Pterocarpus santalinus L. 心材提取物的植物化学成分鉴定及其抗痤疮活性：通过抗炎、抗氧化和抗菌作用进行研究

《Pharmacological Research - Natural Products》：Phytochemical identification and anti-acne activity of Pterocarpus santalinus L. heartwood extract via anti-inflammatory, anti-oxidant, and anti-microbial activities

痤疮是一种由皮脂腺梗阻和炎症引起的常见皮肤问题，红酸枝心材甲醇提取物通过抗氧化、抗炎和抑制痤疮丙酸杆菌活性有效治疗痤疮，且安全性优于标准药物。

　　

Sandhya Vasanth|Sourav Mohanto|Mohammed Gulzar Ahmed|Divya Lakshmanan M|Suprith Surya

印度卡纳塔克邦曼加洛尔Yenepoya药学院与研究中心药学系（被认定为大学），邮编575018

摘要

寻常痤疮是由于毛囊皮脂腺单元的阻塞和炎症引起的，是青春期最常见的皮肤问题。本研究探讨了Pterocarpus santalinus心材提取物作为天然疗法的潜力，因其具有多种生物活性以及调节激素平衡的作用，可用于治疗痤疮。通过植物化学分析、LC/MS-MS和FT-IR技术证实了该提取物中含有生物活性成分。实验结果显示，该提取物具有显著的抗氧化作用（在IC₅₀= 179.99 μg/mL时抗氧化能力约为77.2%）和抗炎作用（在IC₅₀= 155.23 μg/mL时抑制蛋白质变性的能力约为56%），且这种效果与浓度呈正相关。在浓度高达50 μg/mL的情况下，该提取物对人体角质形成细胞系仍具有生物相容性，并能促进细胞增殖。此外，该提取物能够抑制Propionibacterium acnes的生长，在25-100 μg/mL的浓度范围内形成了2-12毫米的抑菌圈。与克林霉素相比，P. santalinus提取物还能减轻Propionibacterium acnes对细胞的杀伤作用和损伤，并抑制角质形成细胞内的活性氧（ROS）生成。在睾酮诱导的Wistar白化鼠实验中，该提取物在14天内显著减少了粉刺和毛囊周围炎症细胞的数量，增强了上皮结构，且未观察到角质堵塞现象。这些结果表明，P. santalinus心材提取物凭借其抗炎、抗氧化及一定的抗菌作用，是治疗痤疮的有效候选物。

引言

寻常痤疮是全球第八大常见疾病，影响超过5亿人[1]。这是一种炎症性皮肤病，常见于儿童和成人患者。其特征是毛囊皮脂腺单元的阻塞和炎症，表现为粉刺等非炎症性病变以及丘疹、脓疱和结节等炎症性病变，主要发生在皮脂分泌旺盛的区域，如面部、背部和胸部。大多数人在青春期都会经历痤疮问题。痤疮的严重程度可根据病变类型、继发性后果（如疤痕和色素沉着）以及对患者的心理影响来评估[2]。虽然寻常痤疮通常被认为主要影响青少年（90%的患者在12岁左右开始治疗），但它也可能在8岁儿童中出现，并可能持续到成年期（平均持续约45年[3]），导致自尊心下降和抑郁症状。面部外观的改变会对青少年的自我形象和自尊心产生负面影响，从而降低生活质量。尽管寻常痤疮并不危及生命，但其心理影响可能与严重疾病相当[4][5]。

皮脂细胞的病理过程主要包括皮脂分泌过多（hyperseborrhea）和脂质成分异常（dysmenorrhea）。皮脂分泌过多是指皮脂量异常，而脂质成分异常则指皮脂中的脂质组成发生变化[6][7]。这些代谢变化促进了Propionibacterium acnes的过度生长和生物膜形成，导致毛囊角化过度、引发炎症、破坏毛囊屏障功能并促进孢子形成[8]。虽然雄激素信号通路在痤疮发病机制中起作用，但胰岛素样生长因子-1（IGF-1）介导的信号通路似乎是痤疮发生的主要诱因[9][10][11]。此外，Forkhead box蛋白O1（FOXO1）在痤疮发病机制中也起着关键作用，它通过抑制Sterol regulatory element-binding protein 1c（SREBP-1c）的表达来抑制脂肪生成，并限制雄激素受体的激活[12][13]。Propionibacterium acnes的增殖被认为是引发炎症性病变的关键因素[14]。

多种治疗化合物，如维甲酸、阿达帕林、他扎罗汀和壬二酸等，已被证明对痤疮具有潜在的药理活性。常见的给药途径（口服、外用等）为痤疮治疗提供了有效策略。然而，这些方法通常伴有副作用，如皮肤干燥、手掌和脚底脱皮、皮疹、致畸性、眼内压升高和肝功能障碍，因此常作为辅助疗法使用以维持皮肤健康[15]。因此，需要探索替代方法，如草药治疗，这些方法通常没有副作用，患者依从性更好，且能改善皮肤状况。含有抗菌、抗炎和抗氧化成分的草药为痤疮管理提供了更安全、更可持续的解决方案[16][17]。印度拥有丰富的草药传统，这些草药传统上被用于治疗多种疾病。Pterocarpus santalinus的心材粉末是一种传统的草药疗法，以其多种药理活性而闻名[18][19]。这种中等大小的落叶树属于豆科植物，主要分布于热带地区，如中国、印度、台湾和斯里兰卡[18][19]。多项研究阐述了P. santalinus的植物化学特性、药理应用和民族医学价值[20]。该植物主要用于治疗皮肤疾病、口腔问题、咳嗽、发热、腹泻和神经系统疾病，同时还具有保护肝脏、抗炎、止血、抗癌和抗菌作用[21]。

本研究旨在探讨P. santalinus心材提取物在治疗寻常痤疮方面的有效性。本研究希望通过草药提供一种自然的替代疗法，利用其抗氧化、抗菌和抗炎作用以及促进皮肤愈合的特性，同时避免合成疗法带来的有害副作用。通过临床前模型分析收集了大量证据，进一步突显了这种草药中生物活性次生代谢物的价值，强调了其被忽视的潜力。这种创新且安全的配方将为皮肤科领域提供实用、经济且环保的治疗方案，符合全球可持续医疗发展的趋势。

P. santalinus心材的采集、鉴定与提取

首先采集并鉴定用于提取的P. santalinus心材，这些心材来自印度卡纳塔克邦Dakshin Kannada地区的Naringana村。P. santalinus心材的鉴定由印度卡纳塔克邦Alva’s College植物学系的Keshava Chandra K博士完成（凭证编号：AC/PG/BOT/101/2023-26）。采集后的心材首先清除土壤和杂质，然后用双蒸水清洗。

P. santalinus心材的提取

P. santalinus心材被研磨成粉末，依次使用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、甲醇和乙醇进行索氏提取。根据极性不同，甲醇提取物的产量最高（达20%），详见表1。

定性分析

对P. santalinus心材提取物进行的定性植物化学分析证实了其中含有多种生物活性成分。

讨论

痤疮是一种慢性炎症性皮肤病，其发病机制涉及青春期激素释放增加、皮脂分泌增多、毛囊角化过度以及Propionibacterium acnes的增殖[69]。本研究重点探讨了P. santalinus心材提取物的抗痤疮作用机制，以期开发新的有效治疗方法。实验进一步集中在生物活性成分的研究上。

结论

本研究证实了P. santalinus心材提取物具有显著的抗痤疮效果，其中含有多种生物活性成分，如生物碱、萜类化合物和酚类物质，这些成分赋予了其抗氧化、抗炎和抗菌特性。研究的主要目标是通过减轻氧化应激、炎症和皮脂腺过度活跃来抑制Propionibacterium acnes。此外，研究结果还表明该提取物无毒。

缩写说明

P. acnes：Propionibacterium acnes P. santalinus：Pterocarpus santalinus Na₂CO₃：碳酸氢钠 AlCl₃：氯化铝 AO：吖啶橙 EB：溴化乙锭 ROS：活性氧 DCFH-DA：2,7-二氯荧光素二乙酸酯 DPPH：2,2-二苯基-1-吡啶肼 MTT：3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物 ESI：电喷雾离子化 APCI：大气压化学离子化 HaCaT：人角质形成细胞 COX-II：环氧化酶-II NF-κB：核因子

伦理声明

实验动物来自CPCSEA注册的动物供应商，饲养在机构动物房（注册编号：347/PO/ReBi-S/Rc-L/01/CPCSEA）中。所有实验均获得印度Yenepoya（被认定为大学）动物伦理委员会的批准（批准编号：YU/IAEC/18/2022）。所有操作均遵循ARRIVE指南进行，麻醉/安乐死技术也符合相关标准。

资金声明

作者声明在撰写本文过程中未收到任何资金、资助或其他形式的支持。

作者贡献声明

Sourav Mohanto：负责撰写、审稿与编辑、原始稿件撰写、数据可视化、方法设计、实验设计、数据分析、概念构思。 Sandhya Vasanth：负责撰写、审稿与编辑、原始稿件撰写、方法设计、实验设计、数据分析。 Divya Lakshmanan M：负责撰写、审稿与编辑、原始稿件撰写、数据可视化、项目管理、方法设计、实验设计、数据分析。 Mohammed Gulzar Ahmed：负责撰写...

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢印度Yenepoya（被认定为大学）提供的实验设施。图表摘要由Biorender.com制作。