溶剂极性在超声辅助提取中的作用对叙利亚Ammi visnaga L.果实提取物的植物化学成分及抗菌潜能的影响

《Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants》：Impact of Solvent Polarity in Ultrasound-Assisted Extraction on the Phytochemical Profile and Antibacterial Potential of Ammi visnaga L. Fruit Extracts from Syria

本研究采用超声波辅助提取法，评估75%和97%乙醇极性及溶剂比例对叙利亚产 visnaga果实化学成分及抗菌活性的影响。GC-MS分析表明，97%乙醇提取液含甲基异 augmentol（53.18%）等活性成分，对金黄色葡萄球菌抑菌效果显著，为优化天然抗菌剂提取提供依据。

　　

Jana Khaddour|Baraa Siyo|Ghaleb Tayoub

叙利亚拉塔基亚（Tishreen）大学理学院化学系有机与应用化学研究实验室

摘要

Ammi visnaga L. 是一种传统的芳香药用植物，因其丰富的生物活性多酚和萜烯成分而被广泛认可具有治疗潜力。本研究旨在利用超声辅助提取（UAE）技术，评估乙醇极性（75% vs. 97%）以及溶剂与植物比例对叙利亚种植的 A. visnaga 果实提取物的化学成分和抗菌活性的影响。结果表明，随着溶剂与材料比例的增加，提取产量显著提升，这突显了该参数在优化提取过程中的关键作用。GC-MS 分析显示，不同溶剂极性下植物化学成分存在显著差异：75% 乙醇提取物中含有较高的甲基 3,4-二甲氧基扁桃酸（39.52%）和 3,4-二甲氧基苄醇（20.8%），这些化合物更容易被极性更强的溶剂提取；而 97% 乙醇提取物则以甲基异丁子香酚（53.18%）为主，这是一种具有抗菌、抗真菌、抗炎和抗感染特性的苯丙素类化合物，同时还含有阿萨酮（7.63%），这是一种具有镇静、抗抑郁和抗癌作用的倍半萜类化合物。值得注意的是，只有 97% 乙醇提取物对 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）表现出显著的抑制作用，这种细菌是导致痤疮和皮肤感染的主要病原体，从而强调了溶剂极性在最大化提取生物活性代谢物方面的重要性。这些发现为利用 A. visnaga 作为天然抗菌剂和化妆品成分提供了有价值的见解。

引言

人类与植物之间的长期互动推动了传统医学和现代药理学的发展。在众多药用植物中，属于伞形科（Apiaceae）的 A. visnaga L. 因其丰富的香豆素和黄酮类化合物而受到广泛关注（Snell, 2023）。传统上，A. visnaga 被用于治疗肾绞痛（Al-Snafi, 2013）、哮喘和白癜风（Abdulmanea et al., 2012），并具有广泛的生物活性，包括抗菌、抗真菌和抗氧化作用（Sellami et al., 2013）。 金黄色葡萄球菌 是一种革兰氏阳性细菌，是最常见的与皮肤和软组织感染相关的病原体之一。它属于正常皮肤微生物群，但在有利条件下可能成为机会性病原体，引发多种皮肤病，如毛囊炎、脓疱病和脓肿。此外，S. aureus 通过促进炎症和生物膜形成加剧痤疮和特应性皮炎的发展，阻碍伤口愈合（Del Giudice, 2020）。全球范围内耐抗生素菌株的传播，尤其是耐甲氧西林的 S. aureus（MRSA），加剧了对天然抗菌剂的需求（Tong et al., 2015）。因此，研究 A. visnaga 提取物对 S. aureus 的抗菌作用可能为开发天然治疗和化妆品配方提供有希望的线索。 以往的研究使用多种提取技术（如索氏提取、浸渍和超临界流体色谱法）分析了 A. visnaga 不同部位（种子、花朵、叶子）和地理区域的化学成分（Badr et al., 2015, Winderl et al., 2016, Alaatabi et al., 2020, Karkouri et al., 2020）。然而，目前尚未有研究利用超声辅助提取（UAE）技术研究从叙利亚环境中采集的 A. visnaga 果实的化学成分和抗菌活性，这种技术环保高效，能减少溶剂消耗并保护热不稳定化合物（FAO/WHO, 2003）。本研究通过评估超声提取过程中乙醇极性（97% vs. 75%）对 A. visnaga 果实提取物的植物化学成分和抗菌潜力的影响，填补了这一空白。通过气相色谱-质谱（GC–MS）技术，识别并比较了各提取物中的主要化学成分，并评估了它们对 S. aureus 的抑制效果，从而揭示了溶剂极性对化学成分和生物活性的影响。此外，本研究还提供了该植物的新的地理化学特征，有助于优化生物活性化合物的提取策略。

材料

本研究采用了气相色谱-质谱（GC–MS）系统（Agilent 6890 GC，美国）和质谱检测器（Packard Hewlett 5975 MSD，美国）进行化学分析。其他实验室设备包括精密天平（Sartorius，德国）、旋转蒸发器（Heidolph Laborota 4000，德国）及实验室玻璃器皿（Isolab，德国）。乙醇（分析级）来自 Honeywell（德国），无水硫酸镁来自 BIOTECH TITAN LTD（印度）。

水分含量测定

Avisnaga 果实的水分含量是在室温（30 ± 2°C）下、通风良好且远离直射阳光的条件下干燥后测定的。样品重量从 18.00 g 降至 17.30 g，表明样品已稳定并达到恒定重量。 水分含量计算公式如下： $\backslash frac\{Wi\; -\; Wf\}\{100\}\; =\; \backslash frac\{18.00\; -\; 17.30\}\{100\}\; =\; 3.88\backslash \%$ 该数值反映了干燥药用植物的典型低水分含量。

结论

本研究系统地探讨了影响叙利亚 A. visnaga 果实提取物化学成分和生物活性的关键因素，揭示了溶剂组成和提取参数对植物化学成分的影响。GC-MS 分析清楚地表明了乙醇浓度（75% vs. 97%）对提取物组成的影响，存在显著的质性和定量差异。特别是 97% 乙醇提取物...

伦理标准遵守情况

本文不包含任何涉及人类或动物实验的研究。

资金声明

本研究未获得任何公共、商业或非营利组织的资助。

未引用参考文献

Manoharan et al., (2017)

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者感谢 Tishreen 大学理学院实验室和 Tishreen 大学环境研究高等研究院的支持。

利益冲突

作者声明不存在任何可能影响本文研究的利益冲突。