Chaerophyllum aksekiense的器官特异性植物化学成分及生物活性分析：多指标抗氧化活性检测、酶抑制作用研究及基于相关性的评价

《ChemistryOpen》：Organ-Specific Phytochemical Composition and Bioactivity Profiling of Chaerophyllum aksekiense: A Multiassay Antioxidant, Enzyme Inhibition, and Correlation-Based Evaluation

　　**摘要**

理解器官特异性的植物化学变异对于阐明化学多样性如何影响伞形科（Apiaceae）中生物活性至关重要。本研究首次全面评估了从Chaerophyllum aksekiense的叶子、花朵、茎和根中提取的乙醇提取物的非挥发性植物化学成分、抗氧化潜力以及酶抑制特性。不同器官之间的总酚类和黄酮类化合物含量存在显著差异，其中叶子含有最高的酚类化合物含量，而花朵则积累了最多的黄酮类化合物。LC–ESI–MS/MS分析揭示了关键化合物（包括超氧化物歧化物、没食子酸、咖啡酸和羟基苯甲酸）的独特分布模式。抗氧化活性在各种测试中有所不同，叶子提取物在磷钼法（phosphomolybdenum）、CUPRAC、FRAP、DPPH和ABTS测试中表现出最强的电子转移和自由基清除能力，这反映在其最高的相对抗氧化能力指数（RACI）得分上。茎提取物是最有效的金属螯合剂。酶抑制活性也有类似的分化：叶子对胆碱酯酶（cholinesterase）的抑制作用最强，根对α-淀粉酶（α-amylase）的抑制作用最强，而叶子对α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）的抑制作用最强。相关性分析表明，没食子酸和咖啡酸是抗氧化和酶调节效果的主要贡献者。总体而言，这些发现强调了C. aksekiense表现出明显的器官特异性植物化学组织结构，这种结构驱动了其多样的生物活性，并确定了未来机制研究和应用研究具有潜在价值的重点器官和化合物。

**图形摘要**

本研究首次揭示了特有物种Chaerophyllum aksekiense的器官特异性植物化学特征。尽管叶子含有最高的酚类化合物含量和抗氧化能力，但花朵在黄酮类化合物积累方面表现突出，而根则表现出强大的酶抑制能力。这些发现记录了该物种的生物化学多样性，为未来的营养保健品和药理学应用提供了重要的数据支持。

**1 引言**

Chaerophyllum aksekiense (A. Duran & H. Duman) 是伞形科（Apiaceae）中一种分布范围相对狭窄的特有物种，在分类学和植物化学上尚未得到充分研究。其有限的分布范围使其成为记录物种特异性代谢物多样性和潜在生物活性的重要对象。伞形科包含许多以富含酚类化合物和强抗氧化特性而闻名的药用和芳香植物。几个世纪以来，这类植物一直被用于食品和民间医学；最近的研究表明，该科植物含有多种酚酸、黄酮类化合物以及显著的抗氧化和抗菌活性[1]。由于氧化应激与许多慢性疾病相关[2]，因此从伞形科植物中提取的富含酚类的提取物在食品技术、化妆品配方和药物开发领域作为天然抗氧化剂或酶调节剂具有重要意义。在属水平上，Chaerophyllum属包含大约110个物种，分布于亚洲、非洲和欧洲的温带地区。土耳其有15个该属物种，其中4个是特有物种。该属植物在某些地区被传统上用于为奶酪和菜肴调味；从化学角度来看，它们含有精油、木脂素、多炔化合物、酚酸和各种黄酮衍生物[3]。事实上，一些Chaerophyllum物种的精油成分和生物活性已在文献中得到了详细研究。例如，C. aromaticum和C. aureum具有复杂的精油成分，表现出显著的抗氧化、抗菌和胆碱酯酶抑制作用，而C. byzantinum的叶子则显示出高酚类化合物积累和强的体外抗氧化能力[4-6]。这些发现表明，尽管该属仍是一个研究不足的群体，但它含有具有生物价值的代谢物。C. aksekiense是一种新发现的物种，分布于土耳其南部的石灰岩栖息地，其分布仅限于Akseki地区的高海拔区域[7]。迄今为止，对该物种的研究主要集中在其精油成分上；唯一可用的研究分析了从压碎的果实中提取的精油成分，发现其中主要含有二十七烷（heptacosane）和石竹烯氧化物（caryophyllene oxide）[3]。尽管石竹烯氧化物已被报道具有中等的乙酰胆碱酯酶抑制活性，且富含长链烃的精油可能具有一定的抗菌潜力（尽管自由基清除能力较低），但这些挥发性成分无法充分解释本研究中观察到的广泛的抗氧化和多酶抑制效应[8, 9]。因此，尽管先前报道的精油成分为该物种的化学特性提供了有用的起点，但仍不足以理解基于酚类的抗氧化和酶调节特性。因此，C. aksekiense的非挥发性化学成分及其基于氧化还原的生物活性仍然完全不清楚，这为属内评估以及未来针对伞形科特有物种的研究（特别是理解器官水平上的植物化学变异如何转化为功能性生物反应，如酶抑制和抗氧化能力）留下了重要空白。当前研究表明，植物器官间的酚类化合物含量和抗氧化能力可能存在显著差异，这通常受到发育阶段和微生境条件的影响。在其他物种中的器官研究也表明，在某些情况下，具有高还原能力的酚类化合物集中在地下部分，而具有强自由基清除能力的黄酮类化合物可能主要存在于地上部分，如叶子和花朵[10]。识别这种变异不仅有助于确定最具生物活性的器官，还有助于开发可用于区分密切相关的物种的化学分类学指标。然而，目前尚无关于C. aksekiense各器官间酚类成分或抗氧化反应差异的数据。本研究采用综合方法，调查了从C. aksekiense不同器官中提取物的酚类成分、抗氧化和酶抑制特性，旨在阐明器官依赖的功能特化，并为这一先前未被充分研究的特有物种提供全面的生物化学数据集。使用超声波辅助法从叶子、茎、花朵和根组织中制备乙醇提取物；通过分光光度法测量总酚类和黄酮类化合物含量；并通过LC–ESI–MS/MS技术鉴定选定的酚类化合物。抗氧化能力通过多种自由基清除测试、还原能力测试、磷钼总抗氧化能力测试和Fe(II)螯合测试进行评估。还测试了这些提取物对胆碱酯酶（ChEs）、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和酪氨酸酶的抑制作用。由于文献中缺乏相关数据，本研究中报告的所有植物化学和生物活性发现都是首次针对C. aksekiense，从而为与其他Chaerophyllum物种的比较提供了基础，并有助于化学分类学和生物活性驱动的研究框架。本研究记录了器官间酚类成分和抗氧化反应的差异，为未来的化学分类学、生态学和应用研究提供了初步数据集，有助于理解器官特异性代谢物分布如何影响与药理学和营养保健品应用相关的酶靶向生物活性。

**2 材料与方法**

2.1 植物材料

2025年6月18日，在安塔利亚省Akseki区的P?narba??村庄的石灰岩悬崖上采集了C. aksekiense样本（37°47′15″N, 31°49′8″E；海拔1700–1800米）。该物种由Bedrettin Selvi博士鉴定，标本编号GOPU 9629被记录在Tokat Gaziosmanpa?a大学文理学院的标本馆中。研究中使用了植物的四个器官：叶子、茎、花朵和根，在采集过程中将它们分开。

2.2 乙醇提取

收集的植物材料在通风良好的环境中避光晾干，湿度低，远离直射阳光，室温约为25°C ± 2°C，持续5–7天直至达到恒定重量。虽然温度没有主动控制，但仍保持在标准实验室条件（22°C–25°C）范围内。干燥后的样品使用搅拌机研磨成细粉。对每个器官应用超声波辅助提取；提取在超声浴中进行1小时，使用绝对乙醇（99%，v/v），样品与溶剂的比例为1:20（w/v）[11]。选择这种溶剂是为了提取包括中等极性和低极性成分在内的广泛植物化学物质。尽管水乙醇混合物常被认为能提高高极性酚类的提取效率，但高浓度乙醇也被广泛用于获得适合生物活性筛选的多样化学成分的提取物[12, 13]。所得乙醇提取物在旋转蒸发器中真空浓缩，并储存在4°C。C. aksekiense的花朵、叶子、茎和根提取物的产率分别为14.11%、16.06%、4.06%和4.48%。

2.3 提取物的酚类成分测定

提取物的总酚类和黄酮类化合物含量通过分光光度法分析[14-16]。单个酚类化合物的测定使用先前验证的LC–ESI–MS/MS方法[17]进行。定量分析在Agilent 1260 Infinity LC系统上进行，该系统连接了一个6420 Triple Quadrupole质谱仪，采用多反应监测（MRM）模式，提供高选择性和灵敏度以进行靶向酚类分析。色谱分离在Poroshell 120 EC-C18柱上完成，使用0.1%甲酸（溶剂A）和甲醇（溶剂B）的梯度系统。方法验证参数基于线性、灵敏度和重复性进行评估。所有分析物的校准曲线显示出优异的线性（R2 ≥ 0.99），而检测限（LOD）和定量限（LOQ）确认了足够的灵敏度以进行痕量级测定。化合物的鉴定基于保留时间匹配以及与在相同条件下分析的 authentic 标准品的前体/产物离子转变。这些验证参数确保了LC–MS/MS测量的可靠性和定量准确性。详细的分析特性（MRM转变、校准方程、LOD和LOQ值）在表S1和S2中提供以供参考。

2.4 生物活性

抗氧化测试（包括磷钼法、DPPH、ABTS、CUPRAC、FRAP）和金属螯合活性按照先前报道的方法[14, 18-22]进行，略有调整。对乙酰胆碱酯酶（AChE）、丁酰胆碱酯酶（BChE）、酪氨酸酶（tyrosinase）、α-淀粉酶（α-amylase）和α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）的酶抑制活性按照既定协议进行评估[23-25]。简而言之，抗氧化测试基于电子转移机制（CUPRAC、FRAP、磷钼法）或自由基清除能力（DPPH、ABTS），而金属螯合活性则通过基于铁氰化物（ferrozine）的复合物形成进行评估。酶抑制测试使用微孔板格式的分光光度法进行，所有测量都包括适当的空白和阴性对照以进行背景校正。对于所有生物活性测试，使用至少五种不同的提取物浓度构建浓度-反应曲线，并计算IC50或EC50值，即达到50%抑制或活性所需的浓度。这些值通过适当的软件对剂量-反应曲线进行非线性回归分析获得。这种方法确保了不同测试之间提取物效力的定量和可比性评估。参考标准品（Trolox、EDTA、加兰他敏、 kojic acid和阿卡波糖）在相同的实验条件下进行分析，以便直接比较活性水平。支持信息部分提供了额外的程序细节和完整实验条件。在所有测试中，使用适当的空白和阴性对照进行背景校正和活性计算，而提取物的活性是相对于报告的相应参考标准品进行评估的。

2.5 统计分析

所有结果表示为三次独立实验的平均值 ± 标准差（SD）（n = 3）。使用单因素方差分析（ANOVA）进行统计显著性评估，随后进行Tukey的事后检验，显著性水平设为p < 0.05。分析使用SPSS 26.0软件进行。根据Tukey的HSD检验，表格和图表中用不同的上标字母表示组间显著差异。使用Pearson的相关性检验来检查变量之间的关系。由于抗氧化测试的作用机制不同，直接比较结果并不合适。因此，计算了相对抗氧化能力指数（RACI）以确保跨测试的一致性评估。RACI值根据每个测试的平均值和SD进行了标准化。此外，还分析了RACI与个别抗氧化测试之间的相关性[26]。

2.6 人工智能（AI）的使用

AI工具仅用于提高文本的语言质量，确保概念清晰度，并加强手稿的整体呈现。所有实验工作、实验室应用和数据生成完全由作者完成；AI没有参与这些过程。AI对文本的支持仅限于措辞编辑，所有AI建议都经过作者仔细审查和批准，以确保科学一致性和研究伦理。

**3 结果与讨论**

3.1 化学组成

C. aksekiense的器官特异性乙醇提取物的总酚类和黄酮类化合物含量存在显著差异（图1）。叶片显示出最高的总酚含量，达到44.36毫克GAEs/克提取物，并且在统计上与其他器官形成了明显的区别（p < 0.05）。花和根的酚含量处于中等水平（分别为34.84毫克GAEs/克提取物和31.33毫克GAEs/克提取物），而茎则是总酚含量最少的部分，仅为25.91毫克GAEs/克提取物，不同器官组之间的总体差异具有显著性（p < 0.05）。相比之下，总黄酮类的分布模式则相反：花中的黄酮含量最高（78.44毫克REs/克提取物），其次是茎（53.84毫克REs/克），而根（34.13毫克REs/克）尤其是叶片（25.09毫克REs/克）的含量相对较低，这些差异在统计上也具有显著性（p < 0.05）。图1可以在图形查看器中打开。

C. aksekiense提取物的总酚和黄酮含量。GAEs和REs分别代表没食子酸和芦丁当量。在同一列中，相同上标（a–d）的数值根据Tukey's HSD测试在5%的显著性水平上没有显著差异。靶向LC–ESI–MS/MS分析进一步揭示了提取物中各个酚类成分的明显质和量差异（表1）。表1. C. aksekiense提取物中选定酚类化合物的浓度（μg/克提取物）。

| 化合物 | 花 | 叶 | 茎 | 根 |
|--------|----|----|----|----|
| 1 | 706 ± 16b | 497 ± 4c | 2337 ± 17a | 137 ± 1d |
| 2 | 283 ± 9a | 66.4 ± 0.2d | 181 ± 1c | 252 ± 1b |
| 3 | nd | 6.4 ± 0.2c | 68.5 ± 1.2a | 64.2 ± 0.3b |
| 4 | 15.2 ± 0.4c | 13.1 ± 0.3d | 54.2 ± 0.4a | 20.9 ± 0.6b |
| 5 | 48.0 ± 0.1b | 33.1 ± 0.1d | 44.6 ± 0.1c | 69.0 ± 0.6a |
| 6 | 30.3 ± 0.2c | 33.6 ± 0.2b | 43.4 ± 0.9a | 43.1 ± 0.2a |
| 7 | 64.1 ± 2.7a | 13.1 ± 0.1c | 43.1 ± 0.5b | 8.86 ± 0.31c |
| 8 | 47.0 ± 0.2b | 32.2 ± 0.9d | 42.0 ± 0.2c | 67.0 ± 0.7a |
| 9 | 11.7 ± 0.2c | 12.6 ± 0.5c | 36.1 ± 0.4a | 31.8 ± 0.8b |
| 10 | 12.1 ± 0.1c | 12.8 ± 0.2c | 33.2 ± 0.3a | 23.2 ± 0.6b |
| 11 | 4.11 ± 0.31c | 1.78 ± 0.01d | 23.5 ± 0.7a | 5.82 ± 0.27b |
| 12 | 9.12 ± 0.04b | 4.33 ± 0.13d | 11.0 ± 0.1a | 7.72 ± 0.20c |
| 13 | 5.02 ± 0.42d | 26.9 ± 0.2a | 10.4 ± 0.1b | 8.95 ± 0.20c |
| 14 | 6.46 ± 0.18d | 28.5 ± 0.1a | 9.79 ± 0.31c | 13.9 ± 0.2b |
| 15 | 4.89 ± 0.05c | 2.41 ± 0.04d | 8.31 ± 0.23b | 19.5 ± 0.4a |
| 16 | nd | 0.63 ± 0.02c | 5.30 ± 0.14b | 46.2 ± 0.2a |
| 17 | nd | nd | nd | nd |
| 18 | nd | nd | nd | nd |
| 19 | nd | nd | nd | nd |
| 20 | nd | nd | nd | nd |
| 21 | nd | nd | nd | nd |
| 22 | nd | nd | nd | nd |
| 23 | nd | nd | nd | nd |
| 24 | nd | nd | nd | nd |
| 25 | nd | nd | nd | nd |
| 26 | nd | nd | nd | nd |
| 27 | nd | nd | nd | nd |
| 28 | nd | nd | nd | nd |

注：数值表示三次独立实验的平均值±标准偏差（n = 3）。在同一行中，相同上标（a–d）的数值根据Tukey's HSD测试在5%的显著性水平上没有显著差异。缩写：nd表示未检测到。酚类化合物的鉴定和定量是使用经过验证的LC–ESI–MS/MS方法在MRM模式下进行的。化合物的鉴定基于保留时间匹配、前体离子([M–H]?/[M+H]+)以及从MS/MS碎片化模式获得的特征产物离子转换。这些参数与在相同色谱条件下分析的 authentic 参考标准直接比较。使用MRM模式确保了高选择性和灵敏度，能够可靠地区分结构相似的酚类化合物。该鉴定策略与广泛接受的LC–MS/MS酚类分析实践一致，其中需要色谱和质谱标准来可靠地分配化合物。详细的MS/MS参数，包括保留时间、前体离子和碎片离子以及校准数据（线性、LOD、LOQ），在表S1和S2中提供。本研究中鉴定出的主要酚类成分的代表性化学结构在图S1中提供，以便于结构解释，并突出检测到的酚酸、黄酮类和苯丙素衍生物的多样性。茎通常积累了几种关键化合物的最高量，尤其是超氧化物歧化酶（2337 μg/克提取物），以及较高的阿魏酸、丁香酸、原儿茶酸、橙皮苷和对香豆酸水平。根则特别富含3-羟基苯甲酸（69.0 μg/克）、4-羟基苯甲酸（67.0 μg/克）和迷迭香酸（19.5 μg/克），并且独特地含有最高浓度的芹菜素（46.2 μg/克提取物）。花的特征是含有相对较高的绿原酸（283 μg/克）和槲皮素（64.1 μg/克），而叶片则是没食子酸（26.9 μg/克）和咖啡酸（28.5 μg/克）的主要来源。香兰素在花中不存在，但在其他器官中存在，茎和根中的含量也相当高。本研究首次全面描述了C. aksekiense的非挥发性植物化学成分，从而填补了对该狭分布特有物种化学特征描述中的一个关键空白。之前对该物种的研究仅限于其精油组成，发现了各种单萜和倍半萜，但没有提供关于其酚类或黄酮类成分的见解[27]。相比之下，这里检查的器官特异性乙醇提取物显示了化学上丰富且明显异质的酚类景观，强调了伞形科植物中酚类的生物合成和分配在植物器官间的显著差异，Tel-?ayan等人也强调了这一点[28]。在C. aksekiense中观察到的酚类和黄酮类的器官依赖性分配与其他Chaerophyllum分类单元的早期发现一致，这些分类单元同样表现出组织间的明显化学差异。叶片中观察到的较高总酚含量可以从机制上与它们直接暴露于环境压力（如紫外线辐射、氧化压力和食草作用）联系起来，这些因素已知会诱导苯丙素途径并促进具有强氧化还原缓冲能力的酚酸的积累[29]。相比之下，花中黄酮类的优势可能与它们的功能作用有关，如色素沉着、紫外线过滤和吸引传粉者，因为黄酮醇和花青素前体等黄酮亚类有助于视觉信号传递和繁殖成功[30]。这种器官特异性的代谢分化反映了次级代谢中的功能专门化，其中叶片优先积累保护性抗氧化酚类，而花则将更多资源用于与繁殖生态相关的黄酮类生物合成。这种器官特异性的代谢分化并非该物种所独有，而是Chaerophyllum属的一个普遍特征。例如，之前已经显示C. hirsutum的根会积累木脂素、香豆素、苯丙素和多炔类——包括新的木脂素结构[31]。同样，C. aureum的地上部分也被报道含有多种木脂素和苯丙素，这些成分在组织中的分布并不均匀[32]。C. macropodum中存在多种酚酸、黄酮类和糖苷衍生物，这也强化了该属中酚类代谢的多样性的观点[33]。本研究中强调的几种化合物——如绿原酸、迷迭香酸、阿魏酸和各种黄酮苷——也在其他Chaerophyllum物种中有记录[28, 34]，将C. aksekiense置于该属已知的更广泛的化学分类模式中。然而，这里检测到的分布模式，包括在茎、根或花中特定酚类的选择性富集，说明了植物内部代谢分化的程度，这是以前未在Chaerophyllum中报告过的。由于几乎所有关于该属的已发表工作都集中在挥发性成分上，因此当前的数据集大大扩展了可以通过化学维度比较Chaerophyllum物种的范围。重要的是，检测到多种结构多样的代谢物——从羟基苯甲酸和羟基肉桂酸到黄酮醇、黄酮和糖基衍生物——表明C. aksekiense可能具有未被探索的化学分类和生物活性潜力。像没食子酸、超氧化物歧化酶、槲皮素、橙皮苷和芹菜素这样的化合物的共存反映了该属中化学复杂性的一个有意义的但未被充分探索的方面。这项研究不仅建立了C. aksekiense的首个详细非挥发性酚类谱型，还为未来对Chaerophyllum的研究提供了一个有价值的比较框架。通过记录明确的器官特异性化学特征和鉴定出几种具有已知生物学相关性的化合物，这些发现为化学分类学研究、基于生物活性的分馏和以保护为导向的植物化学研究开辟了新的途径。进一步的代谢组学和生物合成研究，理想情况下结合环境和微生境变量，将有助于阐明Chaerophyllum物种内部和之间的酚类变异的驱动因素。

3.2 抗氧化活性

C. aksekiense提取物的抗氧化反应在不同测试中差异显著（表2），每个测试中器官间的差异具有统计学意义（p < 0.05）。在基于电子转移的测试中，叶片始终表现出最强的性能，这反映在它们在所有基于电子转移的测试中始终较低的EC50值上，表明其抗氧化潜力更高。然而，所有提取物的效力都低于相应的标准Trolox，Trolox的EC50值在磷钼（0.45毫克/毫升）、CUPRAC（0.19毫克/毫升）和FRAP（0.05毫克/毫升）测试中明显较低（表2）。这一趋势在磷钼测试中尤为明显，叶片显示出最低的EC50（1.11毫克/毫升），其次是茎和根，而花的活性最弱，CUPRAC和FRAP的结果进一步支持了这一点，其EC50值分别为0.91毫克/毫升和0.46毫克/毫升，再次证实了基于较低有效浓度的叶片提取物的优越还原能力。花在相同的测试中显示出中等效率，而茎和根的还原能力相对较弱，特别是在CUPRAC测试中，茎需要最高的浓度（1.88毫克/毫升）。表2. C. aksekiense提取物的抗氧化活性。测试包括花、叶、茎和根。

| | 花 | | | | |
|--------|----|----|----|----|
| Trolox | | | | |
| EDTA | | | | |
| | 1.63 ± 0.07d | 1.11 ± 0.07b | 1.38 ± 0.01c | 1.41 ± 0.04c |
| | 0.45 ± 0.04a | — | | |
| | | 1.39 ± 0.02c | 0.91 ± 0.03b | 1.88 ± 0.03e |
| | 1.51 ± 0.04d | 0.19 ± 0.01a | — | |
| | | 0.62 ± 0.02c | 0.46 ± 0.01b | 0.82 ± 0.02d |
| | 1.43 ± 0.01e | 0.05 ± 0.01a | — | |
| | | 5.40 ± 0.56c | 2.83 ± 0.07b | 7.99 ± 0.16d |
| | 16.36 ± 0.28e | 0.27 ± 0.02a | — | |
| | | 2.31 ± 0.09c | 1.56 ± 0.16b | 2.72 ± 0.19cd |
| | 3.14 ± 0.12d | 0.20 ± 0.02a | — | |
| | | 2.02 ± 0.04c | 3.60 ± 0.18e | 1.36 ± 0.01b |
| | 2.93 ± 0.07d | — | 0.02 ± 0.002a | |

注：数值表示三次独立实验的平均值±标准偏差（n = 3）。在同一行中，相同上标（a–e）的数值根据Tukey's HSD测试在5%的显著性水平上没有显著差异。缩写：EDTA，乙二胺四乙酸（二钠盐）。在自由基清除测试中也出现了类似的器官依赖性模式。叶片再次显示出最高的清除能力，达到IC50值2.83毫克/毫升（DPPH）和1.56毫克/毫升（ABTS），这明显低于花、茎，尤其是根，表明其自由基清除效率明显更高，显著优于花和茎，尤其是在两种测试中反应最弱的根（分别为16.36毫克/毫升和3.14毫克/毫升），这些差异在p < 0.05的水平上具有显著性。尽管如此，Trolox在两种测试中仍然明显比所有提取物更有效，其IC50值分别为DPPH的0.27毫克/毫升和ABTS的0.20毫克/毫升（表2）。金属螯合活性则表现出不同的分布：茎产生了最有效的亚铁离子隔离（IC50 = 1.36毫克/毫升），代表了器官中最低的IC50，因此具有最高的螯合效率，而叶片和根的螯合潜力有限，再次显示出显著的器官间差异（p < 0.05）。尽管如此，所有提取物的螯合活性都明显弱于EDTA（IC50 = 0.02毫克/毫升；表2）。完整的活性谱型以Trolox或EDTA当量表示，可以在图2中查看。图2可以在图形查看器中打开。

C. aksekiense提取物的抗氧化活性。TEs和EDTAE分别代表Trolox和乙二胺四乙酸（二钠盐）当量。提取物的活性相对于相应的参考标准表示，其IC50/EC50值也在表2中提供以便直接比较。条形图上相同上标（a–d）所表示的数值根据Tukey的HSD检验在5%的显著性水平上没有显著差异。通过RACI合成的整体抗氧化能力反映了这些特定检测的结果（图3）。叶片的复合值最高（0.83），其次是花朵（0.09），而茎（–0.23）和根（–0.68）则处于较低水平，如图所示各组之间存在显著差异（p < 0.05）。相关性分析（图4）显示，RACI与所有抗氧化检测结果高度一致，除了铁离子螯合检测，其中叶片和茎的IC50值与其相应的RACI分数呈负相关。图3在图查看器中打开。

C. aksekiense提取物的相对抗氧化能力指数。条形图上相同上标（a–d）所表示的数值根据Tukey的HSD检验在5%的显著性水平上没有显著差异。图4在图查看器中打开。

相对抗氧化能力指数（虚线红色，带三角形）与抗氧化活性（实线深蓝色，带圆圈）之间的相关性。本研究首次全面报道了C. aksekiense的抗氧化特性，从而填补了这一分布范围狭窄的植物分类单元在植物化学特征描述上的重要空白。此处观察到的明显依赖于检测方法和器官的变异性与先前报道的同类物种的模式大体一致。例如，对C. macropodum和C. bulbosum的研究表明，该属的抗氧化潜力受到提取溶剂、植物部位和化学组成的显著影响[28, 33]。我们的发现将这一趋势扩展到了C. aksekiense，显示出叶片提取物在电子转移和自由基清除反应中的明显优势，而茎在金属螯合活性方面则相对更强。这些观察结果与之前对Chaerophyllum物种的研究结果一致，即富含酚类的提取物表现出比极性较低的组分更强的抗氧化活性，并且植物各部分之间的差异归因于酚类成分的差异[33, 36]。一个关键的比较维度是提取物基和精油基抗氧化谱型的对比。尽管在极性提取物中显示出明显的效果，但几种Chaerophyllum物种的精油显示出弱或可忽略的抗氧化活性。这种现象已在C. macropodum [37]、C. libanoticum [38]、C. aromaticum [39] 和 C. villosum [35] 中得到记录。这些研究中精油一致较低的自由基清除能力强调了非挥发性酚类成分在抗氧化性能中的作用。因此，C. aksekiense叶片和花朵提取物记录的强活性与这种化学分类学模式非常吻合，进一步支持了酚类丰富度——而非挥发性成分——是该属抗氧化能力主要决定因素的解释。这一解释还得到了C. macropodum研究结果的进一步支持，其中甲醇提取物的效果优于水提取物和精油，这一趋势也在我们的研究中得到了体现[33, 37]。C. aksekiense中检测到的器官特异性差异也值得注意。尽管叶片在几乎所有电子转移和自由基清除检测中都表现出最强的活性，但茎在金属螯合方面具有独特的有效性。这种互补的功能谱型在Chaerophyllum物种中很常见。值得注意的是，Tel-?ayan等人[28]证明C. bulbosum的根和地上部分在抗氧化反应上存在显著差异，某些检测方法更倾向于根提取物，而其他方法则更倾向于地上组织。该研究还使用了化学计量工具来表明，植物各部分的植物化学差异是抗氧化差异的主要驱动因素——这一结论与我们观察到的C. aksekiense的叶片、花朵、茎和根之间的对比结果完全一致。此外，C. aksekiense提取物显示的相对中等到强的抗氧化活性与几种传统上用作食物或药物的Chaerophyllum物种中的活性相平行。例如，C. macropodum和Heracleum persicum（均属于伞形科）已被认为具有潜在的天然抗氧化剂和GST调节剂作用[40]，并且从C. bulbosum的地上部分分离出的个别黄酮苷类化合物显示出比参考抗氧化剂更高的自由基清除能力[36]。这些平行现象突显了Chaerophyllum物种的广泛功能多样性，并将C. aksekiense定位为进一步基于生物活性进行分离研究的有希望的候选对象。

3.3 酶抑制活性

C. aksekiense的器官依赖性提取物在所有检测的酶上均表现出可测量的抑制效果，并且它们的抑制效力基于IC50值进行了直接比较，其中较低的数值表示更强的抑制作用，不同植物部分之间出现了不同的模式（表3），并且所有酶检测的器官间差异都具有显著性（p < 0.05）。为了清晰起见，应结合表3中报告的相应阳性对照值和图5中的可视化结果来解释提取物的活性。对于胆碱酯酶（ChEs），叶片显示出最强的抑制作用（IC50 = 1.00 mg/mL），表明其抑制效力最高，其次是根（1.06 mg/mL）和茎（1.11 mg/mL），而花朵的抑制作用相对较弱（1.13 mg/mL），因此根据IC50值确定了明确的效力排序：叶片 > 根 > 茎 > 花朵，各测试器官之间的差异具有显著性（p < 0.05）。对于乙酰胆碱酯酶（BChE）也观察到了类似的器官特异性趋势，其中根显示出最高的效力（0.94 mg/mL），表现为最低的IC50值，优于叶片（1.17 mg/mL）、茎（1.26 mg/mL）和花朵（1.49 mg/mL），随着IC50值的增加，抑制作用逐渐减弱，这些差异具有统计学意义（p < 0.05）。然而，所有提取物的效力都明显低于加兰他敏（IC50 = 0.0035 mg/mL，无论是对于AChE还是BChE），表明在粗提物水平上具有可测量的但中等的胆碱酯酶抑制作用，而不是与参考抑制剂相当的强活性。图5在图查看器中打开。

C. aksekiense提取物的酶抑制活性。ACEs、GALAEs和KAEs分别代表阿卡波糖、加兰他敏和柯杰酸的当量。提取物的抑制反应相对于相关标准进行表达，其IC50值在表3中报告，用于直接评估效力。条形图上相同上标（a–d）所表示的数值根据Tukey的HSD检验在5%的显著性水平上没有显著差异。表3. C. aksekiense提取物的酶抑制活性。样品

AChE抑制
(IC50: mg/mL)

BChE抑制
(IC50: mg/mL)

酪氨酸酶抑制
(IC50: mg/mL)

α-淀粉酶抑制
(IC50: mg/mL)

α-葡萄糖苷酶抑制
(IC50: mg/mL)

花朵
1.13 ± 0.01c
1.49 ± 0.01e
1.22 ± 0.01d
4.10 ± 0.05d
1.07 ± 0.01ab

叶片
1.00 ± 0.03b
1.17 ± 0.03c
1.19 ± 0.01b
3.68 ± 0.01c
1.02 ± 0.01a

茎
1.11 ± 0.03c
1.26 ± 0.01d
1.21 ± 0.01bc
3.68 ± 0.04c
1.04 ± 0.01ab

根
1.06 ± 0.02bc
0.94 ± 0.01b
1.21 ± 0.01bc
2.66 ± 0.01b
1.08 ± 0.01c

加兰他敏
0.0035 ± 0.0003a
0.0035 ± 0.0004a
—

柯杰酸
—

阿卡波糖
—

1.00 ± 0.05a
1.16 ± 0.03d

注：数值表示三个独立实验（n = 3）的平均值 ± 标准差（SD）。同一列中相同上标（a–e）所表示的数值根据Tukey的HSD检验在5%的显著性水平上没有显著差异。

在酪氨酸酶检测中，叶片显示出最有效的抑制作用（IC50 = 1.19 mg/mL），而花朵的活性最低（1.22 mg/mL）。茎和根显示出几乎相同的值（1.21 mg/mL），表明这些器官之间的变化有限。与柯杰酸（IC50 = 0.085 mg/mL）相比，所有提取物的抑制作用都较弱，表明只有适度的酪氨酸酶调节潜力。图5以阳性对照当量的形式呈现了结果，进一步突出了提取物之间活性的相对分布。碳水化合物水解酶的抑制作用在不同器官之间也有所不同。α-淀粉酶的抑制作用在根中最强（IC50 = 2.66 mg/mL），代表了所有器官中最低的IC50值，因此具有最高的抑制效率，明显优于叶片和茎（均为3.68 mg/mL）和花朵（4.10 mg/mL），这种差异在p < 0.05的水平上具有显著性。然而，在α-淀粉酶检测中，所有提取物的效力都低于阿卡波糖，其中标准的IC50为1.00 mg/mL（表3）。相比之下，α-葡萄糖苷酶的抑制作用没有遵循相同的模式：最活跃的样本是叶片（IC50 = 1.02 mg/mL）和茎（1.04 mg/mL），较低的IC50值表明其抑制作用较强，而根（1.08 mg/mL）和花朵（1.07 mg/mL）的效力略有降低，这些统计分组在表3中有所体现（p < 0.05）。在α-葡萄糖苷酶检测中，所有提取物的IC50值都略低于阿卡波糖（1.16 mg/mL），表明它们的抑制效果与参考标准相当，甚至略强。这些结果支持了α-葡萄糖苷酶抑制是该属器官提取物中较为显著的生物活性之一的结论，尽管样本为粗提物。本研究还首次对C. aksekiense的酶抑制特性进行了器官特异性评估，从而大大扩展了对该狭义特有物种的生化知识。尽管此前没有针对该物种的研究，但这里记录的抑制模式与其他Chaerophyllum成员的报告趋势一致，特别是在提取物和器官依赖性方面。对于C. bulbosum，已经报道了类似的酶抑制谱型，其中粗提物和分离出的成分都对胆碱酯酶、酪氨酸酶和碳水化合物水解酶具有活性，支持了该属的药理学相关性[36, 41]。此外，对C. aromaticum的研究表明，酶抑制反应可能因植物部位和提取物类型而显著不同，进一步强化了本研究中观察到的器官依赖性模式[4]。这些文献发现并不意味着效力相等，但支持了在C. aksekiense中检测到的生物活性的生物学合理性。对于胆碱酯酶，C. aksekiense各器官之间活性的明显分布与C. aromaticum的发现一致，Petrovi?等人[4]证明提取物类型（甲醇 vs. 精油）和植物部位（根 vs. 地上部分）对胆碱酯酶反应有决定性影响。他们的观察表明，地上部分的甲醇提取物具有激活作用，而根提取物显示出适度的抑制作用，这强调了即使是植物内部差异也会显著改变ChE的结果。这种异质性与C. aksekiense的叶片、根和茎之间观察到的不同的ChE调节能力相一致，表明器官特异性的代谢物分配可能塑造了整个属的胆碱酯酶抑制作用。C. aksekiense的酪氨酸酶抑制作用也符合这一化学分类学模式。之前从C. bulbosum分离出的几种成分——特别是β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃糖苷——显示出可测量的酪氨酸酶调节效果[41]。尽管C. aksekiense中的酪氨酸酶活性在器官之间只有微妙的差异，但这种趋势与C. bulbosum提取物和分离物报告的适度但化合物依赖的抑制反应相平行。这种一致性表明，Chaerophyllum物种中共享的结构基序可能有助于在不同物种中观察到保守的、适度的酪氨酸酶抑制作用。碳水化合物水解酶的抑制作用在C. aksekiense中显示出最明显的差异，这一模式得到了文献的强烈支持。在C. bulbosum中，两类提取物和单个化合物都对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶表现出明显的选择性抑制[36, 41]。例如，C. macropodum和Heracleum persicum（均属于伞形科）已被认为具有潜在的天然抗氧化剂和GST调节剂作用[40]，并且从C. bulbosum的地上部分分离出的个别黄酮苷类化合物显示出比参考抗氧化剂更高的自由基清除能力[36]。这些平行现象突显了Chaerophyllum物种的广泛功能多样性，并将C. aksekiense定位为进一步基于生物活性进行分离研究的有希望的候选对象。

3.4 酚类化合物与检测方法之间的相关性

相关性矩阵（表4）揭示了酚类成分与抗氧化和酶相关反应之间的明确关联模式。在总体抗氧化参数中，总酚类与CUPRAC（r = 0.975）、DPPH（r = 0.866）和ABTS（r = 0.868）显示出强烈的正相关，强调了酚类富集对电子和自由基基抗氧化结果的主要贡献。相比之下，总黄酮类与大多数自由基清除和还原检测方法呈负相关，但与FICA（r = 0.582）呈正相关，表明黄酮类亚类在金属螯合和氧化还原机制中具有不同的功能作用。表4. 酚类化合物与检测方法之间的相关性。TAP
DPPH
ABTS
CUPRAC
FRAP
FICA
AChEIA
BChEIA
TIA
AAIA
AGIA

DPPH自由基
0.658

ABTS自由基阳离子
0.729
0.972

CUPRAC的还原能力
0.709
0.903
0.898

FRAP的还原能力
0.516
0.972
0.932
0.798

铁离子螯合能力
?0.440
?0.430
?0.471
?0.768
?0.264

RACI
0.625
0.986
0.967
0.847
0.989
?0.334

AChE抑制作用
0.889
0.635
0.703
0.807
0.453
?0.727

BChE抑制作用
0.295
?0.347
?0.277
0.015
?0.556
?0.481
0.433

酪氨酸酶抑制作用
0.955
0.577
0.690
0.669
0.418
?0.509
0.913
0.391

α-淀粉酶抑制作用
0.034
?0.569
?0.493
?0.201
?0.742
?0.379
0.212
0.957

α-葡萄糖苷酶抑制作用
0.845
0.772
0.797
0.592
0.739
?0.040
0.584
?0.201
0.737
?0.454

总黄酮类化合物
?0.832
?0.284
?0.358
?0.513
?0.062
0.582
?0.864
?0.758
?0.870
?0.550
?0.456

总酚类化合物
0.611
0.866
0.868
0.975
0.782
?0.789
0.754
?0.050
0.570
?0.226
0.484

超氧化物
?0.093
?0.171
?0.213
?0.534
?0.043
0.929
?0.459
?0.440
?0.206
?0.444
0.308

绿原酸
?0.934
?0.769
?0.779
?0.704
?0.662
0.270
?0.777
?0.079
?0.852
0.205
?0.935

香草素
?0.098
?0.758
?0.719
?0.700
?0.817
0.437
?0.225
0.578
?0.062
0.631
?0.239

阿魏酸
?0.122
?0.454
?0.471
?0.701
?0.382
0.883
?0.445
?0.086
?0.193
?0.066
0.120

3-羟基苯甲酸
?0.532
?0.861
?0.815
?0.573
?0.918
?0.081
?0.321
0.621
?0.397
0.816
?0.865

对香豆酸
0.021
?0.678
?0.637
?0.598
?0.764
0.349
?0.093
0.648
0.061
0.668
?0.161

槲皮素
?0.688
?0.102
?0.177
?0.417
0.129
0.648
?0.776
?0.887
?0.745
?0.728
?0.229

4-羟基苯甲酸
?0.527
?0.840
?0.788
?0.544
?0.897
?0.117
?0.302
0.614
?0.386
0.812
?0.868

丁香酸
?0.131
?0.758
?0.720
?0.744
?0.795
0.525
?0.290
0.492
?0.100
0.551
?0.216

原儿茶酸
?0.099
?0.643
?0.628
?0.743
?0.638
0.703
?0.344
0.269
?0.121
0.305
?0.050

橙皮苷
?0.162
?0.460
?0.481
?0.720
?0.376
0.908
?0.485
?0.136
?0.235
?0.103
0.098

Verbascoside
?0.723
?0.724
?0.756
?0.943
?0.562
0.909
?0.886
?0.327
?0.744
?0.129
?0.442

没食子酸
0.947
0.824
0.841
0.851
0.689
?0.514
0.888
0.169
0.889
?0.111
0.849

咖啡酸
0.932
0.745
0.777
0.873
0.575
?0.682
0.950
0.347
0.907
0.086
0.714

迷迭香酸
?0.295
?0.829
?0.769
?0.531
?0.933
?0.082
?0.145
0.798
?0.172
0.929
?0.678

芹菜素
?0.144
?0.677
?0.607
?0.316
?0.822
?0.313
0.057
0.890
?0.007
0.983
?0.605

**注：**数据展示了各参数之间的皮尔逊相关系数。TAP：通过磷钼法测定的总抗氧化活性。AAIA、AGIA、AChEIA、BChEIA和TIA：分别表示α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶和酪氨酸酶的抑制活性。ABTS和DPPH：分别表示ABTS和DPPH自由基的清除活性。CUPRAC和FRAP：分别表示CUPRAC和FRAP的还原能力。缩写说明：FICA表示铁离子螯合活性；RACI表示相对抗氧化能力指数。在单一化合物层面，某些酚类化合物被确定为影响测试结果变异性的关键因素。没食子酸和咖啡酸与主要抗氧化指标（如DPPH、FRAP和酪氨酸酶抑制作用）表现出强烈的正相关（相关系数分别为r=0.824、r=0.689和r=0.889）。相反，绿原酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、迷迭香酸和芹菜素等化合物与自由基清除和还原测试呈显著负相关（相关系数分别为r=-0.662、r=-0.918、r=-0.897和r=-0.933），这反映了它们相对于简单酚类化合物的独特生化作用。酶抑制作用也显示出类似的趋势。AChE抑制作用与酪氨酸酶抑制作用（r=0.913）以及没食子酸（r=0.888）和咖啡酸（r=0.950）等酚类化合物有很强的相关性。然而，BChE抑制作用的相关性较弱且不均匀，主要与α-淀粉酶抑制作用（r=0.957）相关。最后，FICA与酚类化合物驱动的抗氧化结果呈负相关，但与某些糖基化或甲基化化合物（如超氧化物：r=0.929；阿魏酸：r=0.883；Verbascoside：r=0.909）呈正相关，表明其具有不同的螯合作用机制。这些相关性结构共同突显了酚类化合物与生物活性指标之间的多方面相互作用，并指出了影响抗氧化和酶调节行为的化合物特异性贡献。

**结论**
本研究首次全面揭示了C. aksekiense不同器官的植物化学组成和生物活性。结果显示出明显的器官依赖性代谢特性，体现在抗氧化和酶抑制作用上。叶片含有较高的酚类化合物和更强的抗氧化活性；花朵富含黄酮类化合物；茎部具有较强的金属螯合能力；根部对某些酶（特别是BChE和α-淀粉酶）的抑制作用更强。这些发现表明，C. aksekiense的不同器官可以根据具体用途作为生物活性化合物的选择性来源。观察到的抗氧化和酶抑制作用表明，该物种在营养保健品、功能性食品和针对酶的药物研究方面具有潜在价值。然而，目前的研究结果仅限于体外实验。未来的研究应侧重于体内验证、毒性和生物利用度评估、活性成分的分离以及机制研究，以更好地确定该物种的实际应用价值。

**补充信息**
更多支持信息可在线查阅“补充信息”部分。

**利益冲突**
作者声明没有利益冲突。

**数据可用性**
支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。由于隐私或伦理限制，这些数据不对外公开。