关于贯叶连翘次级代谢物潜力的新见解：利用UPLC-ESI-MS/MS技术实现新型植物化学物质的发现及其生物活性评估

《ChemistrySelect》：New Insights into Secondary Metabolite Potential in Hypericum Perforatum, UPLC-ESI-MS/MS to Novel Phytochemical Discovery with Bioactivity Assessment

本研究对阿尔及利亚Hypericum perforatum的次级代谢产物进行了LC-ESI-MS/MS分析，鉴定出22种活性成分，其中异鼠李素含量最高（4162 μg/g）。总酚酸和黄酮含量分别为171.54和144.26 mg/g。体外实验显示其ABTS自由基清除活性IC50为0.173 mg/mL，对胰腺癌CAPAN-1和结直肠癌DLD-1细胞抑制率显著（IC50分别为0.807和0.953 mg/mL），但对正常L929细胞无毒性。SwissADME和pkCSM评估表明主要成分具有较好药代动力学特性。

　　本研究聚焦于一种名为“Hypericum perforatum”（H. perforatum）的植物，其在传统医学中被广泛用于治疗多种疾病，如痔疮、腹泻、溃疡、淤伤、烧伤、肿胀、湿疹以及心理疾病，如焦虑、神经痛和轻度至中度抑郁症等。此外，H. perforatum 还被用于缓解纤维肌痛、坐骨神经痛和更年期神经症等。随着现代医学对天然药物和植物提取物的关注度不断提升，H. perforatum 的药理活性和生物活性成为科学界研究的重点。该植物的红色色素，如 hypericin 和 pseudohypericin，被广泛研究其在抗抑郁、抗氧化、抗炎、抗病毒、抗菌、细胞毒性、伤口愈合、镇痛、保肝、抗细菌等方面的作用，以及其对酪氨酸酶和乙酰胆碱酯酶的抑制能力。此外，其在抗逆转录病毒和抗癌方面的潜力也引起了广泛关注。

H. perforatum 是一种在阿尔及利亚广泛分布的植物，因其丰富的生物多样性而成为天然药物开发的重要资源。本研究旨在利用高分辨率液相色谱-电喷雾电离-质谱（LC-ESI-MS/MS）技术，系统地分析阿尔及利亚 H. perforatum 的次生代谢产物组成，并评估其抗氧化活性和抗增殖能力。通过这种方法，研究人员不仅能够识别出多种生物活性化合物，还能对其浓度和功能特性进行定量分析。结果表明，H. perforatum 的甲醇提取物中含有 22 种成分，其中 isoquercitrin 是含量最高的活性化合物，浓度达到 4162 μg/g。此外，该提取物的总酚类化合物含量为 171.54 ± 0.79 mg GAE/g，总黄酮类化合物含量为 144.26 ± 14.3 mg QE/g，显示出较强的抗氧化能力，其 ABTS 的 IC50 值为 0.173 mg/mL。

为了全面评估 H. perforatum 的药理活性，本研究采用了多种体外抗氧化试验，包括总抗氧化活性（TAC）、DPPH 自由基清除活性、ABTS 自由基清除活性、β-胡萝卜素漂白试验、铁还原抗氧化能力（FRAP）、铜还原抗氧化能力（CUPRAC）和氧自由基吸收能力（ORAC）。这些测试结果表明，H. perforatum 的甲醇提取物在多种抗氧化活性中表现优异，尤其是其对 β-胡萝卜素漂白的抑制能力达到 56.8 ± 2.06%，接近 BHT（68.88 ± 1.25%）的效果。此外，该提取物在 FRAP 测试中表现出显著的铁还原能力，达到 2.067 ± 0.003 mg TE/mg，远高于许多其他研究中报道的数值。在 CUPRAC 测试中，其表现出较强的还原能力，达到 0.694 ± 2.37 mg TE/mg，显示出对自由基的显著清除能力。ORAC 测试中，该提取物的抗氧化能力达到 1.2 ± 83.92 mg TE/mg，远高于之前报道的数值，这可能与其较高的总酚类和黄酮类化合物含量有关。

在抗增殖活性方面，H. perforatum 的甲醇提取物在 CAPAN-1（胰腺腺癌细胞系）和 DLD-1（结肠腺癌细胞系）细胞系中表现出显著的抗增殖效果，其 IC50 值分别为 0.807 ± 0.06 mg/mL 和 0.953 ± 0.03 mg/mL，而对正常细胞系 L929（小鼠成纤维细胞）则未表现出细胞毒性。这一结果表明，H. perforatum 的提取物可能具有选择性地对癌细胞产生抑制作用，而对正常细胞影响较小，从而具有潜在的药用价值。这些抗增殖效果可能与提取物中的酚类化合物和黄酮类化合物有关，这些化合物通常被认为具有较强的抗氧化和抗增殖能力。

此外，为了进一步了解 H. perforatum 中主要化合物的药代动力学和药物样性，本研究还使用了 SwissADME 这一计算工具。SwissADME 能够预测和评估小分子化合物的物理化学性质，包括分子大小、脂溶性、极性、不溶性、药代动力学、药物样性和药物化学友好性。通过该工具的分析，研究人员发现 H. perforatum 的提取物中大部分化合物具有良好的口服生物利用度和药物样性，符合 Lipinski 的规则五。同时，一些化合物如咖啡因和邻苯二甲酸等被预测具有较高的血脑屏障穿透能力，这表明它们可能对中枢神经系统具有一定的影响。然而，其他化合物如茶多酚、儿茶素等则表现出较低的血脑屏障穿透能力，表明其主要作用于外周组织。

在毒理学预测方面，本研究利用了 pkCSM 这一计算工具，对 H. perforatum 提取物中的化合物进行了毒性评估。结果显示，所有化合物在 AMES 测试中均未表现出致突变性，表明它们在基因毒性方面具有较低的风险。此外，大多数化合物的耐受剂量较高，表明其在人体使用中可能相对安全。然而，咖啡因的肝毒性预测显示其具有较高的潜在风险，因此在使用 H. perforatum 提取物时需谨慎考虑咖啡因的含量。

通过这些研究，H. perforatum 的甲醇提取物显示出良好的抗氧化和抗增殖活性，这为它的药用潜力提供了科学依据。其高含量的 isoquercitrin 和其他黄酮类化合物可能在多种疾病治疗中发挥重要作用。此外，H. perforatum 在药物设计和天然药物开发中的应用前景广阔，尤其是在制药和化妆品行业。未来的研究可以进一步探索其在治疗慢性压力、阿尔茨海默病和帕金森病方面的潜力，以及其在药物开发中的具体应用方式。

H. perforatum 的化学组成和生物活性与其生长环境密切相关。由于阿尔及利亚的生态环境与欧洲地区不同，如干旱、高强度的日照和土壤因素，这可能导致其化学成分与欧洲地区有所差异。本研究发现，阿尔及利亚的 H. perforatum 在酚类化合物和黄酮类化合物的含量上与欧洲报告有所不同，表现出一种低酚类的化学类型。这种差异可能是由于生态环境和植物生长条件的多样性所导致的。因此，H. perforatum 的化学组成可能因地区和环境而异，这需要进一步的研究来确认。

总之，H. perforatum 作为一种具有丰富生物活性的植物，其在抗氧化、抗增殖和药物样性方面展现出重要的科学价值。通过本研究的分析，H. perforatum 的甲醇提取物被证明在体外试验中具有显著的抗氧化活性和抗增殖能力，这为它在药物开发和天然药物应用中提供了新的研究方向。此外，该植物的提取物在药物设计中表现出良好的生物利用度和药物样性，这进一步支持了其作为潜在药物的开发前景。未来的研究可以进一步探索其在不同疾病治疗中的应用潜力，以及其在实际药物开发中的可行性和安全性。