使用LC-ESI-MS/MS技术对Solanum melongena L.根提取物进行营养成分和植物化学成分分析；同时进行计算机模拟（in-silico）和生物学评价

《South African Journal of Botany》：Nutritional and phytochemical profiling of Solanum melongena L. root extract using LC-ESI-MS/MS ; In-silico and biological evaluation

茄子根提取物作为农业废弃物被研究，发现含有多种酚类、黄酮类及矿物质成分，具有显著抗氧化活性（DPPH清除率74.25%，FRAP值76.64 μM）和血管平滑肌收缩效应（肠痉挛缓解及主动脉收缩），分子对接显示其活性成分与TNF-α、MYBPC3蛋白结合能达-6.3至-7.1 kJ/mol?1，为开发新型抗炎、降压制剂提供依据。

　　

阿萨德·萨利姆·西亚尔（Asad Saleem Sial）| 穆罕默德·莫赫塔希姆·哈桑（Muhammad Mohtasheemul-Hasan）| 基扎尔·阿巴斯（Khizar Abbas）| 里兹瓦娜·曼祖尔（Rizwana Manzoor）| 乌斯曼·贾维德（Usman Javaid）| 西德·齐亚·乌尔·哈斯奈因（Syed Zia Ul Hasnain）| 阿德南·阿明（Adnan Amin）

巴基斯坦卡拉奇大学药学院与制药科学系，药用植物学系

摘要

茄子（Solanum melongena）的根尽管含有多种重要的植物化学物质，但仍被视为农业废弃物。本研究旨在探讨茄子根提取物在解决多种健康问题方面的潜力。研究内容包括详细的植物化学分析、分析方法（LC-MS）和计算机模拟（与TNF-α和MYBPC3的分子对接），以及生物评估（抗氧化作用和体外实验），以确定其营养价值。营养分析显示，茄子根中含有适量的钙、镁、钾、钠、铜和锌。LC-MS分析鉴定出对香豆酰酪胺（p-coumaroyltyramine）、乙基咖啡酸（ethyl caffeate）、胡萝卜甾醇（carpesterol）、4,5-二-O-咖啡酰奎宁酸（4,5-Di-O-caffeoylquinic acid）和肉豆蔻酸（Myristic acid）为主要成分。该提取物的总酚含量为53.035 mg GAE/g，总黄酮含量为90.213 mg/g QE，单宁含量为33.754 mg/g GAE。提取物具有显著的抗氧化活性，表现在DPPH清除率（74.25%）、H2O2抑制率（53.03%）、TRP抑制率（86.87%）和FRAP抑制率（76.643 μM）。实验还发现，该提取物对空肠具有浓度依赖性的解痉作用，并对主动脉具有收缩作用。ADMET分析表明其具有良好的胃肠道吸收性，符合口服制剂的制备要求。分子对接结果显示，某些化合物与相关受体之间存在显著相互作用，包括对TNF-α的抑制作用（p-Coumaroyltyramine：ΔG = -6.3 kJ mol?1，MYBPC3：ΔG = -5.6 kJ mol?1）、对TNF-α的抑制作用（Ethyl caffeate：ΔG = -5.8 kJ mol?1，MYBPC3：ΔG = -4.3 kJ mol?1）、对TNF-α的抑制作用（Carpesterol：ΔG = -7.1 kJ mol?1，MYBPC3：ΔG = -7.1 kJ mol?1）以及对TNF-α的抑制作用（4,5-二-O-咖啡酰奎宁酸：ΔG = -5.7 kJ mol?1，MYBPC3：ΔG = -6.9 kJ mol?1）。因此，我们可以得出结论：茄子具有显著的止泻和血管收缩作用，进一步的研究对于优化其制剂设计具有重要意义。

引言

植物为人类和动物提供食物，并为许多工业产品提供原材料，这得益于它们通过初级和次级代谢产生的植物化学物质，这些物质存在于水果、蔬菜、坚果和谷物中。这些植物化学物质能保护植物免受细菌、病毒和真菌的侵害（Emeribe和Ogbuehi，2024）。农业废弃物正受到工业界和科学界的关注，因为它是一种成本效益高且可持续的植物化学物质来源，具有促进健康的作用（?zol，2025）。这不仅有助于解决废弃物管理问题，还能保护环境，并推动可持续生产的发展。这种被忽视且未得到充分利用的植物生物质是食品和制药行业的重要植物化学物质来源（Anibarro-Ortega等，2025）。植物具有诱导血管收缩的能力，这对治疗低血压和某些血管功能障碍具有重大意义（Daugirdas，2025；Obeagu，2025）。此外，血管收缩在调节血流和维持生理血压方面也起着关键作用（Ferris等，2025）。近期研究表明，天然产物通过调节关键途径（如钙通道调控（Seck等，2025）、血管紧张素II受体激活（Feng等，2025）和内皮功能障碍（Deng等，2025）来影响血管平滑肌功能。例如，具有血管收缩特性的化合物可以帮助低血压患者维持血管张力或增强重症监护环境下的循环稳定性（Chatturong等，2022）。

茄子（Solanum melongena）属于茄科植物，是一种广泛应用于烹饪的蔬菜，原产于南亚（Anibarro-Ortega等，2025）。目前全球范围内都有茄子种植，其中中国和印度占总产量的约85%（Solberg等，2022）。茄子富含大量宏量和微量营养素、酚酸、黄酮类、单宁、生物碱和萜类化合物（Gürbüz等，2018）。其中，绿原酸（chlorogenic acid）是最丰富的酚类化合物，已被证实能保护细胞免受氧化损伤（Solanke和Tawar，2019）。茄子皮中的花青素nasunin具有强抗氧化作用。此外，茄子还含有生物碱（solanine）和甾体皂苷（solasodine）（Saha等，2023）。茄子具有很强的抗氧化、抗菌、抗炎、抗糖尿病和抗癌作用（Rabah Kellab等，2025）。此外，茄子还有助于增强骨骼强度、预防骨质疏松、治疗贫血和高血压、改善心血管健康、促进肠道蠕动、减轻体重以及保护婴儿免受先天缺陷（Emeribe和Ogbuehi，2024）。

多项研究探讨了茄子提取物的生物活性，包括抗氧化和抗炎作用（Anibarro-Ortega等，2025）。在茄子的甲醇提取物中发现了多种酚类和黄酮类化合物，并证实其具有中等程度的抗氧化和抗菌效果（Aouadi等，2025）。减轻氧化应激对于控制血管收缩非常重要（Pozo Giráldez等，2026）。研究者还在细胞模型中观察到显著的抗炎作用，并鉴定出能够抑制一氧化氮生成的特定天然化合物（Ng等，2015）。尽管相关文献丰富，但关于茄子提取物的抗血管收缩作用及其与心血管功能的机制联系的信息仍然有限，尤其是缺乏综合计算方法的研究。本研究通过探讨新的生理活性（如血管平滑肌收缩）并将功能结果与预测的分子相互作用联系起来，扩展了以往关于抗氧化和抗炎作用的文献研究。

方法

所有使用的化学品均为分析级。实验动物来自巴基斯坦木尔坦巴豪丁·扎卡里亚大学（Bahauddin Zakariya University）的药学院动物实验室。本研究获得了机构伦理审查委员会的批准（批准编号：32 /UREC/2023）。

ADME分析

ADME分析使用了在线工具，包括SwissADME、pkCSM和PROTOX II。

统计分析

所有实验结果均采用三次测量的平均值及其标准差（SD）表示。当p < 0.05（n = 3）时，认为统计结果具有显著性。数据分析使用了SPSS 24.0软件。必要时采用了Tukey的HSD进行事后分析。

结果与讨论

市场上大多数草药产品往往以变形、扭曲、卷曲或收缩的形式出售。这些产品通常缺乏适当的标签，如商品名称或可靠的识别信息，因此容易被掺假或替代。应用药用植物学评估程序对于确保这些草药的合法性和质量至关重要，因为这些测试有助于识别每种植物特有的诊断特征。

结论

农业废弃物是一个重大问题，目前正努力实现可持续的农业废弃物管理。茄子根提取物虽然富含多种植物化学物质，但在使用后通常被丢弃。我们的研究提供了有力证据，证明了茄子根提取物的药理潜力，强调了其丰富的植物化学成分和营养价值，包括多种必需矿物质的存在。

资助

本研究未获得任何资助。

数据可用性声明

由于本研究中未生成或分析任何数据集，因此不适用数据共享规定。

生成式AI声明

作者声明在撰写本文过程中未使用任何生成式AI技术。

作者贡献声明

阿萨德·萨利姆·西亚尔（Asad Saleem Sial）：负责初稿撰写、可视化、验证和正式分析。 穆罕默德·莫赫塔希姆·哈桑（Muhammad Mohtasheemul-Hasan）：负责审稿和编辑、初稿撰写、项目管理和概念构思。 基扎尔·阿巴斯（Khizar Abbas）：负责初稿撰写、验证、软件使用、资源协调和方法学设计。 里兹瓦娜·曼祖尔（Rizwana Manzoor）：负责软件操作、实验研究、正式分析及数据整理。 乌斯曼·贾维德（Usman Javaid）：负责初稿撰写、验证、软件使用、资源协调和方法学设计。 西德·齐亚·乌尔·哈斯奈因（Syed Zia Ul Hasnain）：负责初稿撰写。

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。

致谢

作者感谢巴基斯坦卡拉奇大学药学院院长以及巴基斯坦木尔坦巴豪丁·扎卡里亚大学药学院院长的支持。