UV-C辐射对芦荟油化学成分及体外药物应用的影响：抗菌、抗氧化与抗癌活性的增强机制

本研究针对UV-C辐射对芦荟油（Aloe vera oil）化学组成及生物活性的影响展开探索，通过GC-MS分析、抗菌实验（MIC/MBC测定）、抗生物膜、抗氧化（DPPH法）、抗炎（蛋白变性试验）、抗癌（MTT法）及伤口愈合等多维度评估，发现60分钟UV-C暴露显著提升芦荟油中活性成分（如亚油酸乙酯和油酸乙酯）含量，并增强其抗菌（抑制S. aureus等病原体）、抗氧化（IC50=28.84 μg/mL）及抗癌（A431细胞IC50=80.91 μg/mL）效能，为天然产物的医药应用提供了新策略。

　　

在天然产物研究领域，芦荟（Aloe vera）因其丰富的生物活性成分长期备受关注。然而，如何进一步提升其药用潜力，尤其是通过非热力处理技术如紫外线辐射（UV-C）来优化其性能，仍是亟待探索的科学问题。紫外线辐射作为一种绿色加工技术，已显示出在食品保鲜和药物制备中的独特优势，但其对芦荟油化学组成和生物活性的系统性影响尚未明确。

为回答这一问题，来自Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University（沙特阿拉伯）的研究团队开展了一项创新性研究，通过UV-C辐射处理芦荟油，系统评估其化学成分变化及多维度生物活性增强效果。研究发现，UV-C辐射可显著提升芦荟油的药用价值，相关成果发表在《AMB Express》上，为天然产物的工业化应用提供了重要理论依据。

研究采用GC-MS分析、琼脂扩散法（抗菌测试）、微稀释法（MIC/MBC测定）、结晶紫染色（抗生物膜）、DPPH自由基清除（抗氧化）、蛋白变性抑制（抗炎）、MTT法（抗癌）及划痕实验（伤口愈合）等关键技术。实验样本包括细菌（如金黄色葡萄球菌S. aureus）和真菌（如白色念珠菌C. albicans），以及A431皮肤癌细胞系和正常Vero细胞。

化学组成变化
GC-MS分析显示，UV-C辐射时间（0/30/60分钟）与化合物种类呈正相关：未处理油含19种成分（4类），60分钟处理后增至33种（10类）。关键成分亚油酸乙酯（Linoleic acid ethyl ester）和油酸乙酯（Ethyl Oleate）含量随辐射时间延长先略降后显著减少（p≤0.05），但衍生物种类增加，如60分钟组新增环烷烃（Cyclo-alkane）和乙烯基酯（Vinyl ester）等类别。

抗菌活性增强
60分钟UV-C处理的芦荟油对S. aureus抑菌圈达23±1 mm，显著优于未处理组（18±1 mm）。MIC值对S. aureus从62.5±0.1 μg/mL（未处理）降至15.62±0.1 μg/mL（60分钟），MBC同步降低。抗生物膜实验显示，25% MBC剂量即可显著抑制S. aureus等病原体的生物膜形成（p≤0.05）。

抗氧化与抗炎效能
DPPH法测得60分钟处理油的IC₅₀为28.84±0.22 μg/mL，较未处理组（38.33±0.29 μg/mL）提升33%。抗炎实验中，蛋白变性抑制率IC₅₀从13.03±0.17 μg/mL（未处理）降至7.32±0.12 μg/mL（60分钟）。

抗癌与伤口愈合
MTT实验表明，60分钟处理油对A431细胞的IC₅₀为80.91±0.61 μg/mL，毒性远低于正常细胞（IC₅₀>346 μg/mL）。划痕实验证实，60分钟处理组伤口闭合率显著提高（p≤0.05）。

结论与意义
该研究首次系统阐明UV-C辐射通过裂解化学键（如芳香环和双键）生成自由基，重构芦荟油成分并增强其生物活性。60分钟UV-C处理可最大化提升抗菌、抗氧化、抗炎和抗癌效能，同时保持低细胞毒性。这一发现为芦荟油在皮肤护理、伤口愈合和抗癌辅助治疗中的应用提供了新思路，也为其他天然产物的UV-C改性研究树立了范式。未来研究可进一步探索辐射剂量与活性成分的剂量-效应关系，推动工业化应用。