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为探究海葡萄属(Coccoloba)和苞藜属(Ruprechtia)植物的药用潜力,研究人员以 C. uvifera、C. peltata 和 R. salicifolia 为对象,评估其提取物及馏分的抗氧化、抗糖尿病和抗糖基化活性。结果显示,C. uvifera 提取物及 50% MeOH 馏分活性突出,研究为开发相关药物提供了理论依据。
在健康医学领域,糖尿病(Diabetes mellitus,DM)如同一个 “隐匿的杀手”,严重威胁着全球人类的健康。据国际糖尿病联合会数据,2021 年全球有 670 万人因糖尿病离世,且患者数量持续攀升,预计 2030 年将达 6.43 亿人。控制糖尿病及其并发症迫在眉睫,而寻找有效的天然抑制剂成为研究热点。海葡萄属(Coccoloba)和苞藜属(Ruprechtia)植物富含多酚,具有潜在的药用价值,但此前对其研究并不深入。为挖掘这些植物的药用潜力,来自埃及的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表于《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》 。
研究人员采用多种技术方法对这两种属植物进行研究。其中,超高效液相色谱 - 高分辨率质谱(UPLC/HRMS)技术用于分析植物提取物的化学成分;化学计量分析则帮助研究人员解析数据,找出关键化合物与生物活性之间的关联 。
研究结果如下:
- 植物提取物的抗氧化能力:研究人员通过 2,2 - 二苯基 - 1 - 苦基肼(DPPH)、2,2'- 联氮 - 二 (3 - 乙基 - 苯并噻唑 - 6 - 磺酸) 二铵盐(ABTS)自由基清除实验以及铁离子还原抗氧化能力(FRAP)实验评估抗氧化活性。结果表明,C. uvifera 提取物在 DPPH 实验中表现突出,50% 和 100% MeOH 馏分在多个抗氧化实验中活性最强,且三种抗氧化实验之间存在正相关。
- 对 α- 葡萄糖苷酶和胰脂肪酶的抑制作用:在 α- 葡萄糖苷酶抑制实验中,C. uvifera 提取物及其 50% 和 100% MeOH 馏分表现出较强的抑制活性,显著优于阳性对照阿卡波糖(acarbose)。而所有提取物对胰脂肪酶的抑制活性较弱。
- 对晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end-products,AGEs)的抑制作用:利用牛血清白蛋白 - 果糖(BSA-fructose)、精氨酸 - 甲基乙二醛和 BSA - 甲基乙二醛模型评估抗糖基化活性。结果显示,三种植物总提取物在 BSA - 果糖模型中对 AGEs 形成的抑制率均超 63%,R. salicifolia 的 100% 和 50% MeOH 馏分在该模型中抑制潜力最高。
- 代谢物鉴定:借助 UPLC/HRMS 技术,研究人员在三种植物中鉴定出 140 种化合物,主要为黄酮类和酚酸类。
- 多变量和相关分析:通过主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)等多变量分析方法,发现不同植物提取物的代谢组存在差异。同时,确定了与 α- 葡萄糖苷酶抑制活性显著相关的化合物,如 1-O - 香草酰基 - 己糖苷、1,3-O - 二阿魏酰基甘油等。
研究结论表明,C. uvifera 提取物及其 50% MeOH 馏分具有出色的抗氧化和 α- 葡萄糖苷酶抑制活性,相关代谢物包括 1-O - 香草酰基 - 己糖苷等。R. salicifolia 提取物及其极性馏分则展现出较强的抗糖基化活性,这可能归因于其中的酚酸、黄酮醇、黄酮和芪类衍生物。该研究首次全面剖析了相关植物提取物和馏分的代谢物谱,为开发治疗糖尿病及其并发症的天然药物提供了重要的理论依据,有望推动糖尿病治疗领域的发展,为全球糖尿病患者带来新的希望。