胡萝卜(Daucus carota L.)作为抗癫痫药物的综合性评估: 包括计算机模拟(网络药理学、ADMET、分子对接、分子动力学模拟)以及体内实验(利用PTZ诱导的癫痫发作模型进行相关性研究)

《In Silico Research in Biomedicine》:Integrative Evaluation of Daucus carota L. as an Antiepileptic Agent: In Silico (Network Pharmacology, ADMET, Molecular Docking, MD Simulation) and In Vivo Correlation Using PTZ-Induced Seizure Model

【字体: 时间:2025年11月24日 来源:In Silico Research in Biomedicine

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  抗癫痫天然产物研究:胡萝卜根提取物通过多靶点调控GABA受体和钙通道展现显著疗效。该研究整合了计算药理学与体内实验,发现LC-MS鉴定出24种活性成分,其中槲皮素、木犀草素等黄酮类物质与GABRA1、CACNA1H靶点结合能达-57.4 kcal/mol,较标准药更好。动物实验证实400 mg/kg剂量完全抑制PTZ诱导的癫痫发作,且与 ethosuximide 组合治疗无毒性,机制涉及GABA能增强和钙通道阻滞。该研究为开发新型抗癫痫植物药物提供了多维度证据。

  随着全球癫痫患者数量的不断上升,寻找更安全有效的抗癫痫药物成为科研的重要课题。本文通过整合计算机模拟和实验研究的方法,系统评估了胡萝卜(Daucus carota L.)根部提取物的抗癫痫潜力。研究首先利用液相色谱-质谱(LC–MS)技术对胡萝卜根部提取物进行了成分分析,共鉴定出24种具有生物活性的化合物。这些化合物在药理特性方面表现良好,具有潜在的药物性质,符合口服生物利用度的标准。随后,研究团队通过网络药理学方法预测了这些化合物可能的作用靶点,发现其中54个与癫痫相关,特别是GABRA1和CACNA1H这两个靶点,它们在GABA能系统和钙通道调节中发挥重要作用。

为了进一步验证这些化合物与靶点之间的相互作用,研究团队进行了分子对接和MM-GBSA(分子机械/广义Born表面面积)计算,评估了它们与GABRA1和CACNA1H的结合能力。结果显示,主要的化合物如luteolin、apigenin和retinol与这两个靶点具有较强的结合亲和力。此外,分子动力学(MD)模拟进一步证明了这些蛋白-配体复合物在长时间内的稳定性,表明它们在体内可能表现出良好的药效和安全性。

为了验证这些化合物在体内的抗癫痫效果,研究团队采用PTZ(戊四氮)诱导癫痫模型,对瑞士小白鼠进行了实验。结果显示,随着剂量的增加,胡萝卜提取物表现出显著的抗癫痫效果,其中高剂量(400 mg/kg)提供了与标准药物ethosuximide相当的保护效果。此外,组合疗法进一步增强了抗癫痫作用,且未出现明显的毒性反应,表明胡萝卜提取物具有作为天然抗癫痫药物的潜力。

研究还评估了胡萝卜提取物的ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)特性,发现其主要成分具有良好的药物特性,包括高血脑屏障渗透性、良好的口服吸收率以及较低的毒性风险。这为胡萝卜提取物作为抗癫痫药物的开发提供了坚实的理论基础。

综上所述,本研究通过多种科学方法全面分析了胡萝卜提取物的抗癫痫潜力,发现其含有多种具有药理活性的化合物,这些化合物能够通过影响GABA能系统和钙通道调节来发挥抗癫痫作用。研究结果表明,胡萝卜提取物不仅具有良好的药理特性,还表现出显著的体外和体内抗癫痫效果,为进一步探索其作为天然药物的潜力提供了重要的科学依据。
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