白花琉璃苣（Reseda alba L.）不同溶剂提取物的酚类成分分析及其抗群体感应、抗氧化和酶抑制活性的评估

《Frontiers in Nutrition》：Phenolic profile of different solvent extracts of Reseda alba L. and evaluation of anti-quorum sensing, antioxidant, and enzyme inhibition activities

白香豆（R. alba）植物提取物通过HPLC-DAD鉴定出富含 Rosmarinic Acid（乙醚提取物197.5±0.25 μg/g，正丁醇提取物205.4±0.47 μg/g），并证实其具有显著抗氧化活性（FRAP值4.30±0.43 μg/mL）、抑制胆碱酯酶（AChE/BChE IC50分别为51.52/43.01 μg/mL）、α-淀粉酶（IC50 25.08 μg/mL）及酪氨酸酶活性，同时有效抑制铜绿假单胞菌（PA01）和Chromobacterium violaceum的生物膜形成及趋化运动（MIC值0.31-2.5 mg/mL）。

　　
白丁香（*Reseda alba*）是一种原产于地中海地区的野生可食用植物，其传统用途包括食疗和药用，尤其在肝脏保健和血液净化方面备受推崇。然而，关于其化学成分和生物活性的系统研究仍较为有限。近期一项发表于《Frontiers in Nutrition》的研究通过多维度分析，首次深入探讨了白丁香不同溶剂提取物的酚酸组成及其在抗神经退行性疾病、抗菌和抗氧化方面的潜在价值。

### 1. 研究背景与意义
白丁香作为豆科植物，其全株（包括叶、茎、根和种子）在阿尔及利亚等地的传统医学中被用于治疗消化系统和泌尿系统疾病。然而，现有研究多集中于其食用价值，缺乏对活性成分的系统鉴定和生物功能的深度解析。值得注意的是，白丁香同属的植物（如*Reseda luteola*）已被证实含有多种酚酸类化合物，但白丁香本身尚未被充分研究。此外，随着抗生素耐药性问题的加剧，从植物中开发新型抗菌和抗感染策略具有重要意义。

### 2. 研究方法与材料
研究团队从阿尔及利亚提贝萨省的艾赫迈德·拉比大学自然与生命科学系获取白丁香样本，通过甲醇-水体系提取并分离出氯仿醚提取物（DCME）、乙醚提取物（EAE）和正丁醇提取物（BE）。使用高效液相色谱-二极管阵列检测（HPLC-DAD）系统鉴定酚酸成分，并通过以下实验评估生物活性：
- **微生物抑制**：测定对*Chromobacterium violaceum*和*Pseudomonas aeruginosa*的最小抑菌浓度（MIC）及对 swarm motility（趋光性）的抑制效果。
- **酶抑制实验**：评估对乙酰胆碱酯酶（AChE）、丁酰胆碱酯酶（BChE）、α-淀粉酶和酪氨酸酶的抑制作用。
- **抗氧化活性**：采用ABTS自由基清除、DPPH自由基抑制、FRAP（铁还原能力）、CUPRAC（铜还原能力）等六种方法综合评估抗氧化能力。

### 3. 关键研究结果
#### 3.1 酚酸成分分析
HPLC-DAD检测显示，白丁香提取物富含多种酚酸：
- **正丁醇提取物（BE）和乙醚提取物（EAE）**：以*rosmarinic acid*（丹参酚酸）为主，含量分别为205.4±0.47 μg/g和197.5±0.25 μg/g，占总酚酸的60%以上。
- **氯仿醚提取物（DCME）**：含*ferulic acid*（香豆酸）和*caffeic acid*（咖啡酸），总量约为18 μg/g。
- **其他成分**：包括*6,7-二羟基香豆素*、*槲皮素*、*芦丁*等，其中*protocatechuic acid*（原儿茶酸）和*syringic acid*（丁香酸）为白丁香独有成分。

#### 3.2 抗菌与抗感染活性
- **最低抑菌浓度（MIC）**：对*Chromobacterium violaceum*的MIC为0.3125-2.5 mg/mL，对*Pseudomonas aeruginosa* PA01的MIC为0.625-1.25 mg/mL。值得注意的是，在MIC浓度下，提取物仍能显著抑制细菌的趋光性运动和生物膜形成。
- **抗生物膜机制**：实验发现，乙醚提取物（EAE）和正丁醇提取物（BE）通过干扰细菌的群体感应（QS）信号传递，抑制*Chromobacterium violaceum*合成紫色色素*violatein*。当加入外源激素*AHL*（acylhomoserine lactone）时，提取物仍能有效阻断信号通路，表明其可能同时作用于信号产生和接收环节。

#### 3.3 酶抑制活性
- **胆碱酯酶抑制**：乙醚提取物（EAE）对AChE的抑制效果接近阳性对照*galantamine*（IC50=13.68 μg/mL），而对BChE的抑制活性尤为突出（IC50=13.68 μg/mL），显著优于标准药物*donepezil*。
- **α-淀粉酶与酪氨酸酶抑制**：氯仿醚提取物（DCME）对α-淀粉酶的抑制活性（IC50=25.08 μg/mL）优于阳性对照*acarbose*（IC50=36.93 μg/mL），提示其可能通过延缓碳水化合物消化改善血糖控制。此外，正丁醇提取物（BE）对酪氨酸酶的抑制活性（IC50=61.08 μg/mL）接近标准药物*Kojic acid*（IC50=23.80 μg/mL）。

#### 3.4 抗氧化能力
六种抗氧化测试显示白丁香提取物具有多途径的抗氧化能力：
- **FRAP（铁还原抗氧化能力）**：氯仿醚提取物（DCME）的A0.5值（4.30 μg/mL）显著低于标准*ascorbic acid*（6.77 μg/mL），表明其铁螯合能力突出。
- **ABTS自由基清除**：乙醚提取物（EAE）的IC50值（13.57 μg/mL）接近标准*BHT*（12.99 μg/mL），显示其高效清除氧自由基的能力。
- **DPPH与CUPRAC**：氯仿醚提取物（DCME）在DPPH测试中表现优异（IC50=26.16 μg/mL），而正丁醇提取物（BE）在CUPRAC（铜离子还原）和Galvinoxyl（自由基生成）测试中活性最高，提示其具有金属螯合和多重自由基淬灭特性。

### 4. 机制分析与研究局限
#### 4.1 酚酸的作用机制
- **抗神经退行性疾病**：*rosmarinic acid*通过抑制AChE和BChE活性，可能减少乙酰胆碱的降解，从而改善阿尔茨海默病（AD）患者的神经信号传递。动物实验表明，*rosmarinic acid*可降低AD模型小鼠的脑内Aβ淀粉样斑块沉积，并激活多巴胺能通路。
- **抗感染策略**：群体感应抑制剂通过阻断细菌间的化学通讯，削弱其生物膜形成能力。例如，EAE在抑制*Chromobacterium violaceum*产色素的同时，还能在低浓度（MIC/8）下抑制细菌趋光性运动，这为开发新型广谱抗菌剂提供了依据。

#### 4.2 研究局限性
- **体内验证缺失**：所有实验均基于体外模型，缺乏对白丁香提取物药代动力学和毒理学的系统研究。
- **活性成分不明确**：尽管鉴定了9种酚酸，但未分离纯化关键成分，无法确定具体活性分子。
- **植物部位差异**：研究仅针对cotyledons（子叶），而不同药用部位（如根或茎）的活性可能存在显著差异。

### 5. 结论与展望
白丁香提取物展现出三重协同作用：
1. **神经保护**：通过抑制胆碱酯酶活性，可能延缓AD和帕金森病的进展。
2. **抗菌增效**：在抑制生物膜形成的同时降低抗生素耐药性。
3. **代谢调节**：α-淀粉酶抑制活性提示其在糖尿病管理中的应用潜力。

未来研究应聚焦于：
- **纯化与结构鉴定**：通过色谱技术分离活性成分，解析其分子构效关系。
- **多靶点机制探索**：结合质谱成像和基因编辑技术，研究酚酸对QS信号通路、酶抑制及抗氧化途径的具体作用靶点。
- **临床转化路径**：开展药代动力学和毒理学研究，开发基于白丁香的多酚复合制剂。

该研究为白丁香作为天然药物开发提供了理论依据，其多靶点活性可能为未来抗神经退行性疾病和耐药菌感染开辟新策略。