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目的本研究通过鉴定马奶中有效成分并寻找其治疗溃疡性结肠炎的潜在信号通路,解析马奶治疗大肠宝如的作用机制。方法:1.基于广靶代谢组技术筛选马奶特异性代谢物:以驼奶组、山羊奶组、牛奶组、羊奶组为对照组,采用超高效液相色谱与四级杆串联质谱(UPLC-MS/MS)法及主成分分析(PCA)及偏最小二乘法分析(OPLS-DA)多元统计方法寻找马奶与五畜奶之间的差异代谢标志物,确定马奶特异性代谢物,并利用KEGG数据库对其进行注释和富集分析;2.基于计算机虚拟筛选方法探究马奶活性代谢物作用机制:首先利用Pubmed或CNKI数据库确定有活性的马奶特异性代谢物。其次用Pubchem数据库寻找活性代谢物二维或三维结构建立小分子配体库,在Dicovery studio(DS)软件Pharma DB模块进行反向找靶,并与CTD数据库上查到的溃疡性结肠炎相关基因进行叠合确定关键靶基因。接着应用Uniprot确定相应的蛋白编码后,在PDB数据库上寻找蛋白晶体结构,并在DS上进行清理和优化程序后,建立大分子受体库。最后应用DS软件CDOCKER模块对小分子与蛋白之间进行对接,筛选出高评分组合,进而分析马奶治疗溃疡性结肠炎的作用机理。结果:1.基于广靶代谢组技术筛选马奶特异性代谢物:UPLC-MS/MS方法五畜奶中共检测到563个代谢物,通过PCA、OPLS-DA等多元统计法找出33个马奶区别于驼奶、牛奶、山羊奶以及羊奶的潜在差异代谢物。即,马奶特异性代谢物。KEGG分析结果显示,这些代谢物的代谢通路主要富集到亚油酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢、万古霉素耐药性、α亚麻酸代谢等-5条代谢通路。2.基于网络药理学方法探究马奶活性代谢物作用机制:通过Pubmed或CNKI对33个代谢物进行文献检索确定了21个代谢物报道有活性。在DS上反向找靶搜索到500-600个作用靶标。而在CTD数据库上搜索到60个与溃疡性结肠炎相关靶基因。两个结果叠合找到2个靶基因,分别为基质金属蛋白酶9(MMP9)和JAK2激酶。通过分子对接发现,11成分与MMP9结合、13个成分与JAK2结合。其中L-别苏氨酸、东莨菪内酯、L-丝氨酸、2-氨基己二酸、胸腺嘧啶、次黄嘌呤、乳酸、4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮、咪唑乙酸、1-甲基尿酸、3-氨基水杨酸等11个成分与两个蛋白都能结合,说明这些成分可能协同作用于MMP9和JAK2发挥作用。小分子配体2-氨基己二酸与受体蛋白MMP9和JAK2的结合所需的能量最低,结合最紧密,远低于其他配体。参与小分子配体2-氨基己二酸与受体蛋白MMP9相互作用的氨基酸位点共16个,其中配体小分子与TYR160有范德华力作用,与ARG158、ASP138、ARG134有电荷吸引力,与ILE125、TYR128、TRP124、GLN169、ASN127形成氢键能,与GLN126、PHE170、GLY171、GLU174、HIS175、VAL172形成碳氢键能。而参与小分子配体2-氨基己二酸与受体蛋白JAK2相互作用的氨基酸位点共13个,其中配体小分子与ASP949有范德华力作用,与HIS950有电荷吸引力,与ARG1113、SER1115、VAL1110、ASN1111有氢键作用,与GLY1093、ASP1118、PRO1095、PRO1114、MET1130、ALA1034、GLN1112形成碳氢键能。由此可以推断MMP9和JAK2是2-氨基己二酸的潜在靶点。其他9种代谢物也得到同样的结果。结论:1.本实验用广靶代谢组技术筛选出33个马奶特异性代谢物,并主要富集到亚油酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢、万古霉素耐药性、α-亚麻酸代谢等5条代谢通路,间接说明马奶的抗氧化、抗炎作用。2.本实验通过网络药理学方法确定了11个协同作用于MMP9和JAK2蛋白的活性代谢物,提示马奶主要通过调节MMP9和JAK2相关信号通路来发挥其治疗溃疡性结肠炎的作用。因马奶性凉,蒙医大肠宝如病是热性宝如病。所以符合蒙医治疗热性宝如等病的治疗原则。也间接的也说明了马奶能治疗大肠宝如病。该研究从代谢物角度证明马奶滋养、强身作用提供科学依据,并为马奶的后续研发以及用于饮食疗法提供理论支撑。