《Food Science & Nutrition》:Chemical Profiling, Pharmacological Activities, and Toxicity Assessment of Juniperus phoenicea sp. turbinata L. Extract: Integrated In Vitro, In Vivo, and In Silico Insights
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研究人员对北非传统药用植物刺柏属 Phoenicea 亚种 Turbinata L.(Juniperus phoenicea ssp. turbinata)的叶(JPEF)与果(JPEG)70% hydroethanolic 提取物开展了系统性研究。液相色谱串
研究人员对北非传统药用植物刺柏属 Phoenicea 亚种 Turbinata L.(Juniperus phoenicea ssp. turbinata)的叶(JPEF)与果(JPEG)70% hydroethanolic 提取物开展了系统性研究。液相色谱串联质谱(LC–MS/MS)分析显示,两类提取物均富含酚类化合物,其中阿魏酸衍生物为主要成分。急性毒性试验表明,受试剂量下提取物耐受性良好,未观察到显著不良反应。抗炎活性评估中,JPEF 与 JPEG 分别达到 94.23% 与 83.24% 的抑制率,与阳性对照双氯芬酸(97.02%)相当;镇痛活性分别为 75% 与 70.62%,优于曲马多的 87.01%。抗氧化活性测定显示,DPPH 自由基清除半数抑制浓度(IC50)分别为 70.2 μg/mL 与 90.76 μg/mL;抗菌活性测试中,细菌抑制圈直径为 11.44–20.36 mm,真菌为 13.59–20.38 mm。分子对接结果表明,提取物中主要化合物可与多个酶靶点形成稳定相互作用。本研究证实该植物是具有潜力的治疗药物来源。
研究背景方面,全球超过 85% 的传统医学知识基于植物提取物,这类天然产物因富含生物活性分子而成为药物研发的重要储备。氧化应激诱导的炎症等疾病亟需更安全的干预手段,现有非甾体抗炎药虽有效,却常伴随消化与心血管系统不良反应。北非传统药“Araar”(Juniperus phoenicea ssp. turbinata)已被用于抗氧化、抗菌、止泻等多种用途,但其抗炎与镇痛活性的科学验证尚不充分,因此研究人员开展此项整合研究,旨在系统评价其化学组成、安全性与多维度药理活性,为传统应用提供科学依据。该研究发表于《Food Science》。
关键技术方法上,研究人员于摩洛哥塞夫鲁地区采集野生植株,经专家鉴定后制备 70% 乙醇浸提物。采用液相色谱串联质谱(LC–MS/MS)对提取物进行植物化学表征;通过小鼠急性毒性试验(OECD-423 指南)评估安全性;利用角叉菜胶致大鼠足肿胀模型与醋酸致痛模型分别评价抗炎与镇痛活性;采用 DPPH、铁离子还原抗氧化能力(FRAP)及总抗氧化能力(TAC)法测定抗氧化活性;以琼脂扩散法测试对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等菌株的抗菌活性;并基于 Schr?dinger 平台的 LigPrep 与 Glide 标准精度(SP)模块开展分子对接,靶向 NADPH 氧化酶(PDB ID: 2CDU)、DNA 旋转酶 B(3G7E)、麦角固醇(5FSA)及 5-脂氧合酶(3V99)进行结合模式分析。
研究结果部分,植物化学分析显示,JPEF 得率为 7.48% ± 0.81%,JPEG 为 6.92% ± 0.73%,共鉴定出 9 种酚类化合物,其中叶提取物以阿魏酸-4-O-葡萄糖醛酸苷为主,果提取物以二氢阿魏酸-4-O-葡萄糖醛酸苷为主。急性毒性试验表明,2000 mg/kg 剂量下未出现死亡或显著器官毒性,仅 JPEF 组动物体重轻微下降,提示该剂量下耐受性良好。抗炎活性结果显示,给药 6 小时后,JPEF 400 mg/kg 组抑制率达 94.23%,JPEG 400 mg/kg 组为 83.24%,接近双氯芬酸的 97.02%;镇痛活性中,同剂量 JPEF 与 JPEG 的抑制率分别为 75% 与 70.62%,优于曲马多的 87.01%。抗氧化试验中,JPEF 的 DPPH IC50为 70.2 μg/mL,JPEG 为 90.76 μg/mL;FRAP 法测得 EC50分别为 642.5 μg/mL 与 717 μg/mL;TAC 法显示高浓度下总抗氧化能力可达 779.5 μg EAA/mg 与 717 μg EAA/mg。抗菌活性方面,JPEF 对大肠杆菌抑制圈达 20.36 mm,JPEG 对金黄色葡萄球菌为 18.36 mm,均显著优于阳性对照氨苄西林;抗真菌测试中,两者对白色念珠菌的抑制圈分别为 22.25 mm 与 20.38 mm,优于氟康唑的 13.59 mm。分子对接结果表明,4,5-O-二咖啡酰奎宁酸对 NADPH 氧化酶与 5-脂氧合酶的结合能最低(分别为 ?7.124 kcal/mol 与 ?8.429 kcal/mol),7-羟基罗汉松脂素对 DNA 旋转酶 B 的结合能为 ?7.89 kcal/mol,天竺葵素-3,5-O-二葡萄糖苷对麦角固醇的结合能达 ?9.31 kcal/mol,揭示了多靶点的潜在作用机制。
讨论与结论部分,研究人员指出,提取物的药理活性与其高酚含量密切相关,尤其是阿魏酸衍生物、花青素及木脂素的协同作用。分子对接揭示了化合物与关键靶点间的氢键、π-阳离子及 π-π 堆积等相互作用,为活性提供了结构基础。尽管计算模拟存在静态受体模型与溶剂化处理简化等局限,但结果仍为后续机制研究提供了方向。最终结论认为,J. phoenicea ssp. turbinata 的叶与果提取物在 200–400 mg/kg 剂量下安全且具有显著的抗炎、镇痛、抗氧化及抗菌活性,支持其作为传统药用植物的合理性,未来需进一步明确具体活性成分并验证其在复杂病理模型中的作用,以推动天然治疗药物的开发。