《Experimental Eye Research》:Antioxidant Activity of
Lavandula x intermedia and Its Healing Effect Against UVB-Induced Corneal Damage in Rats
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Lavandula x intermedia提取物具有显著的抗氧化活性,能加速UVB诱导的角膜损伤修复,其机制与减少IL-1β和COX-1炎症因子表达及提升SIRT1水平相关,主要活性成分为鼠尾草酸、山柰酚和欧芹素。
塞米赫·布卢特(Semih Bulut)|纳西夫·法提赫·卡拉库尤(Nas?f Fatih Karakuyu)|古尔沙·乌斯塔·索富(Gül?ah Usta Sofu)|穆罕默德·优素福·特佩巴希(Muhammet Yusuf Tepeba?i)|奥兹莱姆·奥兹门(?zlem ?zmen)|穆斯塔法·阿卜杜拉·耶尔马兹(Mustafa Abdullah Yilmaz)|哈利勒·阿什奇(Halil A?ci)
土耳其伊斯帕尔塔苏莱曼·德米雷尔大学(Suleyman Demirel University)药学院药用植物学系
摘要
长期暴露于紫外线(UV)辐射会导致角膜损伤。具有抗氧化和抗炎作用的药物植物可能对角膜损伤具有保护作用。本研究旨在探讨Lavandula x intermedia的抗氧化活性、治疗潜力及其植物化学成分。通过金属螯合能力、抗氧化能力、还原能力以及ABTS和DPPH清除实验评估了该提取物的抗氧化活性。利用LC-MS/MS技术分析了提取物的化学组成。通过宏观观察、免疫组化、组织病理学和遗传学研究考察了该提取物对大鼠的影响。结果表明,该提取物具有显著的DPPH清除效果、中等的ABTS清除效果和金属螯合能力。LC-MS/MS分析显示,提取物中含量最高的成分是西纳罗苷(cynaroside)、科索西因(cosmosiin)和迷迭香酸(rosmarinic acid)。组织病理学检查发现,提取物组中的角膜缺陷和炎症显著减轻。免疫组化分析结果显示,与损伤组相比,提取物组中的IL-1β和Cox-1表达水平显著降低。SIRT1值在提取物组中也显著高于空白组和对照组(p<0.05)。总之,本研究表明L. x intermedia提取物可加速UVB引起的角膜损伤的愈合过程。
引言
眼睛是对紫外线(UV)辐射最敏感的器官之一(Chen等人,2022年)。眼睛由角膜及其表面的特化细胞组成。角膜负责将光线传递到晶状体和视网膜(Maugeri等人,2020年;Wang等人,2024年)。角膜由基质层、上皮层、Descemet膜、Bowman层和内皮层构成。内皮层起屏障作用,但会因热、物理和光化学因素而退化(Maugeri等人,2020年)。
眼睛的辐射损伤通常由紫外线引起(Pauloin等人,2009年)。紫外线根据波长分为UVA、UVB和UVC,其中UVB对角膜的损伤最大(Tokuc等人,2021年;Wang等人,2024年)。虽然大部分UVB射线被角膜吸收,但长期暴露会导致多组织损伤、上皮层变薄和视力模糊(Maugeri等人,2020年;Teng等人,2018年)。此外,暴露后6-12小时内会出现角膜炎症,这些炎症通常会导致红肿、疼痛、眼睑肿胀和暂时性视力丧失等症状(Pauloin等人,2009年)。UVB射线会引发大量活性氧(ROS)的产生,导致抗氧化酶失活,并诱发细胞凋亡(Li等人,2013年;Maugeri等人,2022年)。过量的ROS引起的氧化损伤会加剧角膜损伤和炎症(Li等人,2013年;Pauloin等人,2009年;Wang等人,2024年)。UVB的不良反应与ROS增多和角膜抗氧化剂减少有关。在这种情况下,天然抗氧化剂可能对UVB引起的角膜损伤具有保护作用(Chen等人,2014年;Chen等人,2022年)。目前尚无针对UVB引起的角膜损伤的特效药物(Chen等人,2022年)。
薰衣草属(Lavandula)植物常用于医药、化妆品和营养领域(Elemike等人,2017年)。Lavandula x intermedia(Emeric ex Loisel.)是通过Lavandula angustifolia和Lavandula latifolia杂交培育而成的芳香植物(Garzoli等人,2019年)。该植物主要分布于印度、加那利群岛和地中海地区。在土耳其、西班牙、波兰、保加利亚、英国、法国、澳大利亚和美国也有种植。L. x intermedia喜欢阳光充足、干燥、多石且富含钙质的土壤(Pokajewicz等人,2023b)。这种多年生草本植物可长到150厘米高,花朵位于叶片上方,颜色从蓝色到紫色不等(Pokajewicz等人,2023a)。研究表明,L. x intermedia提取物中的黄酮类、酚酸和香豆素含量高于精油(Pokajewicz等人,2023b)。特别是酚酸和黄酮类化合物具有很强的抗氧化活性(Qi等人,2025年)。由于其生物活性成分,L. x intermedia可能是制药工业的重要资源(Elemike等人,2017年)。
关于L. x intermedia提取物的抗氧化活性和化学成分的研究较少(Blazekovic等人,2010年;Dobros等人,2022年)。据我们所知,此前尚未研究过L. x intermedia在UVB引起的角膜损伤中的治疗潜力。本研究旨在探讨其抗氧化活性、治疗潜力及其植物化学成分。
提取过程
提取过程
L. x intermedia样本于2024年7月从土耳其伊斯帕尔塔的Ke?iborlu地区采集。该植物由苏莱曼·德米雷尔大学生物学系的哈桑·奥兹切利克教授(Prof. Dr. Hasan ?z?elik)鉴定,样本存放在苏莱曼·德米雷尔大学植物标本馆(代码GUL 94/4/4-9)。提取前先将植物地上部分干燥,然后用甲醇(600毫升)提取30小时。提取物的抗氧化活性测试结果
采用多种方法检测了L. x intermedia提取物的抗氧化效果。结果显示其DPPH清除能力为70.82 ± 0.50%,与抗坏血酸相当。提取物(浓度2毫克/毫升)的金属螯合能力和ABTS自由基清除能力分别为40.38 ± 3.91%和47.01 ± 0.97%。尽管L. x intermedia的还原能力吸光值随浓度增加而增强,但...讨论
长期暴露于紫外线会导致角膜中活性氧的增加,从而引发多种眼部疾病,最终可能导致视力丧失。在这种情况下,抗氧化剂在UV引起的角膜损伤中起着重要作用(Cejka和Cejkova,2015年;Palazzo等人,2020年)。具有抗氧化结构的药用植物可能通过其植物化学成分有效预防UVB引起的角膜损伤(Chen等人,2022年;Qi等人,2025年)。螯合化合物...作者贡献声明
塞米赫·布卢特(Semih Bulut):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、方法设计、实验实施、数据分析、概念构建。纳西夫·法提赫·卡拉库尤(Nas?f Fatih Karakuyu):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、项目管理、方法设计、实验实施、数据分析。奥兹莱姆·奥兹门(?zlem ?zmen):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、实验实施、数据分析。利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。资金支持
本研究的部分经费由苏莱曼·德米雷尔大学科学研究项目协调办公室提供,项目编号为TAB-2024-9361。