Chaetomorpha aerea丙酮提取物的神经药理学、止泻及抗菌作用：GC-MS分析与计算机模拟研究

这篇研究系统评估了Chaetomorpha aerea丙酮提取物（AECA）的镇静、抗焦虑、止泻及抗菌活性。通过体内实验（OFT、EPM等行为学模型）结合计算机模拟（分子对接），发现AECA（400 mg/kg）显著抑制小鼠运动活性（p<0.001），降低腹泻频率（抑制率39%），并对E. coli（抑菌圈14 mm）和S. typhi（13 mm）具有抗菌作用。GC-MS鉴定出12种代谢物（如植醇、豆甾醇），其与GABAA受体（6X3T）、MAO-A（2Z5X）等靶点的强结合力（ΔG≤-7.9 kcal/mol）揭示了多靶点作用机制。

　　

1. 引言

海洋绿藻Chaetomorpha aerea作为传统药用资源，富含多酚、黄酮等活性成分。本研究首次通过综合实验与计算手段，揭示其丙酮提取物（AECA）在神经调节与胃肠道疾病中的多靶点作用机制。

2. 材料与方法

AECA制备采用14天丙酮浸提法（得率10%），GC-MS鉴定出12种代谢物，包括植醇（16.93%）、棕榈酸（52.17%）等。体内实验选用瑞士小鼠，分为对照组（1% Tween 80）、AECA低高剂量组（200/400 mg/kg）及阳性药组（地西泮1 mg/kg）。通过旷场实验（OFT）、高架十字迷宫（EPM）等评估神经活性；蓖麻油诱导腹泻模型和炭末推进实验评价止泻效果；纸片扩散法检测抗菌活性。分子对接针对GABA_A受体（6X3T）、MAO-A（2Z5X）等5个靶点，采用AutoDock Vina完成。

3. 结果

3.1 定量分析

GC-MS显示AECA中棕榈酸含量最高（52.17%），总酚含量（20.93 mg GAE/g）显著高于黄酮（15.78 mg QUE/g）。

3.2 镇静活性

OFT中AECA 400 mg/kg使小鼠穿格数减少63%（p<0.001），效果优于地西泮；HCT实验显示孔穿越次数降低58%，呈现剂量依赖性。

3.3 抗焦虑作用

EPM实验中高剂量组使开放臂停留时间延长2.3倍（p<0.01），与地西泮相当。 Hole Board Test（HBT）首次头探潜伏期缩短至28秒（对照组72秒）。

3.4 止泻效果

AECA 400 mg/kg使蓖麻油诱导的腹泻粪便减少39%，炭末推进抑制率达54.55%，作用机制可能与M3毒蕈碱受体（5ZHP）抑制相关。

3.5 抗菌活性

对E. coli和S. typhi的抑菌圈分别为14 mm和13 mm，分子对接显示豆甾醇与E. coli烯酰还原酶（1LX6）结合能达-7.9 kcal/mol。

3.6 计算机模拟

关键代谢物豆甾醇与GABA_A受体（-7 kcal/mol）、MAO-A（-8.8 kcal/mol）的亲和力均超过阳性对照。ADMET分析证实所有化合物符合Lipinski五规则（生物利用度评分≥0.55）。

4. 讨论

AECA通过多途径发挥效应：

• 镇静/抗焦虑：植醇等调节GABA_A受体氯离子通道，协同抑制MAO-A提升5-HT水平

• 止泻：黄酮类阻断钙通道（IC₅₀ 107.44 μg/mL）并抑制M3受体

• 抗菌：棕榈酸破坏细菌膜结构

5. 结论

该研究为开发基于海藻的多靶点天然药物提供了理论依据，后续需开展单体化合物分离及临床前研究。