超声辅助提取及高效液相色谱-光电二极管检测器/电喷雾质谱法（HPLC-PDA/ESI-MS）分析Teucrium gypsophilum的抗氧化活性和酶抑制活性

《Biochemical Systematics and Ecology》：Ultrasound-assisted extraction and HPLC-PDA/ESI-MS profiling of Teucrium gypsophilum: Antioxidant and enzyme inhibitory activities

Teucrium gypsophilum的首次酚类成分及生物活性研究显示，其甲醇、乙醇和水提物经HPLC-PDA/ESI-MS分析分别含13、11和6种酚类化合物，主要成分包括leonoside A/alyssonoside isomer、caffeoylquinic acid和caffeic acid。甲醇提取物的抗氧化活性最强（DPPH IC50=2.64 μg/mL），同时具有显著的抗酶活性，包括弹性酶（IC50=9.09 μg/mL）、磷脂酶A2（IC50=31.75 μg/mL）、α-淀粉酶（IC50=0.38 μg/mL）和α-葡萄糖苷酶抑制作用。研究证实该植物具有药用和营养强化潜力。

　　

陶菲克·贝纳利（Taoufiq Benali）|里兹兰·阿卜杜尼姆（Rhizlan Abdnim）|穆斯塔法·拉格马里（Mustapha Laghmari）|吉哈娜·图图（Jihane Touhtouh）|阿马尔·埃尔赫拉比（Amal Elrherabi）|法蒂玛·拉克达尔（Fatima Lakhdar）|阿卜杜勒马吉德·卡巴赫（Abdelmajid Khabbach）|穆罕默德·本努哈姆（Mohamed Bnouham）|阿齐兹·布伊马贾内（Aziz Bouymajane）|巴拉赫比布·阿卜杜拉利（Balahbib Abdelaali）|阿卜杜勒哈基姆·布亚亚（Abdelhakim Bouyahya）|戈克汉·曾金（Gokhan Zengin）|罗伯托·拉加纳·文奇（Roberto Laganà Vinci）|弗朗切斯科·卡乔拉（Francesco Cacciola）|哈利勒·哈马尼（Khalil Hammani）

摩洛哥萨菲大学（Safi University）多学科学院生态毒理学、生物资源与海岸地貌学实验室，邮政信箱4162，46000，萨菲

摘要

Teucrium gypsophilum是一种原产于摩洛哥的植物，传统上被用于药用。本研究首次对其酚类成分和生物活性进行了探究。通过超声辅助提取法制备了乙醇、水溶液和甲醇提取物，并使用HPLC-PDA/ESI-MS技术进行了分析。甲醇提取物中的主要酚类化合物为leonoside A/alyssonoside异构体（96.37 ± 0.361 mg/g）、 caffeoylquinic酸（75.66 ± 0.218 mg/g）和verbascoside（14.14 ± 0.130 mg/g）。乙醇提取物中，leonoside A/alyssonoside异构体含量最高（59.52 ± 0.154 mg/g），其次是verbascoside异构体和apigenin的二糖苷异构体，含量分别为8.89 ± 0.102 mg/g和5.39 ± 0.005 mg/g。水溶液提取物的主要成分是caffeic酸（12.65 ± 0.105 mg/g），其次是echinacoside异构体（6.89 ± 0.006 mg/g）。

这些提取物表现出显著的抗氧化活性，其中甲醇提取物的DPPH清除效应最强（IC₅₀ = 2.64 ± 0.52 μg/mL），还原能力也最强（15.66 ± 0.11 mg AAE/g）。体外酶活性实验显示，这些提取物对弹性酶（IC₅₀ = 9.09 ± 0.003 μg/mL）、磷脂酶A₂（IC₅₀ = 31.75 ± 0.0005 μg/mL）、α-淀粉酶（IC₅₀ = 0.45 ± 0.004 μg/mL）具有剂量依赖性的抑制作用；同时对尿酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用分别为IC₅₀ = 0.602 ± 0.049 mg/mL和0.604 ± 0.084 mg/mL以及0.38 ± 0.005 μg/mL。这些发现突显了T. gypsophilum作为生物活性酚类化合物丰富来源的潜在药用和营养保健价值。

引言

全球公共卫生工作者越来越关注与氧化应激相关的复杂疾病的增加，包括糖尿病、神经退行性疾病、慢性炎症、色素沉着等（Charlton等人，2020；Hajam等人，2022；Hussain和Kayani，2020；Sharifi-Rad等人，2020）。氧化应激是指当细胞或组织受到外源性或内源性氧自由基的过度影响，超出其抗氧化能力时发生的异常状态（Chainy和Sahoo，2020；Demirci-?eki?等人，2022；Hu等人，2020）。另一方面，某些酶途径也参与了这些疾病的发展（El Omari等人，2023）。因此，管理这些疾病需要采用联合疗法。尽管市场上有许多药物，但其众多副作用使得它们难以有效使用，这就促使人们寻找基于有机植物的替代抑制剂（Anigboro等人，2021；Arrowitz等人，2019；Breijyeh和Karaman，2020；Cardullo等人，2020）。为了发现新药物，研究预防性抗氧化疗法与抗酶疗法的结合效果是合理的，数十年来人们一直在寻找具有潜在生物活性的天然分子。人们对这些天然物质表现出极大的兴趣，因为它们对人体有许多有益的生物特性（Samtiya等人，2021；Tran等人，2020；Uwineza和Wa?kiewicz，2020）。由于独特的地理位置，地中海地区拥有丰富的关于药用植物的历史信息和深入理解（Bobo-Pinilla等人，2022；Cheminal等人，2020；Kougioumoutzis等人，2024）。尽管该地区有许多特有物种，但大多数物种的治疗特性尚未得到研究。Teucrium属植物是天然药物中具有价值的生物活性化学物质的来源（Jakovljevi?和Stankovi?，2020）。某些Teucrium物种还可用于制作茶叶和苦味饮料。这些物种中含有具有显著生物活性的次级代谢物，如抗炎、抗氧化、抗菌、抗癌和抗糖尿病作用（Abdullah等人，2022；?eremet等人，2021）。因此，这些物种被认为是治疗人类疾病的次级代谢物的潜在来源；这也是开发该属植物新生物活性分子的重要途径。Teucrium gypsophilum是摩洛哥特有的植物，属于唇形科（Krigas等人，2021）。这种植物在传统医学中有应用，但据文献记载，其有机提取物尚未进行过植物化学研究或其生物特性的探讨。为了研究该物种作为医疗和化妆品用生物活性物质来源的潜力，我们首次采用HPLC-PDA/ESI-MS技术对其叶提取物的酚类成分进行了深入分析，并评估了其抗氧化、抗弹性酶、抗磷脂酶A₂、抗尿酶以及抗糖尿病（α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶）的作用。

植物材料

2022年，在摩洛哥北部塔扎省（Taza Province，北纬34° 42.172′，西经003°52.995′，海拔1196米）采集了Teucrium gypsophilum的样本。该植物与我们之前的研究结果一致（Benali等人，2023）。

标准试剂

LC-MS级水（H₂O）、乙腈（ACN）、甲醇、甲酸、4-咖啡酰奎宁酸（纯度≥98.0%）、芹菜素（纯度≥95.0%）、迷迭香酸（纯度≥98.0%）、芸香苷（纯度≥95.0%）和verbascoside（纯度≥99.0%）均购自相关供应商

HPLC-PDA-ESI/MS分析

使用HPLC-PDA/ESI-MS技术对Teucrium gypsophilum的甲醇、乙醇和水提取物进行了酚类成分分析。如图2和表1所示，甲醇提取物中检测到13种酚类化合物，乙醇提取物中检测到11种，水提取物中检测到6种。根据保留时间、λ-max值和质谱数据，其中7种化合物在甲醇提取物中得到确认，6种在乙醇提取物中得到确认，4种在水提取物中得到确认。

结论

本研究首次利用HPLC-PDA/ESI-MS技术分析了Teucrium gypsophilum提取物的酚类成分，并评估了其抗氧化、抗弹性酶、抗磷脂酶A₂、抗尿酶以及抗糖尿病（α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶）的作用。结果表明，该植物提取物中含有丰富的生物活性物质，包括黄酮类和酚酸，如verbascoside、leonoside A/alyssonoside异构体、caffeic酸、caffeoylquinic酸以及echinacoside的异构体。

作者贡献声明

陶菲克·贝纳利（Taoufiq Benali）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验实施、概念构思。里兹兰·阿卜杜尼姆（Rhizlan Abdnim）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验实施、概念构思。穆斯塔法·拉格马里（Mustapha Laghmari）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、实验实施、概念构思。吉哈娜·图图（Jihane Touhtouh）：初稿撰写、方法学设计、实验实施、数据整理。阿马尔·埃尔赫拉比（Amal Elrherabi）：撰写 – 审稿与编辑、方法学设计、实验实施

资金支持

本研究未接受任何外部资助。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

作者感谢岛津（Shimadzu）和默克生命科学公司（Merck Life Science Corporation）的持续支持。