Parthenium hysterophorus L.的多方面治疗潜力：植物化学成分分析、毒性研究、生物膜抑制作用及抗糖尿病活性

加拿大飞蓬（Parthenium hysterophorus L.）中羟基酚类化合物（如芦丁、香草酸）通过抗氧化、抗菌及抑制α-葡萄糖苷酶活性发挥降糖、抗感染和抗生物膜作用，分子对接显示芦丁对3TOP酶结合能力最强，细胞毒性实验表明其具有剂量依赖性毒性。

　　

摘要

慢性糖尿病通常与氧化应激和微生物感染有关，因此需要更安全、多功能的疗法。Parthenium hysterophorus L.（菊科植物）长期以来因其治疗特性而被用于传统医学中。本研究探讨了其在管理糖尿病及相关并发症方面的潜力。化学分析显示，该植物含有丰富的羟基化合物，如酚类和酚酸，其在傅里叶变换红外（FTIR）光谱中的特征吸收峰位于3378.8 cm^?1。乙酸乙酯提取物（EAF）和AQF提取物表现出显著的抗氧化活性（IC₅₀分别为14.71 ± 0.64和33.4 ± 0.89 μg/mL），并对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌具有显著的抗菌作用（最低抑菌浓度为312.5 μg/mL）。值得注意的是，EAF提取物还表现出抗生物膜活性（IC₅₀为3110 ± 0.10 μg/mL）以及强效的α-葡萄糖苷酶抑制作用（IC₅₀为0.112 ± 0.006 μg/mL）。分子对接分析表明，阿魏酸对3TOP转录调节因子的活性位点具有最高的结合亲和力（?6.309 kcal/mol），而香草酸则与2UV0和4F5S酶有较强的相互作用（对接得分分别为?6.299和?6.161 kcal/mol）。聚类分析证实了这些化合物的稳定结合结构，尤其是阿魏酸。分子动力学模拟结果显示，复合物的形成非常稳定，溶剂可及表面积（SASA）值也较为理想。阿魏酸与3TOP酶的结合最为紧密，这种结合作用得益于疏水作用和氢键的形成。在纯化合物实验中，阿魏酸对生物膜的形成具有显著的抑制作用（IC₅₀为3.25 ± 0.54 μg/mL），同时对α-葡萄糖苷酶的抑制作用也很强（IC₅₀为0.067 ± 0.0013 μg/mL）。在HEK293（人胚胎肾细胞）上的细胞毒性实验中，2.5%浓度的阿魏酸并未显著降低细胞活力，但10%浓度时细胞活力下降了74%，表明其具有剂量依赖性的细胞毒性。这些发现表明Parthenium hysterophorus L.是一种有前景的天然资源，可用于开发针对氧化应激、感染和高血糖的多功能疗法，其中阿魏酸是一种具有生物活性的关键成分。进一步研究其药代动力学和药效学特性对于评估其治疗潜力至关重要。

图形摘要

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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