Sloanea medusula叶片乙醇提取物的化学特征与皮肤有益活性:抗氧化、双酶抑制及细胞安全性研究及其在化妆品中的应用潜力

《Scientific Reports》:Chemical profile, antioxidant capacity, cytotoxicity, and dual enzymatic inhibition of Sloanea medusula K.Schum. & Pittier leaves for cosmeceutical applications

【字体: 时间:2025年10月17日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对天然化妆品开发需求,系统评估了中美洲原生树种Sloanea medusula叶片乙醇提取物的化学组成及其皮肤保护潜力。研究通过UHPLC-ESI±Orbitrap-HRMS精准鉴定22种植物化合物,其中儿茶素(Catechin,3127.8 mg/Kg)、槲皮素(Quercetin,57.4 mg/Kg)、熊果酸(Ursolic acid,31.4 mg/Kg)等关键成分含量显著。体外实验表明,该提取物具有强抗氧化活性(FRAP、H-ORAC、DPPH法),并能高效抑制弹性蛋白酶(98.86%)和酪氨酸酶(80.79%),且对HaCaT角质形成细胞无毒性,低浓度(2.9 μg/mL)可促进细胞增殖。这些结果凸显了S. medusula在抗衰老、皮肤亮白及修复领域的应用价值,为天然化妆品研发提供了新候选原料。

  
在追求健康肌肤的漫长旅程中,氧化应激和酶促老化一直是两大顽固敌人。紫外线、污染等环境因素不断诱发自由基生成,加速皮肤弹性纤维降解和色素沉着,导致皱纹、松弛与色斑问题频发。尽管合成化妆品成分在市场上占据主导,但其潜在毒性及环境负担促使科研人员将目光转向传统药用植物。中美洲热带雨林中生长的Sloanea medusula,被当地居民用于肠道疾病治疗,但其在皮肤护理方面的潜力尚未被充分挖掘。在这一背景下,Patricia Quintero-Rincón及其团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究,系统揭示了该植物叶片提取物的化学成分及其多维度皮肤保护活性。
为全面评估S. medusula的化妆品应用潜力,研究团队采用了一系列关键技术方法。植物材料采集自哥伦比亚乔科省,经乙醇提取后,通过薄层色谱(TLC)和紫外-可见光谱(UV-Vis)进行初步 phytochemical screening(植物化学筛选)。关键成分的精准定性与定量依托超高效液相色谱-电喷雾电离-轨道阱高分辨质谱(UHPLC-ESI±Orbitrap-HRMS)完成。抗氧化能力通过FRAP(铁离子还原抗氧化能力)、H-ORAC(亲水性氧自由基吸收能力)和DPPH(2,2-二苯基-1-苦基肼自由基清除)三种互补方法评估。细胞安全性实验使用HaCaT人角质形成细胞系,以MTS法检测细胞活力。此外,弹性蛋白酶和酪氨酸酶抑制实验分别采用荧光底物法和光谱法,以量化其抗衰老和美白潜力。
Phytochemical screening
初步植物化学分析显示,S. medusula提取物中含有黄酮类、酚类化合物、甾体萜类、三萜类及单宁等生物活性成分,但未检测到生物碱,提示其潜在毒性较低。
UV-Visible spectral profiling
紫外-可见光谱在200–500 nm范围内显示出多个吸收峰,与黄酮类(240–285 nm及300–550 nm)、萜类(220–250 nm)及酚类化合物(250–285 nm)的特征吸收带吻合,进一步证实了提取物中多酚及萜类物质的存在。
Chemical analysis by UHPLC-ESI±ORBITRAP-HRMS
高分辨质谱分析共鉴定出22种化合物,其中10种含量显著(≥2.1 mg/Kg)。儿茶素(3127.8 mg/Kg)含量最高,槲皮素(57.4 mg/Kg)、对香豆酸(p-Coumaric acid,23.0 mg/Kg)及熊果酸(31.4 mg/Kg)等也具有较高丰度。该提取物展现出以黄酮类和羟基肉桂酸类为主的丰富代谢物谱。
Antioxidant capacity
抗氧化实验显示,S. medusula提取物在DPPH法中活性最强(262,931.09 ± 4,250.62 μmol TE/100 g,测试浓度0.003176 mg/mL),其次为H-ORAC(172,969.17 ± 4,449.65 μmol TE/100 g)和FRAP(78,511.87 ± 588.52 μmol TE/100 g)。这一趋势反映了其在不同机制下的自由基清除能力。
Cytotoxic activity on keratinocyte cells
细胞毒性实验表明,低浓度提取物(2.9 μg/mL)可显著促进HaCaT细胞增殖,而在高浓度(最高1500 μg/mL)下未观察到明显毒性,细胞活力与对照组无显著差异,证明其具有良好的生物相容性。
Enzyme inhibitory activity
在酶抑制实验中,提取物表现出极强的弹性蛋白酶抑制活性(0.250 mg/mL时抑制率达98.86%),优于阳性对照齐墩果酸(Oleanolic acid,76.08%)。对酪氨酸酶的抑制亦呈浓度依赖性,最高浓度(2.500 mg/mL)下抑制率达到95.77%,接近曲酸(Kojic acid,98.99%)的抑制效果。
研究结论部分强调,S. medusula提取物中高含量的儿茶素、槲皮素等黄酮类及羟基肉桂酸类成分是其抗氧化、抗酶活性的物质基础。其能有效清除自由基、抑制弹性蛋白酶和酪氨酸酶,且对皮肤细胞安全,甚至低剂量下具促增殖作用,表明该提取物在抗皱、美白及皮肤修复方面具有显著潜力。与已有文献对比,该物种在抗氧化和双酶抑制活性上优于部分已知化妆品原料植物(如茶树Camellia sinensis),凸显其开发价值。尽管本研究未涵盖单宁类成分的全面分析,且活性成分间的协同或拮抗作用仍需深入探讨,但现有数据已为S. medusula作为天然化妆品活性成分提供了坚实证据。未来研究应聚焦于提取工艺标准化、作用机制验证及临床前安全评估,以推动其实际应用。
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