Ambrosia arborescens Mill. 南部厄瓜多尔产地的精油化学成分及其抗胆碱酯酶和抗氧化活性的初步筛选

《Plants》：Chemical Composition and Preliminary Screening of Anticholinesterase and Antioxidant Activities of the Essential Oil of Ambrosia arborescens Mill. from Southern Ecuador James Calva and Jorge Ramírez

　　

Ambrosia arborescens Mill.（菊科）是一种传统上用于安第斯地区的原生药用植物，其精油（EO）特征尚不明确，此前未见关于其抗胆碱酯酶或抗氧化潜力的报道。作为首次报道及初步筛选研究，本工作表征了该精油的化学成分，并评估了其乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制和抗氧化活性。精油通过水蒸气蒸馏法分离，并使用气相色谱-质谱联用（GC–MS）和火焰离子化检测（GC-FID）进行分析。生物活性通过Ellman法测定AChE抑制活性，并通过ABTS和DPPH法测定抗氧化活性。化学成分分析揭示了31种化合物，主要成分为γ-姜黄烯（γ-curcumene，28.63%）、反式-表荜澄茄油烯-4(14),5-二烯（trans-muurola-4(14),5-diene，27.85%）和优卡酮（eucarvone，18.46%）。该精油显示出中等程度的AChE抑制活性，IC50值为28.04 ± 1.02 μg/mL，以及有限的抗氧化活性，ABTS法的SC50为373.75 ± 1.30 μg/mL，DPPH法的SC50为1101.84 ± 1.63 μg/mL。这些发现表明该精油具有选择性的抗胆碱酯酶活性及有限的抗氧化能力。鉴于其成分的结构多样性，观察到的生物活性可能是多种成分共同作用的结果；然而，具体的活性成分及潜在的协同作用需要通过生物测定引导的分离（bioassay-guided fractionation）进一步研究。这些发现代表了首次对A. arborescens精油生物活性的初步筛选，并为未来的生物活性引导研究奠定了基础。

论文《Ambrosia arborescens Mill. 南部厄瓜多尔产地的精油化学成分及其抗胆碱酯酶和抗氧化活性的初步筛选》由 James Calva 和 Jorge Ramírez 共同完成，发表于《Plants》期刊。该研究针对安第斯地区传统药用植物 Ambrosia arborescens Mill.（俗称“Marco”、“Altamisa”等）精油化学成分不清且缺乏神经药理学评价的现状，旨在通过化学表征与生物活性筛选，填补该物种挥发性成分的 phytopharmacological 空白，探索其作为神经保护剂来源的潜力。

在植物化学研究领域，尽管 Ambrosia arborescens 的非挥发性部分（如倍半萜内酯）已有报道，但其精油（Essential Oil, EO）的化学组成及生物活性，特别是针对神经退行性疾病的乙酰胆碱酯酶（Acetylcholinesterase, AChE）抑制活性和抗氧化活性，此前尚未见系统的同行评审研究。考虑到控制氧化应激和支持胆碱能功能在阿尔茨海默病等神经退行性疾病治疗中的重要性，以及现有疗法疗效有限且副作用明显，开发兼具抗氧化和 AChE 抑制活性的天然产物具有重要科学价值。因此，研究人员对采自厄瓜多尔南部的 A. arborescens 样本进行了化学成分分析与多靶点生物活性评估。

为实现上述目标，研究人员采用了以下关键技术方法：首先，在厄瓜多尔洛哈省的 San Lucas 教区采集植物新鲜地上部分，经许可后通过水蒸气蒸馏法提取精油，并利用气相色谱-质谱联用（GC–MS）结合保留指数（Linear Retention Index, LRI）进行定性分析，同时通过气相色谱-火焰离子化检测（GC-FID）进行定量分析。其次，在生物活性评价方面，采用 Ellman 比色法测定精油对 AChE 的抑制活性并计算半数抑制浓度（IC₅₀）；采用 ABTS 阳离子自由基清除法和 DPPH 自由基清除法测定抗氧化活性并计算半数清除浓度（SC₅₀）。所有实验均设置阳性对照（如 donepezil 和 Trolox）并进行三次独立重复以确保数据可靠性。

研究结果表明，从 600 g 新鲜植物材料中提取的精油得率为 1.09 ± 0.10% (w/w)。

在化学成分分析方面，研究人员共鉴定出 31 种化合物，占总精油的 98.62%。该精油主要由烃类（63.18%）和倍半萜烯组成，呈现出独特的化学型。其主要成分为 γ-姜黄烯（γ-curcumene，28.63 ± 0.63%）、反式-表荜澄茄油烯-4(14),5-二烯（trans-muurola-4(14),5-diene，27.85 ± 0.47%）以及单萜酮优卡酮（eucarvone，18.46 ± 0.70%）。这一化学轮廓与秘鲁产地报道的以 Germacrene D 或 β-himachalene 为主的化学型显著不同，表明地理和环境因素可能诱导了该物种在厄瓜多尔安第斯地区的化学变异。

在胆碱酯酶抑制活性方面，该精油表现出中等强度的 AChE 抑制活性，其 IC₅₀值为 28.04 ± 1.02 μg/mL，虽弱于阳性对照药物 donepezil（IC₅₀= 5.16 ± 0.56 μg/mL），但在天然产物中显示出药理相关性。研究人员指出，这种活性可能归因于 γ-姜黄烯与酶活性位点（如外周阴离子位点 PAS 和催化活性位点 CAS）的非共价相互作用，以及反式-表荜澄茄油烯-4(14),5-二烯的疏水性骨架与优卡酮的 α,β-不饱和羰基官能团的共同贡献，体现了多组分协同作用的机制。

在抗氧化活性方面，通过 ABTS 和 DPPH 法评估显示该精油抗氧化能力有限。其 ABTS 法的 SC₅₀值为 373.75 ± 1.30 μg/mL，DPPH 法的 SC₅₀值高达 1101.84 ± 1.63 μg/mL，远低于阳性对照 Trolox。这主要归因于其主要成分均为非酚类的烃类和特定单萜酮，缺乏足够数量的 O–H 基团以参与氢转移（HAT）或电子转移（SET）反应。

综上所述，研究人员在讨论中指出，本研究首次定义了 A. arborescens 的一种新型倍半萜烃化学型，并证实了其精油具有选择性抗胆碱酯酶活性及有限的抗氧化能力。虽然未通过生物测定引导的分离确定具体活性单体，但该多组分体系表现出的生物活性支持了其作为潜在神经保护剂的进一步研究价值。结论部分强调，这是首个关于 A. arborescens 精油抗 AChE 和抗氧化活性的初步筛选报告，为未来基于安第斯植物多样性的神经活性天然产物开发提供了科学依据。