从角果木叶片中分离 3β-羟基羽扇醛及其体内镇痛与抗炎作用的评估:分子对接支持

《BioMed Research International》:Isolation of 3β-Hydroxylupenal From Ceriops decandra Leaves and Evaluation of In Vivo Analgesic and Anti-Inflammatory Effects Supported by Molecular Docking

【字体: 时间:2026年05月23日 来源:BioMed Research International 2.3

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  角果木(Ceriops decandra (Griff.) Ding Hou),在孟加拉国当地被称为"Goran",是孙德尔本斯红树林中一种公认的 mangrove 植物。尽管已有报道指出该植物具有多种生物活性,但尚未对源自孟加拉国的该植物叶片进行详细的植物化

  
角果木(Ceriops decandra (Griff.) Ding Hou),在孟加拉国当地被称为"Goran",是孙德尔本斯红树林中一种公认的 mangrove 植物。尽管已有报道指出该植物具有多种生物活性,但尚未对源自孟加拉国的该植物叶片进行详细的植物化学特征描述。植物化学分析导致分离并鉴定出五种化合物,分别为羽扇醇(lupeol, 1)、3β-E-香豆酰羽扇醇(3β-E-coumaroyllupeol, 2)、白桦脂醇(betulin, 3)、3β-羟基羽扇醛(3β-hydroxylupenal, 4)和β-谷甾醇(β-sitosterol, 5)。研究人员通过1H 和13C 核磁共振(NMR)波谱分析,并将光谱数据与已发表文献进行比较,从而鉴定了这些化合物。其中,化合物 4 系首次从 C. decandra 中报道,而化合物 1–3 则是首次从孟加拉国产 C. decandra 叶片中报道。为了支持该植物此前被认知的镇痛和抗炎相关性,并探究新表征的组分是否有助于这些效应,研究人员开展了体内外实验。在乙酸诱导的扭体、福尔马林诱导的舔舐、热板、浸尾及夹尾测试中,剂量为 400 mg/kg 体重的 C. decandra 粗甲醇叶片提取物在小鼠体内显示出强效的中枢和外周镇痛作用。该提取物在 200 mg/kg 剂量下,在角叉菜胶诱导的爪肿胀模型中也产生了显著的抗炎活性,在角叉菜胶注射后 3 小时达到 29.81% 的峰值抑制率。与μ阿片受体、环氧合酶 -1(COX-1)和环氧合酶 -2(COX-2)受体的分子对接显示,化合物 2 和 4 可能具有比双氯芬酸钠更强的镇痛潜力。分离出的化合物显示出有利于药物开发的吸收、分布、代谢、排泄和毒性(ADMET)特性。此外,物质活性光谱预测(PASS)分析表明,分离出的化合物具有较高的预测抗癌潜力,值得进一步调查。
**角果木叶提取物镇痛抗炎活性的植物化学基础与机制探索:一项综合研究解读**

药用植物的应用在人类历史中源远流长,现代医学对其天然且经济特性的关注日益增加。角果木(Ceriops decandra (Griff.) Ding Hou)作为孙德尔本斯红树林的重要组成部分,传统上被沿海社区用于治疗疼痛和炎症等多种疾病。然而,既往研究多集中于该植物的民族药理学应用或粗提物层面的活性验证,缺乏对孟加拉国产角果木叶片的系统性植物化学剖析,且未明确其镇痛抗炎作用的具体物质基础及潜在分子机制。此外,鉴于该物种被国际自然保护联盟(IUCN)列为“近危”物种,非破坏性地利用其叶片资源进行药效物质挖掘显得尤为迫切。基于此,本研究旨在填补这一知识空白,通过分离鉴定孟加拉国产角果木叶中的主要化学成分,并结合多种体内镇痛抗炎模型及计算机辅助药物设计技术,系统评估其药理活性并探索其作用机制。相关研究成果已发表于国际期刊《BioMed Research International》。

本研究选取采自孟加拉国孙德尔本斯红树林的角果木叶片为研究对象。研究人员首先采用甲醇浸提法制备粗提取物,随后利用改良的 Kupchan 分配法及柱色谱、真空液相色谱和制备薄层色谱等分离技术,从不同极性部位中纯化得到单体化合物。结构鉴定主要依赖高分辨的质子核磁共振(1H NMR)和碳核磁共振(13C NMR)波谱分析,并辅以文献数据比对。在药理活性评价方面,研究人员选用了瑞士白化小鼠作为实验动物模型,通过乙酸诱导扭体法、福尔马林诱导舔舐法、热板法、浸尾法及夹尾法等多种经典痛觉模型,全面评估粗提取物的中枢及外周镇痛效应;同时利用角叉菜胶诱导的爪肿胀模型考察其急性抗炎活性。为深入阐释药效物质基础,研究团队还运用了分子对接技术,模拟分离化合物与μ阿片受体、COX-1 及 COX-2 受体的结合模式与亲和力;并结合 ADMET 预测和 PASS 分析,对化合物的药代动力学性质及潜在生物活性进行了计算机模拟评估。

研究结果主要包含以下几个方面:
**植物化学成分的分离与鉴定**:研究人员从角果木叶片中成功分离出五种化合物,确认为羽扇醇(1)、3β-E-香豆酰羽扇醇(2)、白桦脂醇(3)、3β-羟基羽扇醛(4)和β-谷甾醇(5)。其中,3β-羟基羽扇醛(4)系首次从该物种中报道,而羽扇醇、3β-E-香豆酰羽扇醇和白桦脂醇则是首次从孟加拉国产角果木叶片中分离得到。波谱数据显示,化合物 4 具有特征的醛基质子信号,确证了其结构。
**体内镇痛活性评价**:在乙酸诱导扭体实验中,400 mg/kg 剂量的粗提取物使小鼠扭体次数减少了 45.65%,效果接近阳性药双氯芬酸钠。在福尔马林诱导的双相疼痛模型中,提取物在早期神经源性阶段和晚期炎症阶段均表现出显著的镇痛作用,且呈剂量依赖性。热板法和浸尾法结果显示,提取物能显著延长小鼠对热刺激的反应潜伏期,提示其中枢镇痛作用。夹尾法测试进一步证实了其在机械性疼痛模型中的显著镇痛效果。
**体内抗炎活性评价**:在角叉菜胶诱导的爪肿胀模型中,200 mg/kg 剂量的提取物在致炎后 3 小时表现出最强的抗炎活性,肿胀抑制率达到 29.81%,表明其具有显著的急性抗炎作用。
**分子对接与计算机模拟分析**:分子对接结果显示,分离出的三萜类化合物与疼痛及炎症相关靶点具有良好的结合亲和力。特别是 3β-羟基羽扇醛(4)与μ阿片受体的结合能(-7.7 kcal/mol)优于双氯芬酸钠,提示其中枢镇痛潜力;3β-E-香豆酰羽扇醇(2)对 COX-2 受体表现出极高的选择性结合力(-8.2 kcal/mol),优于 COX-1,暗示其可能通过选择性抑制 COX-2 发挥外周抗炎镇痛作用。ADMET 预测表明,除 3β-E-香豆酰羽扇醇外,其他主要成分具有较好的口服生物利用度潜力且无明显毒性预测。PASS 分析进一步预测这些化合物具有高概率的镇痛及抗癌活性。

综上所述,本研究首次详细表征了孟加拉国产角果木叶片的化学成分,并确认了其中富含的羽扇烷型三萜类化合物。体内实验有力证明了其粗提取物具有显著的中枢和外周镇痛作用以及急性抗炎活性,验证了其传统药用价值。分子对接结果提示,3β-羟基羽扇醛和 3β-E-香豆酰羽扇醇可能是通过作用于μ阿片受体和 COX-2 受体而发挥药效的关键活性成分。尽管目前尚未对单体化合物进行体内验证,但这些发现为开发基于角果木的新型镇痛抗炎药物提供了重要的科学依据和候选分子,同时也强调了在保护红树林资源的前提下进行可持续开发利用的重要性。未来研究需进一步开展单体化合物的体内外药效学及毒理学评价,以明确其具体作用机制和临床应用潜力。
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