来自厚茎杜鹃（Rhododendron pachypodum）可食用花朵中的环烯醚萜类化合物：结构解析及其在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中的与寿命延长相关的生物活性

《Phytochemistry》：Iridoids from the edible flowers of Rhododendron pachypodum: structural elucidation and healthspan related bioactivities in Caenorhabditis elegans

本研究从云南杜鹃花（Rhododendron pachypodum）中分离鉴定了9种iridoids化合物，其中7种为首次发现。通过NMR和质谱分析确认其结构，并评估化合物5和8在果蝇（C. elegans）中的抗衰老活性，结果显示两者均显著延长寿命（分别达30.4%和30.8%），优于β-烟酰胺单核苷酸（NMN），同时改善运动能力、耐氧化和热应激，并促进早期繁殖。为天然抗衰老剂开发提供依据。

　　

王颖|张厚润|栾杰|程琪|陈冰|唐向勤|严晓梅|严永明|何江波

昆明大学医学院，中国昆明，650214

摘要

Rhododendron pachypodum的花朵在云南被少数民族作为季节性可食用花卉传统上被食用，但其生物活性环烯醚萜成分及其相关的生物活性仍需进一步研究。本研究鉴定了这些环烯醚萜成分，并评估了它们对健康寿命的体内影响。从这些花朵中分离出了九种环烯醚萜，包括七种先前未描述的化合物（1–7）和两种已知的化合物（8–9）。这些化合物的结构通过1D/2D核磁共振（NMR）光谱数据和高分辨率质谱（HRMS）数据确定，而绝对构型则是通过将实验得到的电子碰撞解离（ECD）光谱与理论密度泛函（TD-DFT）计算的光谱进行比较来确定的。在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中评估了化合物5和8的体内效应，包括寿命、咽部蠕动、运动能力以及在氧化应激和热应激下的存活率，还有早期幼虫的数量和体型。这两种化合物均显著延长了寿命（化合物8最多延长了30.8%，化合物5最多延长了30.4%），其效果超过了阳性对照β-烟酰胺单核苷酸（NMN，25.4%；所有P < 0.001）。它们还改善了咽部蠕动和运动能力，并增强了在氧化应激下的存活率（化合物8最多提高了41.1%；P < 0.001）。化合物5还提高了对热应激的耐受性，并促进了早期幼虫的数量，而化合物8对体型的影响更为显著。这项工作将严谨的植物化学鉴定与体内功能评估相结合，为进一步的机制研究和安全性评估提供了基础。

引言

衰老是一个不可避免的生物过程，会导致生理功能的逐渐衰退。它与多种与年龄相关的疾病密切相关，包括神经退行性疾病和心血管疾病，这些疾病严重威胁人类健康，并构成了重大的公共卫生挑战（Guo等人，2022年）。大约80%的65岁以上人群至少患有一种慢性疾病，这凸显了有效抗衰老策略的迫切需求（Strandberg等人，2016年）。虽然像二甲双胍和阿司匹林这样的化合物因其能够延缓与年龄相关的表型而受到认可，但它们的治疗用途往往受到与其预期目标无关的副作用和有限的全身生物利用度的限制（Furrer和Handschin，2023年；Gur?u等人，2018年；Yao等人，2025年）。因此，越来越多的研究开始关注替代策略，特别是那些基于天然产物的化合物，这些化合物可能提供更安全、更有效的抗衰老方法。

植物来源的小分子已成为寻找抗衰老干预措施的有价值候选者，因为它们的安全性以及对生物系统的兼容性通常更为优越（Liu，2022年；Martel等人，2019年；Ye等人，2025年）。这些天然产物不仅有延缓衰老的潜力，还能增强与衰老相关的生理功能，为对抗与年龄相关的衰退提供了有前景的策略（Song和Zhang，2023年）。环烯醚萜在植物中广泛分布，尤其是在Rhododendron属中含量丰富，具有抗氧化、抗炎和抗癌活性（Fan等人，2023年；Liu等人，2024年；Popescu和Kopp，2013年）。这些药理作用，加上报道的神经保护特性，被认为是环烯醚萜抗衰老潜力的基础（Dinda等人，2019年；Wang等人，2017年，2023年）。然而，环烯醚萜在Rhododendron物种中的具体作用，特别是Rhododendron pachypodum Balf.f. & W.W.Sm.中的作用，仍不够充分了解。

实验研究表明，morroniside通过调节STAT3/NF-κB通路有效抑制了炎症反应（Yuan等人，2020年）。此外，loganin通过抑制线粒体功能障碍、自噬和凋亡，防止了人类角质形成细胞HaCaT细胞中的氧化应激诱导的细胞损伤（Park等人，2022年）。尽管对环烯醚萜进行了大量研究，但它们在Rhododendron物种中的作用，特别是R. pachypodum中的作用仍不够深入。

R. pachypodum是一种常见的灌木物种，主要分布在云南省，该地区以其丰富的生物多样性和多样的植物种类而闻名。然而，这种物种在中国东北部和西北部地区较为罕见（编辑委员会，1999年）。在云南，R. pachypodum的花朵因其营养价值而受到许多当地少数民族的重视。这些花朵因其独特的风味被用于各种传统菜肴中，包括花泡茶、沙拉和汤品，显示出它们作为未充分利用的功能性食品资源的潜力。植物化学研究已经从该物种中鉴定出几种萜类化合物，如rubiginosin I、rubiginosin J、（±）-rubiginosin K、pieristoxin S和megastigm-5-en-3,9-diol，但其环烯醚萜的抗衰老效应尚未得到研究（Duan等人，2024年；Wang等人，2025年）。

本研究旨在从R. pachypodum中分离并鉴定环烯醚萜化合物的结构，并在秀丽隐杆线虫中评估其抗衰老活性。秀丽隐杆线虫因其快速的生命周期和与人类的遗传相关性而被广泛用于衰老研究。此外，这项工作还旨在鉴定R. pachypodum的生物活性多样性，并评估其作为抗衰老剂天然来源的潜力。总体而言，这项工作为未来在食品领域开发天然产物应用奠定了基础。

部分摘要

结构鉴定

化合物1以无色油的形式获得。根据HREIMS数据（图S7），其分子式被确定为C₁₀H₁₄O₄，分子离子峰位于m/z 198.0888 [M]⁺（C₁₀H₁₄O₄的计算值为198.0887），对应于四个不饱和度。化合物1的红外光谱（图S8）显示了与羟基（3425 cm^–1）、羰基（1705 cm^?1）、烯烃（1629 cm^?1）以及碳氧键（1276 cm^?1、1187 cm^?1和1099 cm^?1）相对应的吸收带。

讨论与结论

本研究探讨了R. pachypodum的化学和生物学特性，R. pachypodum是云南少数民族传统上食用的可食用花卉。研究人员分离并鉴定了环烯醚萜化合物，并在C. elegans中评估了它们的效果。研究建立了该植物的化学组成与其健康寿命相关益处之间的关联，强调了R. pachypodum作为开发功能性食品的有希望的可食用来源。

仪器

核磁共振（NMR）光谱是在Bruker AV 600 MHz光谱仪上记录的。红外（IR）光谱是使用Bruker Tensor-27光谱仪和KBr颗粒获得的。高分辨率电喷雾离子化质谱（HRESIMS）是在Agilent 1290 UPLC/6200 Q-TOF系统上进行的。制备型高效液相色谱（HPLC）是使用Hanbang NU 3000系列系统和Zorbax SB-C18柱（5 μm，9.4 × 150 mm）进行的。

CRediT作者贡献声明

王颖：撰写初稿、资金获取、数据管理、概念构思。张厚润：正式分析、数据管理、概念构思。栾杰：正式分析、数据管理。程琪：正式分析。陈冰：撰写、审稿与编辑、监督、资金获取。唐向勤：正式分析、数据管理。严晓梅：正式分析。严永明：撰写、审稿与编辑、数据管理。何江波：撰写、审稿与编辑、监督、正式指导。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

感谢昆明植物研究所西中国植物化学与植物资源国家重点实验室的分析与测量中心的帮助，感谢他们记录了光谱数据。本研究得到了国家自然科学基金（项目编号32160019）、星电人才支持项目（项目编号20220472）以及云南省基础研究计划基金项目（项目编号202301AT070056、202401AT070029）的财政支持。