姜花（Zingiber striolatum）花蕾的植物化学特性及其在体外和体内的抗炎作用

《Bioorganic Chemistry》：Phytochemical characterization of Zingiber striolatum flower bud and its anti-inflammatory effects in vitro and in vivo

　　

赵焕|龙丹|金璐|赵小晴|张天|洪毅|田敏毅|周颖

中国贵州大学西南医药与食物同源资源开发利用国家与地方联合工程研究中心，贵阳市550025

摘要

作为一种常见的蔬菜，Zingiber striolatum的花蕾在民族医学中用于治疗结肠炎。本研究分析了Z. striolatum花蕾乙醇提取物（EE）和水提取物（WE）的化学成分，并首次评估了Z. striolatum花蕾EE在体外和体内的抗炎作用。Z. striolatum花蕾EE和WE富含酚类和黄酮类化合物，共鉴定出46种成分，包括9种酚类和15种黄酮类。在LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞中，EE抑制了ROS的过度产生以及MAPK和NF-κB通路的激活，从而减少了炎症介质（PGE₂和NO）和细胞因子（IL-1β、TNF-α和IL-6）的生成。Z. striolatum花蕾EE改善了病理损伤，降低了DAI，并增加了DSS诱导的结肠炎小鼠的结肠长度。此外，EE通过增加CAT和SOD活性以及降低血清和组织液中的MDA水平，显著降低了炎症细胞因子水平和氧化应激水平。因此，Z. striolatum花蕾EE在功能性食品中具有较大的应用潜力。

引言

功能性食品是一种既提供基本营养又具有额外健康益处的食品，例如抗氧化作用和改善胃肠道功能[1]、[2]。ROS是氧气代谢的副产物，过多的ROS会导致核酸、蛋白质和脂质的损伤，并与许多疾病有关[3]。早期研究表明，抑制ROS的产生可以改善结肠炎[4]。溃疡性结肠炎（UC）是一种持续的、复发性炎症性肠病，其病理特征是炎症因子的过度产生[5]。此外，过多的ROS产生和MAPK及NF-κB信号通路的激活促进了促炎因子的生成，从而引发炎症反应[6]。因此，抑制ROS的过度产生和MAPK及NF-κB通路的激活可以缓解结肠炎的炎症反应。天然产物可以是抗炎剂和抗氧化剂的重要来源[7]、[8]。特别是酚类和黄酮类物质通过抑制ROS和炎症因子的水平来治疗结肠炎，是重要的肠道保护剂[9]、[10]。

Zingiber striolatum Diels属于Zingiber属（姜科），其花蕾在中国四川、湖北、广东、湖南、贵州和广西等省份作为常见蔬菜使用[11]。其花蕾被加工成多种可食用产品，包括yanghe茶、yanghe面条和yanghe蛋糕。作为传统中药，Z. striolatum》常用于缓解与结肠炎相关的各种症状，如腹泻、便秘和腹痛[12]。过去的研究表明，Z. striolatum富含挥发油，这些挥发油具有抗菌、抗氧化和抗癌作用[12]、[13]、[14]。此外，Z. striolatum花的精油已被证明可以抑制炎症反应和氧化应激[14]。关于Z. striolatum的非挥发性成分的研究表明，它富含花青素和多糖，具有降血糖、抗氧化、杀线虫和鱼类防腐作用[15]、[16]、[17]、[18]、[19]、[20]、[21]、[22]。

作为常见蔬菜，Z. striolatum花蕾具有较高的食用和药用价值，可用于治疗结肠炎，在功能性食品的开发中具有很大潜力。然而，此前尚未有关于Z. striolatum花蕾提取物抗结肠炎作用的研究。因此，我们探讨了Z. striolatum花蕾提取物的化学成分，并评估了其乙醇提取物的抗结肠炎特性及相关机制，为其在功能性食品行业的应用提供理论基础。

章节片段

2.1. 化学品和试剂

DMSO、BCA蛋白浓度定量试剂盒、LPS、DXM、没食子酸、芦丁、Folin-Ciocalteu试剂和MTT由Solarbio Sciences & Technology（北京，中国）提供。DMEM由Thermo Fisher Scientific（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）提供。FOREGENE（成都，中国）提供了Real-time PCR Easy?-SYBR Green I Kit和RT Easy? II Kit。Sigma-Aldrich（德国）提供了DPPH、抗坏血酸、BHT和ABTS。RAW264.7小鼠巨噬细胞由昆明细胞库（昆明，中国）提供。

Z. Striolatum花蕾WE和EE的成分分析

根据Z. striolatum花蕾的新鲜重量，WE和EE的提取率分别为1.34%和1.76%。如图1所示，Z. striolatum花蕾EE和WE的TPC分别为36.00?±?1.04 mg GAEs/g和31.95?±?0.66 mg GAEs/g。EE中的TFC为58.14?±?1.14 mg REs/g，WE中的TFC为35.83?±?0.49 mg REs/g。Z. striolatum花蕾WE和EE的自由基清除效果通过DPPH和ABTS测定法进行评估。

讨论

根据Z. striolatum花蕾的新鲜重量，WE和EE的提取率分别为1.34%和1.76%。值得注意的是，植物材料的含水量受生长条件和采收时期的影响，这些因素的变化会影响基于新鲜重量的植物提取物的产量[29]。研究表明，植物来源的酚类和黄酮类化合物具有多种生物活性，在功能性食品和药品中得到广泛应用。

结论

作者贡献声明

赵焕：撰写——原始草稿、方法学、实验设计。龙丹：撰写——原始草稿、方法学、实验设计。金璐：资源准备、实验实施。赵小晴：数据验证、资源准备。张天：资源支持。洪毅：数据验证、监督。田敏毅：撰写——审稿与编辑、撰写——原始草稿、数据验证、监督、方法学设计、资金申请。周颖：撰写——审稿与编辑、监督、资金申请。

作者声明没有已知的可能会影响本文研究的利益冲突或个人关系。

作者感谢中国国家自然科学基金（项目编号：82360834）和中国贵州省科技计划（项目编号：Qian Ke He Ji Chu MS (2025) 689）的财政支持。