菊苣根提取物的抗炎、抗氧化及抗菌活性研究:挖掘潜在药用价值

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:Discover Plants

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  为探究菊苣根(Cichorium intybus)提取物药理活性,研究人员经多种实验,发现其具多种活性,为药用开发提供依据。

  在大自然的医药宝库中,植物一直是人类寻找良药的重要源泉。炎症,作为人体免疫系统应对病原体入侵的一种防御反应,在正常情况下能帮助身体清除病原体,维持健康。然而,当炎症反应失控时,它就像脱缰的野马,会引发一系列严重的健康问题,如自身免疫性疾病、神经系统疾病、心血管疾病、癌症以及糖尿病等。目前,传统抗生素的耐药性问题日益严重,寻找新型、有效的抗炎和抗菌药物迫在眉睫。菊苣(Cichorium intybus),这种广泛分布且在传统医学中有着悠久应用历史的植物,引起了研究人员的浓厚兴趣。来自印度多所高校的研究人员对菊苣根提取物展开了深入研究,相关成果发表在《Discover Plants》上。这项研究对于挖掘菊苣根的药用潜力,开发新型药物具有重要意义。
研究人员采用了多种关键技术方法。在提取物制备方面,使用索氏提取器,以石油醚、氯仿、乙酸乙酯和甲醇为溶剂,对菊苣根粉末进行提取,随后利用真空旋转蒸发仪和冻干技术处理提取物。通过气相色谱 - 质谱联用(GC - MS)技术分析提取物中的化学成分。运用 DPPH 自由基清除实验、还原力实验、纸片扩散法和角叉菜胶诱导大鼠足肿胀法,分别测定提取物的抗氧化、抗菌和抗炎活性。借助网络药理学和分子对接技术,深入探究菊苣根提取物发挥作用的潜在机制。

研究结果如下:

  1. 植物化学成分分析:通过初步的植物化学筛选发现,甲醇提取物中含有较高浓度的酚类化合物、黄酮类化合物等成分。不同提取物的植物化学成分存在差异,如甲醇提取物含有类固醇、三萜类、糖苷、碳水化合物等;乙酸乙酯提取物含有生物碱;石油醚和氯仿提取物含有皂苷。
  2. GC - MS 分析:GC - MS 分析显示,在菊苣根的甲醇和乙酸乙酯提取物中鉴定出 5 - 羟甲基糠醛、十六烷酸、9,12 - 亚油酸、17 - 十八碳炔酸、2,3 - 二氢 - 3,5 - 二羟基 - 6 - 甲基 - 4H - 吡喃 - 4 - 酮等多种化合物。
  3. 抗氧化活性:DPPH 自由基清除实验和还原力实验表明,乙酸乙酯和甲醇提取物具有显著的抗氧化活性。其中,乙酸乙酯提取物的 IC50值在 DPPH 实验中为 282.6455,在还原力实验中为 350.14;甲醇提取物的 IC50值在 DPPH 实验中为 484.0271,在还原力实验中为 465.98,而抗坏血酸(AA)作为对照,在 DPPH 实验中的 IC50值为 56.37,在还原力实验中的 IC50值为 25.72。
  4. 抗菌活性:纸片扩散法实验结果显示,菊苣根提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌表现出不同的抗菌活性。其中,氯仿提取物对肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有一定的抗菌作用,抑菌圈直径分别为 14mm 和 9mm;甲醇提取物对肺炎链球菌有抗菌活性,抑菌圈直径为 9mm。
  5. 抗炎活性:角叉菜胶诱导大鼠足肿胀实验表明,乙酸乙酯和甲醇提取物具有明显的抗炎效果。在不同时间点,随着提取物剂量的增加,大鼠足肿胀程度逐渐减轻。例如,在 5 小时时,剂量为 200mg/kg 的甲醇提取物组,足肿胀抑制率达到 58.82%;相同剂量的乙酸乙酯提取物组,足肿胀抑制率为 62.74%。
  6. 网络药理学分析:构建的蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络包含 76 个节点和 63 条边,平均节点度为 1.66,局部聚类系数为 0.466。化合物 - 靶点网络包含 95 个节点和 194 条相互作用边,平均邻居数为 4.328。通过基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,发现菊苣根提取物中的活性成分主要参与癌症相关通路、趋化因子信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等多种与炎症相关的信号通路。
  7. 分子对接:以 PDB ID 为 5F19 和 5KIR 的蛋白质为靶点,对亚油酸和阿司匹林进行分子对接分析。结果显示,亚油酸与这两个靶点的结合能力与阿司匹林相近,且亚油酸与靶点形成的氢键数量和键长与阿司匹林有所不同,表明亚油酸可能具有潜在的抗炎活性。

研究结论与讨论部分指出,菊苣根的乙酸乙酯和甲醇提取物展现出显著的抗氧化、抗菌和抗炎活性。通过 GC - MS 分析确定了提取物中的关键成分,其中亚油酸被认为是发挥抗氧化和抗炎作用的关键因素之一。网络药理学分析揭示了亚油酸主要参与的多种与炎症相关的信号通路,进一步证实了其潜在的药用价值。分子对接结果表明亚油酸与传统药物阿司匹林在抗炎作用机制上具有相似性。这些研究结果为菊苣根在医药领域的开发和应用提供了有力的理论依据,有望推动新型抗炎和抗菌药物的研发,为解决炎症相关疾病和抗生素耐药性问题提供新的思路和方法。
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