Analysis of Differential Compounds of <italic style="font-style: italic">Poria cocos</italic> Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS

WANG Jiayuan; FAN Xiaohan; WEI Xiaoxiao; CAO Rong; WANG Jin; WANG Lei; XU Fengqing; HUANG Shunwang; WU Deling; ZHAO Hongsu

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20250369

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Analysis of Differential Compounds of Poria cocos Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS

更新时间：2025-03-06

- Analysis of Differential Compounds of Poria cocos Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 31, Issue 7, Pages: 148-156(2025)
- 作者机构：
  
  1.安徽中医药大学药学院，国家中医药管理局中药炮制传承基地，省部共建安徽道地中药材品质提升协同创新中心，中药饮片制造新技术安徽省重点实验室，合肥 230012
  2.合肥济生源药业饮片有限公司，合肥 230088
  3.合肥创新医药技术有限公司，合肥 230088
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20250369
  CLC： R277;O657;R931
- Received：17 June 2024，
  
  Accepted：03 September 2024，
  
  Published Online：02 September 2024，
  
  Published：05 April 2025
- 稿件说明：
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王佳媛,范晓涵,魏晓晓等.基于UPLC-Q-Orbitrap-MS的整合定性策略分析茯苓类药材差异化学成分[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(07):148-156.

WANG Jiayuan,FAN Xiaohan,WEI Xiaoxiao,et al.Analysis of Differential Compounds of Poria cocos Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(07):148-156.
王佳媛,范晓涵,魏晓晓等.基于UPLC-Q-Orbitrap-MS的整合定性策略分析茯苓类药材差异化学成分[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(07):148-156. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20250369.

WANG Jiayuan,FAN Xiaohan,WEI Xiaoxiao,et al.Analysis of Differential Compounds of Poria cocos Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(07):148-156. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20250369.

摘要

目的

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法（UPLC-Q-Orbitrap-MS），联合质量亏损过滤（MDF）和分子网络整合技术，建立快速鉴定茯苓类药材中差异化学成分的分析方法。

方法

采用UPLC-Q-Orbitrap-MS对茯苓类药材进行质谱数据采集及鉴定，借助MDF对三萜类成分进行裂解行为研究和结构鉴定，基于各成分MS/MS离子碎片的相似度创建全球天然产物社会分子网络（GNPS），利用软件Cytoscape 3.6.1可视化结构相似的分子簇，对主要的化合物类别的结构进行鉴定及确证。采用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）等多元统计分析，以变量重要性投影（VIP）值

1、

0.05为标准筛选5种茯苓类药材的差异成分。

结果

通过数据库比对鉴定出66种化合物，经MDF新鉴定出8种化合物，经GNPS新鉴定出28种化合物，共鉴定出102种化学成分，其中三萜类成分43种，糖类成分16种，氨基酸及肽类26种，核苷类3种，其他类化合物14种。茯苓皮和野生茯神中的三萜类成分居多，茯苓和人工茯神的氨基酸及肽类成分最多，茯苓皮的糖类成分最多，茯苓和人工茯神中Ⅰ型三萜和Ⅱ型三萜含量较高，茯苓皮中Ⅲ型三萜含量较高，茯神木中4种类型的三萜类均含量较高，野生茯神中Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅳ型三萜含量较高。筛选出12种共有差异化学成分，包括丝氨酸、鸟嘌呤核苷、没食子酸、2-辛烯醛、麦芽三糖、栓菌酸、去氢齿孔酸、松苓新酸、茯苓酸A、茯苓酸B、茯苓酸E、茯苓酸G，在不同茯苓类药材中的相对含量存在明显差异。

结论

在5种茯苓类药材中，成分的种类整体相似，但其相对含量存在显著差异，尤其是在三萜类成分的分布上。UPLC-Q-Orbitrap-MS、MDF与GNPS整合技术的联用，可为其他中药的快速定性分析提供思路。

Abstract

Objective

To establish a rapid analytical method for identifying the differential components in

Poria cocos

medicinal materials based on ultra performance liquid chromatography-quadrupole-electrostatic field orbital trap high-resolution mass spectrometry（UPLC-Q-Orbitrap-MS）， combined with mass defect filtering（MDF） and molecular network integration techniques.

Methods

UPLC-Q-Orbitrap-MS was used for MS data acquisition and identification of

P. cocos

medicinal materials， with the help of MDF for the study of cleavage behavior and structural identification of triterpenoids. According to the similarity of MS/MS fragmentation patterns of each component， global natural product social molecular network（GNPS） was established， and Cytoscape 3.6.1 was used to screen molecular clusters with similar structures and the the structure of main compound classes were identified and confirmed. Multivariate statistical analyses such as principal component analysis（PCA） and orthogonal partial least squares-discriminant analysis（OPLS-DA） were used to screen the differential components of the five

P. cocos

medicinal materials with the variable importance in the projection（VIP） value

1 and

0.05 as the criteria.

Results

A total of 66 compounds were identified by database comparison， 8 compounds were newly identified by MDF， 28 compounds were newly identified by GNPS， and a total of 102 chemical compounds were identified， including 43 triterpenoids， 16 saccharides， 26 amino acids and peptides， 3 nucleosides， and 14 other compounds. Triterpenoids were predominant in Poriae Cutis and wild Fushen， amino acids and peptides were the most abundant in Poria and cultivated Fushen， carbohydrates were the most abundant in Poriae Cutis. Type Ⅰ and Ⅱ triterpenoids had higher amounts in Poria and cultivated Fushen， type Ⅲ triterpenoids were more abundant in Poriae Cutis， all four types of triterpenoids were higher in Fushenmu， and type Ⅰ， Ⅱ， and Ⅳ triterpenoids were higher in wild Fushen. A total of 12 common differential chemical constituents were screened， including serine， guanosine， gallic acid， 2-octenal， maltotriose， trametenolic acid， dehydroeburicoic acid， dehydrotrametenolic acid， poricoic acid A， poricoic acid B， poricoic acid E and G， but the relative contents of them varied significantly among different medicinal materials

Conclusion

Among the five

P. cocos

medicinal materials， the types of constituents are generally similar， but their relative contents differed significantly among these medicinal materials， especially in the distribution of triterpenoids. The integration of UPLC-Q-Orbitrap-MS， MDF and GNPS can provide a reference for the rapid qualitative analysis of other Chinese medicines.

关键词

Keywords

references

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Analysis of Differential Compounds of Poria cocos Medicinal Materials by Integrated Qualitative Strategy Based on UPLC-Q-Orbitrap-MS

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20250369

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