成分进行分析。

色谱分离条件：柱温为40 ℃，流速恒定0.3 mL/min。流动相组成：A相，水+0.1%甲酸;B相，乙腈+0.1%甲酸。进样量4 μL，自动进样器温度4 ℃。

质谱检测参数：

①正模式。加热器温度300 ℃;鞘气流速45 L/min;辅助气流速15 L/min;尾气流速1 L/min;电喷雾电压3.0 kV;毛细管温度350 ℃;S-Lens RF Level，30%。

②负模式。加热器温度300 ℃;鞘气流速45 L/min;辅助气流速15 L/min;尾气流速1 L/min;电喷雾电压3.2 kV;毛细管温度350 ℃;S-Lens RF Level，60%。

2?结果与分析

2.1?元素分析

采用ICP-MS技术对元素进行定性分析的数据见表1，从表1可以看出仅有铜元素有响应;再采用ICP技术对铜进行定量分析，数据显示驴胎盘中铜含量为2.213 μg/g。

2.2?成分分析

应用超高效液相色谱-多级质谱（UPLC-MSn）技术对驴胎盘样品进行分析，获得主要代谢产物信息，形成样本的成分谱库。图1为驴胎盘样品的总离子流图（TIC），根据软件处理得到Mass数据，基于网络数据库Metlin进行全谱鉴定。鉴定出的物质主要包括16种氨基酸及其衍生物、1种嘌呤类、6种糖类、1种维生素类、11种有机酸类、46种脂质类及6种其他类物质。全谱鉴定详细物质信息见表2。

3?讨论

3.1?驴胎盘的元素分析

参照《化妝品安全技术规范》（2015年版），采用ICP-MS技术对锂等37种元素方法进行测定，结果显示除铜元素有响应外，其他元素均未检出;再采用ICP技术对铜进行定量分析，数据显示驴胎盘中铜含量为2.213 μg/g。有资料报道，人胎盘中铜含量为16.473 μg/g[13];鹿胎盘中铜含量为48.316 μg/g[13];羊胎盘中铜含量为4.357 μg/g[14];有文献报道，铜在动物机体内起着极其重要的生物学作用，众多研究结果显示，在动物的饲量中添加一定量的铜，有促进生长发育的作用[15];若铜添加量过高，则有可能出现铜中毒现象[16]。该研究驴胎盘的铜含量质量分数为2.213 μg/g，远低于人、鹿、羊等胎盘，更接近正常机体含铜量（2～3 mg/kg）[17]。

3.2?驴胎盘的成分分析

据有关资料报道，氨基酸、肽与蛋白质均是有机生命体的基本组成成分，对生命活动发挥着重要作用[18]。据报道，人胎盘中含有17种氨基酸，含8种必需氨基酸，占氨基酸总含量的40.45%，其中亮氨酸、赖氨酸含量较多[13，19];鹿胎盘中含有17种氨基酸（NH3除外），含8种必需氨基酸，占氨基酸总含量的41.26%，其中亮氨酸、赖氨酸含量较多[13];羊胎盘中含有17种氨基酸（NH3除外），含8种必需氨基酸，其中谷氨酸含量较多[4];牦牛胎盘中含17种氨基酸，含8种必需氨基酸，其中亮氨酸、组氨酸含量较多[14]。可见，人、鹿、羊、牦牛胎盘均含有8种必需氨基酸（苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸）、8种非必需氨基酸、1种条件必需氨基酸即精氨酸。该研究采用超高效液相色谱-多级质谱（UPLC-MSn）技术从驴胎盘分析出16种氨基酸及其衍生物类;有6种必需氨基酸，即L-（-）-苏氨酸、L-（+）-亮氨酸、DL-赖氨酸、DL-组氨酸、DL-苯丙氨酸、DL-色氨酸，占氨基酸总量的45%，5种非必需氨基酸，即L-（-）-丝氨酸、L-（+）-天冬氨酸、DL-谷氨酰胺、DL-谷氨酸、DL-精氨酸，占氨基酸总量的25%，1种条件必需氨基酸DL-精氨酸。需要指出的是，在驴胎盘中检出了人、鹿、羊、牦牛胎盘中未检出人体必需氨基酸色氨酸，色氨酸在免疫调节、消化调节、抗应激、蛋白质合成调节等方面具有重要的作用[20]。驴胎盘中的必需氨基酸中，组氨酸含量较多，组氨酸在调控动物生长、提高肌肉抗氧化和肌肽含量等方面发挥着重要作用[21]。

除此之外，驴胎盘还含有γ-氨基丁酸、牛磺酸和L-焦谷氨酸等活性氨基酸。γ-氨基丁酸具有调节血压、抑制癌细胞增殖、治疗失眠等多种生理功能[22];牛磺酸可改善糖代谢障碍，对糖尿病有良好的防治作用[23]。L-焦谷氨酸参与组成多种神经肽的氨基末端，具有很强的药理作用，并在化妆品、食品、药品等领域有重要作用[24]。这些活性氨基酸从分子水平上揭示了驴胎盘对机体有益的基础。

该试验结果表明，驴胎盘含有黄嘌呤。黄嘌呤通常用作温和的兴奋剂和支气管扩张剂，特别用于治疗哮喘症状[25]。

驴胎盘含有维生素B5，维生素B5在护肤和护发产品中使用非常广泛;同时，由于它特有的消炎能力，在治疗湿疹和烫伤的药物化妆品中也被广泛应用[26]。从分子水平解释了驴胎盘良好修复作用的有效物质基础。

据报道，糖类具有重要的药理活性，也是胎盘中的重要成分之一[10]，该研究结果表明，驴胎盘含有6种糖类，分别为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。木糖酸是维生素C的重要产物之一，对于维生素C在体内的有效循环与代谢起着至关重要的调节作用[27];己糖，又称六碳糖，为单糖，在自然界分较广，与机体的营养代谢较密切;葡萄糖酸可用于医药工业生产葡萄糖酸衍生物作为营养强化剂及药用补充剂，可用于食品工业，也可用于配制清洗剂、助剂等，具有广泛的应用[28];海藻糖具有保湿性、热稳定性、干燥性等多种生物学功能，对生物体有良好的非特异性的保护作用，在食品、医学、轻工业领域中被广泛应用[29]。可见，糖类作为胎盘中的重要成分在医药工业、食品、化妆品领域具有潜在的应用价值。

驴胎盘含有11种有机酸，分别是DL-乳酸、苹果酸、水杨酸、环己基乙酸、丁酰乙酸乙酯、焦碳酸二乙酯、尿酸、乙酰丙酸丁酯、马尿酸、柠檬酸、银杏酸。DL-乳酸、苹果酸均广泛被应用于食品、保健品、化妆品等领域。水杨酸被广泛运用于治疗糠疹、痤疮、皮肤老化等皮肤方面的问题[30]，常常被加入到一些清洁剂和化妆品中[31]。尿酸已列入化妆品原料目录中，可应用于化妆品领域。柠檬酸属于果酸的一种，具有强渗透性，能够穿过角质层被皮肤吸收，促进表皮细胞的新陈代谢、消除皮肤皱纹，被广泛应用于化妆品中[32]。银杏酸具有重要的生理活性，有文献报道银杏酸在药理研究方面具有抗肿瘤、抗病毒、抑菌杀菌、抗炎抗过敏等作用[33]。可见，驴胎盘丰富的物质基础足以支撑驴胎盘在食品、化妆品领域的应用。

经研究发现，驴胎盘含有46种脂质类物质，其中月桂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、花生四烯酸、杜鹃花酸（又名壬二酸）已列入化妆品原料目录中。

驴胎盘还含有6种其他类活性成分，如丙二醛、磷酸、尿囊素、反式香叶酸、肌肽、雄甾烯醇。其在日用化工和化妆品领域、医药领域、农业领域均有应用，尿囊素可作为化妆品添加剂，具有亲水吸收保水功能，使皮肤具有弹性和亮丽光泽，在国内外应用至今尚无发生皮肤刺激、光敏、过敏反应及其他毒副作用的报告[34]。肌肽具有广泛的药理活性，除了治疗糖尿病及其并发症、肝脏疾病、肿瘤疾病等，还可用作化妆品原料[35]。这些活性成分从分子水平解释了驴胎盘可用作化妆品原料的功效基础。

4?结论

该研究参照《化妆品安全技术规范》（2015年版）对驴胎盘中的37种元素进行了系统分析，结果显示，驴胎盘中除铜元素有响应外，其他元素均未检出;有文献报道，铜在动物机体内起着极其重要的生物学作用，而驴胎盘中的铜含量较人、鹿、羊等胎盘更接近正常机体含铜量，可见驴胎盘具有潜在的生物学价值。同时，发现驴胎盘含有16种氨基酸及其衍生物、1种嘌呤类、6种糖类、1种维生素类、11种有机酸类、46种脂质类及6种其他物质，这些物质在药理、食品、化妆品中具有不同程度的应用价值，从分子水平解析了驴胎盘的功效物质基础。可见，开发驴胎盘相关的健康安全食品以及化妆品具有潜在的发展前景。而驴胎盘应用在健康产品和化妆品原料的具体功效还需要进一步研究。

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