北五味子(Schisandra chinensis(Turcz)Bail)是我国传统中药,研究表明五味子的药理作用涉及中枢神经系统、心血管系统、消化系统、生殖系统以及泌尿系统等多个方面。本研究以中药北五味子为研究对象,创新性地采用在线微透析-高效液相色谱-串联质谱联用分析的方法,对糖尿病脑病大鼠大脑海马区的8种脑递质的含量进行了测定,从脑中神经活性物质的角度研究五味子改善学习记忆能力的作用机制。结果表明,经五味子治疗后,痴呆大鼠脑透析液中的谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)的含量显著降低(p<0.05)、牛磺酸(Tau)及乙酰胆碱(Ach)的含量显著升高(p<0.01),天冬氨酸(Asp)和γ-氨基丁酸(GABA)的含量有降低趋势(p>0.05),8种神经活性物质的水平均向正常水平发生了调节。说明五味子可能通过调节糖尿病大鼠大脑中神经活性物质的含量发挥保护中枢神经系统功能,从而改善糖尿病脑病大鼠的学习记忆能力。同时,采用UPLC-Q-TOF-MS结合PCA分析手段,进行了血清和尿液代谢组学研究,对五味子治疗糖尿病并发症大鼠的血清及尿液生物标志物进行了研究,从中药作用的整体性角度,初步阐明五味子治疗糖尿病及其并发症的作用机制。结果表明,血清中共鉴定出7种五味子影响2型糖尿病的内源性代谢产物,分别为黄尿酸、油酰胺、棕榈酰胺、尿素、5-羟基己酸、硫酸对甲酚和对甲酚葡萄糖苷酸,说明五味子通过影响色氨酸代谢、嘌呤代谢、脂肪酸代谢、肠内菌代谢等通路发挥治疗作用,其中嘌呤代谢、肠内菌代谢通路是其减少肾病损伤的重要作用途径。尿液中共鉴定出28种生物标记物(图1),其中正谱13种,负谱16种,马尿酸是正负谱中共有的生物标记物。这些生物标记物主要影响戊糖和葡糖醛酸相互转化通路、核黄素代谢、泛酸和CoA合成、精氨酸和脯氨酸代谢、肠内菌代谢、嘌呤代谢、Vc代谢胆酸合成、色氨酸代谢等通路,五味子从能量代谢、氨基酸代谢、肠内菌代谢、脂类代谢等各个角度发挥治疗糖尿病并发症的作用。通过各个通路的相关生物功能分析,五味子治疗糖尿病肾病的作用较强,此外还具有保肝降脂的功效。