《South African Journal of Botany》：Bioactive potential of
Rosa canina L. fruits: antioxidant, cytotoxic, and antimicrobial activity with focus on antibiofilm properties
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R. canina果实乙醇和水提取物经UHPL Q-ToF MS分析显示富含多酚及黄酮类化合物，具有显著抗氧化活性（非细胞毒性）和抗菌潜力，对白色念珠菌（MIC 0.5-1 mg/mL）及细菌生物膜抑制效果显著，且能破坏已形成的生物膜。研究系统阐释了该植物提取物多维度抗菌机制。
玛丽亚·伊万诺夫 | 乔瓦娜·佩特罗维奇 | 塔玛拉·卡雷维奇·米利切维奇 | 乌罗什·加希奇 | 达尼耶尔·D·米林奇奇 | 米里亚娜·B·佩希奇 | 安娜·奇里奇
塞尔维亚共和国国家研究所“西尼沙·斯坦科维奇”生物研究所，贝尔格莱德大学，斯蒂芬大公大道142号，贝尔格莱德11108，塞尔维亚
摘要
R. canina的果实是众所周知的生物活性物质。我们使用UHPL Q-ToF MS分析法研究了来自塞尔维亚弗鲁什卡戈拉地区的果实中的乙醇提取物和水提取物，并评估了其中的黄酮类和酚类成分。此外，我们还探讨了这些提取物的抗氧化和细胞毒性潜力，并对其抗菌效果进行了详细分析。这两种提取物都富含多种植物化学物质、酚类和黄酮类化合物。实验结果表明，它们具有很强的抗氧化作用，并且对HaCaT细胞系没有细胞毒性。它们的抗菌作用较为中等（最小抑制浓度为0.5–6 mg/mL），而抗念珠菌作用则更为显著（MIC为0.5–1 mg/mL）。乙醇提取物和水提取物显著影响了C. albicans ATCC 10.231形成生物膜的能力。在120分钟的作用时间内，最低杀菌浓度的提取物对24小时形成的生物膜也产生了显著影响。本研究提供了关于R. canina果实生物活性特性的新信息，特别是其在抗菌方面的作用机制。这种天然产物是植物化学物质的丰富来源，值得进一步研究，尤其是为了阐明其抗生物膜的特性。
引言
Rosa属植物，尤其是玫瑰果，是传统上用于治疗多种疾病的野生植物。它们的健康益处通常与其抗氧化潜力以及所含的多种生物活性化学物质有关（Mármol等人，2017年）。在塞尔维亚市场上销售的干燥Rosa canina果实富含β-胡萝卜素、番茄红素和多酚（Miljkovi?等人，2024年）。同样，来自葡萄牙的成熟玫瑰果富含抗坏血酸和生育酚（Barros等人，2011年），而来自斯洛伐克城区的R. canina果实则富含多酚和类胡萝卜素（Rovná等人，2020年）。这些丰富的生物活性成分可能是该植物多种健康功效的来源。塞尔维亚皮罗特地区的居民常食用新鲜玫瑰果以预防和治疗感冒、流感等疾病（Markovi?等人，2020年）。此外，其民族医学应用，如保护肾脏和胃部，已在临床前药理学研究中得到证实（Ayati等人，2018年）。其他民族医学用途还包括解毒、收敛、镇静和缓解贫血（Mateji?等人，2024年）。许多in vitro研究证实了R. canina的抗氧化、抗炎、护肝和抗癌等生物活性（Negrean等人，2024年）。临床试验也证实了玫瑰果在预防肥胖方面的有效性（Nagatomo等人，2015年）。
尽管R. canina的许多生物活性已被广泛认识，但目前仍存在对其直接抗菌潜力及其对生物膜影响的证据不足的问题，同时缺乏关于不同共培养时间对其抗菌特性影响的研究。鉴于目前迫切需要开发新的抗菌疗法，许多天然产物正在被深入研究，以应对日益严重的病原微生物威胁（Ivanov等人，2022年）。微生物的致病性和抗菌耐药性常常与其形成生物膜的能力密切相关。这些生物膜对抗菌治疗和临床实践构成了严重挑战，而天然产物被视为预防这些有害结构形成的有希望的候选物质（Carevi?等人，2023年）。
本研究的目的是重新评估R. canina果实的生物活性，在不同的抗氧化测试中验证其酚类和黄酮类成分，并确定其化学组成。同时，我们还评估了其细胞毒性，并详细研究了乙醇提取物和水提取物的抗菌效果。具体而言，我们旨在评估这些提取物抑制浮游菌生长和生物膜形成的能力，以及在不同时间间隔内对已形成生物膜稳定性的影响。
化学试剂和材料
LC-MS级别的甲醇、乙腈和甲酸购自Carlo Erba（法国瓦尔德鲁伊）。用于制备流动相和溶液的超纯水通过BBPS-508基本水纯化系统（Biolab Scientific，加拿大）获得。
样品采集及生物活性分析所需的乙醇和水提取物制备
2021年11月，在塞尔维亚弗鲁什卡戈拉（Vrdnik，北纬45.1414°，东经19.7939°；海拔267米）采集了完全成熟且发育良好的R. canina果实。该物种由安娜·奇里奇博士鉴定。样本存档备查。
提取收率和化学分析
提取过程的收率为乙醇提取物20.79%（RCE），水提取物23.66%（RCW）（表1）。
化学分析包括使用UHPLC-QToF-MS鉴定R. canina果实提取物中的植物化合物（表2）。Rosa canina乙醇提取物（RCE）和水提取物（RCW）的质谱基峰色谱图（负离子模式下）见补充材料（图S2）。各峰的保留时间见表1。
讨论
R. canina果实含有丰富的生物活性化合物（Mármol等人，2017年），并有大量传统应用的记录（Markovi?等人，2020年）。然而，尽管相关研究较多，但在R. canina果实的活性机制及其抗生物膜潜力方面仍存在一些空白。
本研究检测了来自弗鲁什卡戈拉的R. canina果实的乙醇提取物和水提取物，发现它们是多种生物活性物质的丰富来源。
结论
R. canina果实以其健康益处而闻名，并有长期的传统应用历史。本研究发现了多种植物化学物质，如酚类化合物（酚酸、鞣花酸、黄酮醇、原花青素、鞣花单宁及其衍生物）、五环三萜类和有机酸。这些植物提取物表现出抗氧化、抗菌和抗生物膜等生物活性。
作者贡献声明
玛丽亚·伊万诺夫：撰写初稿、方法学设计、数据管理。
乔瓦娜·佩特罗维奇：撰写、审稿与编辑、验证、方法学设计。
塔玛拉·卡雷维奇·米利切维奇：方法学设计、实验研究。
乌罗什·加希奇：验证、方法学设计。
达尼耶尔·D·米林奇奇：验证、方法学设计、数据管理。
米里亚娜·B·佩希奇：撰写、审稿与编辑、实验研究、资金申请。
安娜·奇里奇：撰写、审稿与编辑、监督、资源协调、资金申请、概念构思。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了塞尔维亚共和国科学技术发展与创新部（资助编号451-03-136/2025-03/200007和451-03-65/2024-03/200116）、塞尔维亚共和国与中国人民共和国的科学技术发展合作项目（合同编号451-02-1236/2023-05）以及塞尔维亚共和国科学基金（资助编号7744714）的资助。本文所述结果与此资助计划一致。
