基于气相色谱-质谱技术的多花百合（Lilium polyphyllum）鳞茎提取物的植物化学成分与生物活性研究：揭示其抗癌和抗糖尿病潜力

《Chemistry & Biodiversity》：Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Based Phytochemical Composition and Bioactivities of Lilium polyphyllum Bulb Extracts: Insights Into Anticancer and Antidiabetic Potential

本研究系统探究了唐菖蒲（Lilium polyphyllum）鳞茎的化学成分及生物活性，采用GC-MS鉴定出37种化合物，包括多种脂肪酸甲酯；通过MTT实验证实氯仿和正己烷分数对HL-60细胞具有显著抗癌活性（IC50分别为2.85和6.41 μM），其作用机制可能与诱导凋亡相关；酶活性及抗氧化实验显示水提物和甲醇提取物对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶及自由基清除具有高效抑制（IC50分别为203.30和143.00 μg/mL）。结果为唐菖蒲鳞茎的抗癌、降糖及抗氧化应用提供了科学依据。

　　

摘要

Lilium polyphyllum（百合科）的鳞茎传统上被用于治疗多种疾病；然而，其植物化学成分和生物活性却很少被研究。本研究旨在探讨L. polyphyllum鳞茎提取物及其成分的植物化学组成、抗癌、抗糖尿病和抗氧化活性，以验证其传统用途并探索新的治疗应用。采用气相色谱-质谱（GC-MS）技术进行植物化学成分分析，同时利用在线工具Swiss ADME和ProTox-3.0对主要化合物进行了计算机模拟毒性预测。抗癌活性通过3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯四唑溴化物（MTT）试验进行评估，抗糖尿病潜力则通过α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制试验来检测。抗氧化能力通过2,2-二苯基-1-吡啶肼和2,2′-偶氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基清除方法进行测定。对水甲醇提取物（Cr. MeOH-Ext）和己烷组分（n-Hex-fr）的植物化学分析共鉴定出37种化合物，包括二十烷酸、十六烷酸、亚油酸和亚麻酸的甲酯。计算机模拟研究表明这些主要化合物具有类似药物的特性且无毒。在MTT试验中，氯仿组分（Chl-fr）的半数抑制浓度（IC₅₀）为2.85 ± 0.16 μM，己烷组分（n-Hex-fr）的IC₅₀为6.41 ± 0.20 μM，其对HL-60白血病细胞的细胞毒性较强，与venetoclax（IC₅₀ = 6.26 ± 0.41 μM）相当。流式细胞术分析表明这种细胞毒性可能是由细胞凋亡引起的。在α-葡萄糖苷酶抑制试验中，水甲醇提取物（Cr. MeOH-Ext）的抑制率为86.18%，水组分（Aq-fr）的抑制率为84.09%，其IC₅₀值分别为203.30 μg/mL和143.00 μg/mL。在α-淀粉酶抑制试验中，Aq-fr（79.56%）和水甲醇提取物（Cr. MeOH-Ext）（77.77%）的抑制效果最显著。此外，这两种组分还表现出良好的自由基清除能力。我们的研究结果表明，L. polyphyllum鳞茎因其独特的植物化学成分而具有显著的抗癌和抗糖尿病潜力。

图形摘要

Lilium polyphyllum的鳞茎在医学上有着悠久的应用历史。本研究通过GC-MS技术对其水甲醇提取物和己烷组分进行了植物化学分析，鉴定出37种化合物，包括二十烷酸、十六烷酸、亚油酸和亚麻酸的甲酯。这些提取物和组分表现出良好的抗氧化和抗糖尿病活性。此外，己烷组分和氯仿组分对HL-60白血病细胞具有显著的抗癌效果，这种效果可能通过诱导细胞凋亡实现。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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