缬草提取物的功能潜力：光谱表征、生物活性与重金属监测及其在食品医药与环境领域的应用价值

本研究系统探讨了水/甲醇提取的VA与VS缬草提取物的生物活性，揭示了其高总酚含量（TPC）、显著抗氧化（DPPH/ABTS自由基清除）、α-葡萄糖苷酶抑制、抗菌（如金黄色葡萄球菌/大肠杆菌）及抗结肠癌（HT-29/CaCo-2细胞）活性，并通过荧光淬灭现象证实其对Cu2+/Hg2+的特异性结合能力，为功能性食品、医药成分及环境重金属监测提供了创新策略。

　　

Highlight

本研究首次通过多角度分析揭示了Valeriana alanyense（VA）与Valeriana speluncaria（VS）水提/甲醇提物的生物活性与重金属传感功能。提取物展现出卓越的抗氧化能力（DPPH：2.80–34.50 mg/mL；ABTS：0.66–5.18 mg/mL）、显著α-葡萄糖苷酶抑制活性，以及针对多种病原菌（如Staphylococcus aureus、Escherichia coli）的抗菌效果。HT-29与CaCo-2癌细胞实验证实其抗肿瘤潜力。HPLC/UV-Vis分析鉴定出绿原酸（475.50 mg/g, VAWE）、槲皮素（429.37 mg/g, VSWE）、芦丁（355.10 mg/g, VAME）与苯甲酸（109.77 mg/g, VSME）为主要酚类成分。光谱分析进一步揭示：水提物对Cu²⁺、甲醇提物对Hg²⁺具有特异性荧光淬灭响应，凸显其作为重金属传感材料的潜力。

Materials and instruments

本研究使用分析级化学品：没食子酸（Sigma, G7384）、Tween 40（Sigma, P1504）、Folin-Ciocalteu酚试剂（Sigma-Aldrich, F9252）、Trolox（Sigma, 238813）等标准试剂；盐酸（J.T. Baker, 6081）、碳酸钠（J.T. Baker, 2024）、氢氧化钠（J.T. Baker, 635202014）、磷酸钠盐（Sigma-Aldrich/Sigma）等缓冲体系成分。

Characterization, phenolic profile, and α-glucosidase inhibition of extracts

提取物表征显示总酚含量（TPC）介于12.61–47.23 mg GAE/L，其中VAWE含量最高，VSME最低（相差近4倍）。抗氧化实验表明所有提取物均具显著自由基清除能力。α-葡萄糖苷酶抑制实验证实其潜在降血糖作用，IC₅₀值与水提物活性呈正相关。HPLC分析进一步明确酚类组成与生物活性的关联性。

Conclusion

本研究通过优选材料（ endemic缬草物种与水/甲醇溶剂）系统验证了缬草提取物的多重生物活性与重金属传感功能。结果支持其作为功能性食品成分、医药添加剂及环境监测探针的应用潜力，为未来营养保健品开发提供科学依据。