Barleria Lupulina Lindl 作为生物活性化合物的储存库:一项针对多种植物成分的综合分析研究

《South African Journal of Botany》:Barleria Lupulina Lindl . as a reservoir of bioactive compounds: A multi-analytical botanical substances investigation

【字体: 时间:2026年03月03日 来源:South African Journal of Botany 2.7

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  本研究通过乙醇、甲醇和乙醚酸酯溶剂对紫叶巴戟(Barleria lupulina)叶、茎进行索氏提取,结合GC-MS和LC-ESI-MS分析,发现乙醇叶提物酚类、黄酮类含量最高,IC50值42-44 μg/mL,显著优于茎提物。首次鉴定乙醚酸酯组分富含糖苷和生物碱,证实其抗氧化活性,为肺癌治疗研究提供新依据。

  
作者名单: 阿纳姆·尼扎姆(Anam Nizam)| 西德·纳维德·夸德里(Syed Naved Quadri)| 阿菲法·安萨里(Afifa Ansari)| 侯迈拉·法鲁基(Humaira Farooqi)
印度新德里贾米亚哈姆达德大学(Jamia Hamdard)生物技术系

摘要

草药药物作为合成治疗的更安全替代品,在全球范围内越来越受欢迎。然而,许多常用的草药(如Barleria lupulina)缺乏全面的药理学验证。其治疗潜力受到缺乏关于其精确植物化学成分分布、溶剂提取效率以及民族医学重要性的综合性研究的限制。在本研究中,使用索氏提取法(Soxhlet extraction)以乙醇、甲醇和乙酸乙酯提取B. lupulina的叶子和茎部,并对其次级代谢物进行了分析。定量分析发现,不同溶剂提取物之间存在显著差异:乙醇提取的叶子样本含有最高的总酚类和黄酮类化合物含量,这与其更好的抗氧化活性相关(IC50值在磷酸钼和过氧化氢检测中为42–44 μg/mL),而茎部提取物的IC50值则高于92 μg/mL。气相色谱-质谱(GC–MS)和液相色谱-电喷雾质谱(LC-ESI-MS)分析揭示了独特的生物活性成分,如萜类和生物碱,其中乙酸乙酯提取物中还富集了苷类和生物碱。这些发现支持了该植物的抗氧化活性,并为从Barleria lupulina中提取植物化学成分提供了理论基础。所鉴定的生物活性物质提示了进一步探索其治疗肺癌潜力的可能性。

引言

药用植物提供了多种具有治疗价值的生物活性次级代谢物,且通常比合成药物具有更少的副作用,因此仍然是药物研究的关键组成部分(Cohen和Weinstein,2018;Faro等人,2022)。这些药物的长期副作用包括神经发育问题、生殖异常、激素相关肿瘤和免疫功能障碍等(Schneider和Helmst?dter,2015)。由于这些副作用,药用植物的优势不如其劣势明显。因此,必须将药用植物纳入药物发现过程中以减少副作用。Barleria lupulina主要分布于印度南部、西部和中部山区,长期以来被用作抗溃疡、抗菌、镇痛和抗糖尿病的药物(Rahmatullah等人,2018)。尽管早在2001年就发表了关于其药理学的初步研究,并在2016年进行了HPTLC和GC–MS分析,但该植物的系统化学组成仍不甚明确。尽管以往的研究大多局限于定性筛选或单一组织分析,但最近的研究(2021–2025年)开始揭示其更广泛的生物活性,包括显著的抗癌潜力(Kumari等人,2017)。本研究首次使用双GC–MS和LC-ESI-MS技术对Barleria lupulina的茎和叶进行了全面的植物化学成分分析,填补了相关领域的空白。与以往仅依赖定性筛选或单一组织分析的研究相比,我们的研究提供了七类植物化学成分的定量图谱,揭示了该物种特有的代谢物分布模式。特别是我们首次发现,两种组织的乙酸乙酯提取物中均富集了苷类和生物碱,这种溶剂-植物化学相互作用超越了传统的提取方法。本研究采用了一种基于证据的新方法,通过建立全面的化学指纹图谱并将其与抗氧化能力相关联,从而最大化Barleria lupulina的治疗潜力。Kumari等人(2016)虽然研究了叶子和茎部的免疫调节和抗菌特性,但未进行详细的色谱分析;而本研究提供了该物种最全面的定量化学谱型,包括酚类、黄酮类、萜类、皂苷、单宁、生物碱和苷类等七类植物化学成分,以及整体抗氧化能力。Kanchanapoom等人(2001)和Suksamrarn等人(2003)分别从Barleria lupulina的地上部分和花朵中分离出了环烯醚萜苷类,但这些研究缺乏多类成分的定量分析和器官特异性比较。Banerjee等人(2025)使用LC-MS技术表征了叶子提取物并发现了其抗癌潜力,但仅分析了叶子组织,未对所有植物化学成分进行定量分析。本研究填补了重要的知识空白,为该植物的标准化、药理学研究及未来可能的临床应用奠定了坚实基础。

植物材料采集

植物材料采集

Barleria lupulina的茎和叶子采集工作于2024年2月在贾米亚哈姆达德大学的草药园完成。该植物由新德里CSIR-国家科学传播与政策研究所(CSIR-NIScPR)的Sunita Garg博士鉴定。相关凭证编号为NIScPR/RHMD/Consult/2023/4602–03的标本已存入植物标本馆,植物样本保存在贾米亚大学生物技术系的植物医学与癌症生物学实验室。

结果

传统医学在发展中国家的医疗保健中发挥着重要作用。Barleria lupulina的茎、根、叶和果实等各个部分都具有丰富的传统药用价值、药理作用和植物化学成分。本研究对其乙醇、甲醇、乙酸乙酯提取物(叶子和茎部)进行了植物化学分析。

讨论

B. prionitis及其他Barleria属植物的研究结果一致,Barleria lupulina的叶子和茎部提取物中确实含有丰富的药用次级代谢物,如酚类、黄酮类、生物碱、单宁和皂苷。这种跨物种的一致性证明了研究结果的可靠性,并支持了我们采用的分析方法。使用极性溶剂(乙醇和甲醇)有效提取了富含酚类和黄酮类的成分。

结论

通过GC–MS和LC-ESI-MS分析,本研究使用乙醇、甲醇和乙酸乙酯评估了Barleria lupulina叶子和茎部提取物的植物化学成分。研究发现,乙醇能够有效提取黄酮类、酚类、生物碱、单宁、皂苷、萜类和苷类等次级代谢物。此外,不同溶剂对不同器官的提取效果也存在差异。

资金声明

本研究未获得任何资助。

数据可用性

数据可应要求提供。

伦理审批

不适用。

作者贡献声明

阿纳姆·尼扎姆(Anam Nizam):撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、正式分析、数据管理。 西德·纳维德·夸德里(Syed Naved Quadri):研究方法设计。 阿菲法·安萨里(Afifa Ansari):研究方法设计。 侯迈拉·法鲁基(Humaira Farooqi):数据可视化、结果验证、研究监督、概念构思。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
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