通过活性导向的分馏方法，对Achillea biebersteinii Afan.的脂氧合酶抑制活性进行了评估

《Journal of Ethnopharmacology》：Lipoxygenase inhibitory activity evaluation of Achillea biebersteinii Afan. by activity-guided fractionation

抗炎活性研究显示，土耳其民间草药植物Achillea biebersteinii的活性导向分数化（AGF）分离出patulitrin、axillarin和quercetagetin-7-O-β-葡萄糖苷等黄酮类化合物，其15-LOX酶抑制率分别达82.27%、96.81%和84.65%，证实该植物可作为天然抗炎药物来源。

　　在自然界中，许多植物因其独特的生物活性而被广泛应用于传统医学中。其中，Achillea biebersteinii Afan.作为一种常见的药用植物，在土耳其及周边地区具有悠久的使用历史。该植物的叶片、花朵或地上部分被传统上用于治疗多种炎症相关疾病，包括促进脓肿成熟、促进伤口愈合、缓解炎症和风湿病等。近年来，随着对天然药物成分研究的深入，科学家们开始关注其潜在的药理作用，尤其是其对炎症反应相关酶类的抑制能力。本研究旨在通过活性引导的分离方法（activity-guided fractionation, AGF），系统地评估A. biebersteinii在体外环境中对15-脂氧合酶（15-lipoxygenase, 15-LOX）的抑制作用，并进一步鉴定具有显著抑制活性的化合物。

15-LOX是一类重要的氧化酶，其活性在炎症反应中起着关键作用。这些酶通过催化多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids, PUFAs）的氧合反应，生成具有促炎作用的脂氧素（lipoxins）和白三烯（leukotrienes）。在哺乳动物细胞中，亚油酸（linoleic acid）和花生四烯酸（arachidonic acid）是15-LOX的主要底物。通过抑制这些酶的活性，可以有效减少炎症因子的生成，从而降低炎症反应的强度。因此，寻找能够有效抑制15-LOX的天然化合物，成为开发新型抗炎药物的重要方向。

目前，已知的15-LOX抑制剂主要包括合成药物和天然来源的化合物。例如，Zileuton?是唯一被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于临床治疗哮喘的15-LOX抑制剂。此外，从Boswellia serrata中提取的5-Loxin，含有丰富的3-O-乙酰基-11-酮-β-乳香酸，已被证实具有显著的抗炎效果。然而，这些合成药物往往伴随着较高的副作用风险，因此，寻找更加安全、有效的天然抑制剂具有重要的现实意义。

A. biebersteinii作为传统医学中常用的草药，其抗炎潜力尚未被充分挖掘。此前的研究表明，该植物的甲醇提取物和乙酸乙酯萃取物对15-LOX具有一定的抑制作用，其中乙酸乙酯萃取物的抑制率高达73%。这一发现提示我们，A. biebersteinii可能含有多种具有抗炎活性的化合物。为了进一步验证这一假设，本研究采用活性引导的分离方法，对A. biebersteinii的乙酸乙酯萃取物进行系统性分离，并对其活性成分进行鉴定。

活性引导的分离方法是一种基于生物活性筛选的化合物分离策略，其核心在于通过活性检测，逐步缩小具有目标活性的化合物范围。在本研究中，我们首先对A. biebersteinii的乙酸乙酯萃取物进行了初步的15-LOX抑制活性评估。结果显示，该萃取物对15-LOX的抑制作用显著，抑制率达到了73%。这一结果为进一步的分离工作奠定了基础。随后，我们利用不同的色谱技术，对萃取物进行了进一步的分离，最终获得了三个主要的黄酮类化合物：patulitrin、axillarin和quercetagetin-7-O-β-葡萄糖苷，以及一个重要的咖啡酸衍生物：4,5-二咖啡酰奎宁酸（4,5-dicaffeoylquinic acid）。这些化合物的15-LOX抑制活性分别为82.27%、96.81%、84.65%和77.47%，均显示出较高的抑制能力。

其中，axillarin和4,5-二咖啡酰奎宁酸表现出尤为显著的15-LOX抑制活性。这表明它们可能是A. biebersteinii抗炎作用的主要成分。值得注意的是，axillarin是一种黄酮类化合物，其结构中包含多个羟基和甲氧基基团，这些官能团可能在抑制15-LOX的过程中发挥重要作用。此外，4,5-二咖啡酰奎宁酸作为一种二咖啡酰化化合物，其结构中的两个咖啡酸基团可能通过不同的机制影响酶的活性。

为了确保分离化合物的准确性，我们采用多种分析手段，包括液相色谱-高分辨率质谱（LC-HRMS）、氢核磁共振（¹H NMR）和碳核磁共振（¹³C NMR）技术。这些技术的结合不仅有助于确认化合物的结构，还能够提供其化学性质和分子特征的详细信息。通过这些分析，我们成功鉴定了上述四种化合物，并对其抑制活性进行了进一步的验证。

本研究的结果不仅为A. biebersteinii的抗炎潜力提供了有力的证据，还为开发基于天然来源的抗炎药物提供了新的思路。传统医学中对A. biebersteinii的广泛使用，表明其在治疗炎症相关疾病方面具有一定的经验基础。然而，由于缺乏系统的化学成分研究，其具体的抗炎机制尚未完全明确。通过本研究的分离和鉴定工作，我们首次在体外环境中确认了A. biebersteinii中具有显著15-LOX抑制活性的化合物，这为后续的药理学研究和药物开发奠定了基础。

此外，本研究的发现也具有重要的科学意义。首先，它展示了活性引导的分离方法在天然药物研究中的有效性。通过这种方法，我们可以更高效地筛选出具有特定生物活性的化合物，从而避免了对大量植物成分的盲目筛选。其次，本研究揭示了A. biebersteinii中存在多种具有抗炎潜力的化合物，这可能意味着该植物在抗炎治疗方面具有多靶点作用，为开发具有协同效应的复方药物提供了可能。最后，本研究的结果也强调了传统医学在现代药物研发中的价值。许多传统药物在长期使用中积累了丰富的经验，但其具体的活性成分和作用机制往往需要现代科学手段进行深入研究。

在实际应用中，这些分离出的化合物可以作为新型抗炎药物的候选分子。由于它们来源于天然植物，因此在毒理学和药代动力学研究中可能具有一定的优势。例如，天然化合物通常具有较低的毒副作用，且在人体内可能更容易被代谢和吸收。然而，这些化合物在实际应用前仍需经过一系列的实验验证，包括体外和体内活性测试、安全性评估以及临床试验等。此外，为了更好地理解这些化合物的作用机制，还需要进行分子生物学和药理学方面的深入研究，例如通过分子对接和动力学模拟等方法，探讨其与15-LOX酶的相互作用方式。

本研究的发现也为进一步的植物资源开发提供了新的方向。A. biebersteinii作为一种具有丰富化学成分的植物，其地上部分可能含有多种具有药理活性的化合物。未来的研究可以进一步探索该植物中其他可能具有抗炎作用的成分，例如其他类型的黄酮类化合物、酚酸类物质或生物碱等。此外，还可以通过优化提取和分离条件，提高目标化合物的纯度和产量，从而为大规模生产和临床应用提供支持。

值得注意的是，本研究的成果不仅限于A. biebersteinii本身，还可能为其他Achillea物种的研究提供参考。由于Achillea属植物在传统医学中被广泛使用，因此对其化学成分和生物活性的研究具有重要的现实意义。未来的研究可以借鉴本研究的方法，对其他Achillea物种进行类似的活性引导分离，以寻找更多具有抗炎潜力的天然化合物。

在实际应用中，这些化合物的开发需要考虑多个因素。首先，需要评估其在体内的生物利用度和代谢途径，以确保其能够有效到达作用部位并发挥预期的药理作用。其次，需要进行系统的毒理学研究，以确定其在不同剂量下的安全性。此外，还需要探讨其与其他抗炎药物的相互作用，以避免潜在的药物相互作用问题。最后，还需要考虑其生产成本和可持续性，以确保其能够被广泛应用于临床治疗。

综上所述，本研究通过活性引导的分离方法，成功鉴定了A. biebersteinii中具有显著15-LOX抑制活性的四种化合物。这些化合物的发现不仅支持了A. biebersteinii作为天然抗炎来源的潜力，也为未来的研究提供了新的方向。通过进一步的实验和研究，这些化合物有望成为新型抗炎药物的重要组成部分，为炎症相关疾病的治疗提供更加安全和有效的选择。同时，本研究也强调了传统医学在现代药物研发中的重要价值，鼓励科学家们更加重视对传统药物资源的系统性研究，以发掘更多具有药理活性的天然化合物。