薄荷属植物精油的地理变异驱动化学多样性及生物活性研究：基于体外与计算机模拟的多维度分析

本研究针对薄荷属植物(Mentha pulegium L.)精油化学组成与生物活性的地理变异问题，通过采集摩洛哥马拉喀什、拉巴特和丹吉尔三地样本，结合GC-MS分析、体外抗氧化(DPPH/ABTS+)与降糖酶(α-amylase/α-glucosidase)抑制实验，以及计算机模拟靶点验证，揭示了氧合单萜主导的区域特异性成分差异及其协同效应。研究发现拉巴特样本(MPR)具有最优杀虫活性(LD50=111.51 μL/mL)，为天然药物开发与农业应用提供了科学依据。

　　

薄荷属植物作为传统药用资源，其精油的化学多样性与生物活性一直备受关注。然而，地理环境差异如何影响薄荷精油的成分谱及其功能特性，仍是制约其标准化应用的关键科学问题。摩洛哥作为薄荷的传统种植区，不同产区植株的次生代谢产物可能呈现显著差异，这种变异直接关系到精油在食品、医药和农业领域的应用价值。

为系统解析这一问题，来自摩洛哥研究团队联合国际学者，在《Biochemical Systematics and Ecology》发表了关于薄荷精油地理变异的多维度研究成果。该工作创新性地将传统植物化学分析与现代计算机模拟技术相结合，首次揭示了摩洛哥三大地理产区薄荷精油的成分-活性关联规律。

研究采用水蒸气蒸馏法提取精油，通过GC-MS进行成分鉴定，结合体外自由基清除(DPPH/ABTS⁺)和降糖酶抑制实验评价生物活性，并运用分子对接技术验证关键成分与靶酶(α-amylase/α-glucosidase)的相互作用。样本来自摩洛哥马拉喀什(MPM)、拉巴特(MPR)和丹吉尔(MPT)三地的开花期植株地上部分。

Essential oil yields
水蒸馏提取显示拉巴特地区精油得率最高(4.1±0.339%)，显著高于马拉喀什(3.41±0.085%)和丹吉尔地区。丹吉尔样本精油颜色更深，提示可能存在独特成分。

Chemical composition
GC-MS分析鉴定出15-16种成分，三地样本均以氧合单萜为主导(MPM占99.94%，MPR 98.02%，MPT 84.62%)。值得注意的是，丹吉尔样本中检测到其他地区未见的特殊组分，这可能是其颜色较深的原因。

Antioxidant activity
所有精油对DPPH和ABTS⁺自由基的清除能力较弱，但表现出剂量依赖性。计算机模拟显示某些次要成分可能通过协同作用增强整体活性。

Antidiabetic effects
三地精油对α-amylase和α-glucosidase的抑制活性存在显著差异(p<0.05)，其中丹吉尔样本(MPT)表现最优。分子对接证实精油成分能有效结合酶活性位点，阻断底物接触。

Insecticidal activity
拉巴特精油(MPR)展现出速效杀虫特性，5分钟LD₅₀达111.51 μL/mL，半数致死时间仅7.6分钟，显著优于商业拟除虫菊酯类农药。

该研究首次建立了摩洛哥薄荷精油地理标志特征谱，证实环境因素可定向调控特定活性成分的积累。丹吉尔精油的独特降糖活性和拉巴特样本的优异杀虫效果，为开发区域特异性功能产品提供了理论依据。计算机模拟揭示了次要成分的"群体效应"，突破了传统单一成分评价的局限性。这些发现不仅对薄荷种质资源保护具有指导意义，更为天然药物开发提供了新思路——通过精准溯源实现活性成分的定向优化。值得注意的是，精油的多靶点协同作用机制提示其在代谢综合征等复杂疾病防治中可能具有独特优势，这为后续转化研究指明了方向。