Chiliadenus glutinosus精油的多维生物活性研究:化学组成、抗氧化、抗菌及对糖尿病和痛风的潜在治疗作用

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Discover Life

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  研究人员针对传统药用植物Chiliadenus glutinosus精油的生物活性开展系统研究,通过GC-MS分析其富含氧合倍半萜(80.72%)的化学组成,发现其对DPPH自由基清除能力(IC50 81.21 μg/mL)超越抗坏血酸,抗菌实验显示对金黄色葡萄球菌等病原体的MIC低至0.125%,并证实其对α-淀粉酶、黄嘌呤氧化酶等靶点的抑制作用,为开发天然药物提供新思路。

  

在地中海地区的岩石缝隙中,一种开着黄色管状花的矮小植物——粘菊(Chiliadenus glutinosus),被摩洛哥东部居民称为"岩石茶",几个世纪以来一直被用于治疗消化系统疾病、呼吸道感染甚至抑郁症。但传统经验背后究竟隐藏着怎样的科学密码?来自摩洛哥穆罕默德一世大学等机构的研究团队在《Discover Life》发表的研究,首次系统揭示了这种植物精油的多维生物活性。

研究团队采用水蒸气蒸馏法从植物地上部分提取精油(CGEO),通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)解析其化学成分,并运用体外抗氧化(DPPH和TAC法)、抗菌(纸片扩散和微量稀释法)、酶抑制(α-淀粉酶等)实验,结合分子对接模拟(使用PM6半经验方法),全面评估了其生物活性。

化学组成分析显示,CGEO中氧合倍半萜占比高达80.72%,其中橙花叔醇(25.34%)、β-桉叶醇(19.12%)和γ-桉叶醇(16.58%)为主要成分。这种独特的化学组成与西班牙地区同种植物显著不同,提示地理因素对次生代谢产物的重大影响。

抗氧化能力评估中,CGEO展现出惊人的自由基清除能力,其DPPH半数抑制浓度(81.21±0.09 μg/mL)显著优于抗坏血酸(125.23±3.56 μg/mL),总抗氧化能力达649.29±7.91 μg抗坏血酸当量/毫克。分子机制研究表明,这种活性可能源于橙花叔醇中的羟基和环氧基等活性基团的电子供给能力。

在抗菌实验中,CGEO对革兰阳性菌表现出特别强的抑制效果,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和无害李斯特菌(Listeria innocua)的最低抑菌浓度(MIC)仅为0.125%(v/v),甚至优于庆大霉素对照。分子对接揭示α-红没药醇能与DHFR(二氢叶酸还原酶)活性中心的4个氨基酸残基形成氢键,这种多重作用模式可能解释其强效抗菌机制。

针对代谢疾病相关酶的研究发现,CGEO对α-淀粉酶(IC50 34.55±2.44 μg/mL)和α-葡萄糖苷酶(IC50 54.32±2.70 μg/mL)的抑制效果与临床药物阿卡波糖相当,而对黄嘌呤氧化酶(XO)的抑制活性(IC50 32.33±0.90 μg/mL)虽略弱于别嘌呤醇,仍显示出调控尿酸合成的潜力。计算模拟表明,乙基异别胆烷酸与α-葡萄糖苷酶活性中心的3个关键残基形成氢键网络。

在皮肤保护方面,CGEO对酪氨酸酶(33.29±1.09 mg/mL)的中等抑制活性,结合其抗氧化特性,提示其在抗色素沉着和光防护领域的应用价值。

这项研究的重要意义在于:首次建立了粘菊精油"化学成分-生物活性-分子机制"的完整证据链,其多维生物活性为开发天然来源的抗菌剂、降糖药物和抗痛风制剂提供了新候选。特别是氧合倍半萜类成分的协同作用模式,为设计多靶点天然药物提供了范本。研究者建议未来应开展动物实验验证其体内药效,并研究不同产地样品的活性差异,以推动这一传统药用植物的标准化应用。

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