本文對生、熟大黃進行了非靶向代謝組學和靶向代謝組學研究。非靶向代謝組學研究中，利用主成分分析（PCA）和偏最小二乘法-判別分析（PLS-DA）法進行聚類分析，找到炮製後變化最顯著的一些化合物，並對其進行結構鑒定，探索大黃炮製的物質變化。靶向代謝組學研究中，探討了炮製對大黃中既是重要活性成分也是藥典中大黃含量測定的指標成分的大黃5種遊離蒽醌的影響。
3.2.1 炮製大黃非靶向代謝組學研究 聚類分析表明炮製引起大黃發生顯著變化。本研究首先采用PCA這種多變量模式識別方法[8]對7批次生、熟大黃樣本進行降維分析。目的是通過PCA分析，解決生品和炮製品的分類問題。結果表明，PC1，PC2分別為0.716，0.113， PC1和PC2能代表超過82.9%的樣本信息。生、熟大黃的PCA模型顯示生熟大黃2組樣品分別分布在不同區域，分類結果理想，說明大黃炮製前後化學成分存在明顯差異。並且與生大黃相比，不同批次熟大黃聚集非常緊密，說明炮製對大黃化學成分影響非常顯著。隨後，進行了基於7批次生、熟大黃樣本的熱圖分析，以把每一個參與分類的特征峰含量變化以可視的方式展現出來。與生大黃相比較，熟大黃絕大部分特征峰含量是降低的，僅有右側少數特征峰含量升高。2個主成分對生熟大黃分類，324個特征峰強度對生熟大黃分類，2種分類方法中生熟大黃都有明顯的聚類，說明生熟大黃確實存在差異。
本文采用Pareto Scaling技術處理的PLS-DA法對樣本數據進行處理。常用變量載荷評價參數VIP值來描述變量的貢獻程度，一般，當變量VIP大於1可以認為這個變量是重要的。PLS-DA的VIP得分圖顯示，VIP大於1的共有127個特征峰，125個特征峰含量降低，約占98%，炮製後2個特征峰含量升高，約占2%，說明炮製引起大黃多種化學成分發生變化，且含量降低的成分占多數。
本研究通過一級質譜確定精確相對分子質量，二級質譜獲得斷裂信息，結合Metlin搜索及已報道文獻[9-11]推測出了10個炮製後顯著變化成分（表1），大黃炮製後這10個化學成分含量均顯著降低。
1號峰準分子離子峰[M-H]-的精確相對分子質量為331.068 2，分子式最可能為C13H16O10，誤差3.54×10-6，碎片離子中存在典型的沒食子酸碎片峰（m/z 169.013 1，125.023 4），準分子離子峰與碎片峰m/z 169.013 1相對分子質量相差162，故推測其可能為沒食子酸的苷類衍生物。結合已報道文獻[9]，判斷該化合物為沒食子酸-3-O-葡萄糖苷或沒食子酸-4-O-葡萄糖苷。同樣的方法，另外7個化合物也被鑒定出來，2～6號峰被分別鑒定為沒食子酸3-O-（6′-O-沒食子酰）葡萄糖苷或沒食子酸4-O-（6′-O-沒食子酰）葡萄糖苷、兒茶素葡萄糖苷、原矢車菊素B5、兒茶素或表兒茶素、蓮花掌苷，7號和8號峰分別為1-O-沒食子酰-2-O-桂皮酰-β-D-葡萄糖苷和2-桂皮酰-1，6-二沒食子酰-β-D-葡萄糖苷或6-桂皮酰-1，2-二沒食子酰葡萄糖苷。炮製後它們的含量均下降，該項工作與前人對大黃中總鞣質類的研究結果一致[4，7]。
9號峰準分子離子峰[M-H]-精確相對分子質量為517.0987，分子式最可能為C24H22O13，誤差為-0.2×10-6。其碎片離子中存在典型的大黃素（或異構體）碎片峰（m/z 269.045 6），推測其可能為大黃素（或異構體）的衍生物。根據精確相對分子質量、一級二級質譜信息結合已報道文獻[9]，判斷化合物為大黃素-8-O-（6′-O-丙二酰基）葡萄糖苷或異構體。文獻中已報道過大黃素-8-O-葡萄糖苷的含量下降[2]，但是丙二酰基取代的大黃素-8-O-（6′-O-丙二酰基）葡萄糖苷變化屬首次檢測到。同樣的方法鑒定出10號峰為紫膠酸 D-8-O-（6′-O-桂皮酰）-葡萄糖苷。炮製後這2種結合蒽醌含量均降低，反映了蒽醌苷類對炮製過程敏感[2-3]。
大黃中鞣質單體主要有沒食子酸和兒茶素/表兒茶素，遊離蒽醌主要包括蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚，如上文所述，它們的衍生物的二級質譜通常存在這些單體化合物的特征碎片。本文結合二級質譜碎片信息，推測了127個顯著變化特征峰中除10個已鑒定結構特征峰以外的23個特征峰的結構類型（表2），其中15個特征峰可能為鞣質類，8個特征峰可能為蒽醌類，炮製均使它們含量降低。
3.2.2 炮製大黃靶向代謝組學研究 遊離蒽醌為大黃的主要藥效成分之一，蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚也是藥典中大黃含量測定的指標成分，因此本研究針對它們進行了靶向代謝組學研究。根據精確相對分子質量、保留時間結合已報道文獻[10-12]，在大黃中鑒定出了上述5種遊離蒽醌（表1）。蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚炮製前後含量變化表明蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃素甲醚炮製之後含量均下降。此結果與李先瑞等[4]研究結果一致。
大黃酚在炮製大黃7個樣本中5個樣本含量降低，5號和6號樣本含量升高。生大黃譜圖中除了大黃酚準分子離子峰m/z 253.051 6，同時存在共流峰m/z 269.046 6，而炮製使共流峰m/z 269.046 6消失。推測炮製前存在的共流峰影響大黃酚的離子化效果，從而影響大黃酚定量結果的準確性。生大黃5號和6號中共流峰含量高於其他樣本，對大黃酚離子化抑製更加明顯，導致生大黃5號和6號樣本中大黃酚含量大大降低。因此對大黃酚含量變化研究需要進一步探討。
4結論
中藥大黃的瀉下作用是其最主要的功效和藥理活性。以往研究認為，結合蒽醌是大黃的主要瀉下成分，遊離蒽醌的瀉下作用微弱。熟大黃由於炮製引起結合蒽醌被破壞分解成遊離蒽醌，因此瀉下作用減弱，藥性變緩。但現有研究對於大黃的致瀉作用機製尚未明確[13-15]。唐大軒等[15]比較了大黃結合蒽醌、遊離蒽醌致瀉作用的強度並探討其相關機製，結果表明大黃遊離蒽醌和結合蒽醌均具有顯著的致瀉作用。因此大黃的瀉下功效起主要作用的成分有待深入研究。本研究發現，炮製後有127個成分發生顯著變化，其中125個成分含量降低，包括了結合蒽醌、遊離蒽醌及鞣質類多種成分，特別是普遍認為炮製後由於結合蒽醌分解而導致含量升高的遊離蒽醌含量都有所降低，為炮製大黃瀉下作用機製的深入研究提供了新的實驗依據。在將來擁有完整的中藥化合物質譜數據庫的情況下，代謝組學在對中藥的炮製研究中將能顯現出更大的力量。