Bidens aurea不同提取物及半纯化组分的生物活性与化学成分首次研究:抗氧化与抗菌潜能解析

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

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  为解决天然抗氧化剂和抗菌剂的开发需求,研究人员对菊科植物Bidens aurea的冷/热水提取物、乙醇提取物及其6种柱层析组分开展系统研究。通过DPPH/ABTS自由基清除实验、GC-MS/MS成分分析及微生物抑制实验,发现70%乙醇提取物及其100%乙醇组分分别展现最高抗氧化活性(DPPH抑制率90.40%)和广谱抗菌效果(抑菌圈达33 mm)。该研究为植物源功能性成分开发提供新候选。

  

在天然药物研发领域,寻找高效低毒的抗氧化和抗菌成分始终是研究热点。菊科植物Bidens aurea作为传统药用植物,虽在民间用于治疗消化系统疾病和炎症,但其系统性的活性成分分析与功效验证仍存在空白。尤其针对其不同极性组分的作用差异、关键活性物质基础以及潜在生物医学应用价值,亟需科学数据的支撑。

开罗大学药学院与理学院的研究团队通过多学科协作,首次全面评估了Bidens aurea三种提取方式(冷水、热水、70%乙醇)及其柱层析分离组分的生物活性。研究发现乙醇提取物展现出显著优势:其总酚含量达28.89 mg GAE/g,DPPH和ABTS自由基清除率在1000 μg/mL时分别达到61.71%和87.29%,且对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌等6种病原微生物均表现出21-33 mm的抑菌圈。通过GC-MS/MS技术从活性组分中鉴定出26种化合物,包括具有明确生物活性的5-羟基-3,3',4',6,7-五甲氧基黄酮、3,4-二羟基扁桃酸等成分。该成果发表于《BMC Complementary Medicine and Therapies》,为植物源功能成分的开发提供了重要实验依据。

研究采用三大关键技术:1)通过DPPH和ABTS双自由基清除体系评估抗氧化活性;2)采用硅胶柱层析分离70%乙醇提取物,获得6种极性梯度组分;3)利用GC-MS/MS对活性组分进行化学成分鉴定。实验样本采自开罗大学药学院苗圃,经植物分类学家Rim Hamdy教授鉴定(标本号CAI 104.531.02)。

提取物得率与酚类含量

70%乙醇提取物以20.84%的得率显著优于热水(18.69%)和冷水提取(17.21%),其总酚含量(28.89 mg GAE/g)是热水提取物的2.3倍,印证了乙醇对植物次生代谢物的高效提取能力。

抗氧化活性评估

在浓度梯度实验中,70%乙醇提取物呈现剂量依赖性抗氧化效应,其IC50值(DPPH 756.13 μg/mL,ABTS 530.46 μg/mL)显著优于其他提取物。柱层析分离后,100%乙醇组分(F6)表现最优,在1000 μg/mL时对DPPH和ABTS的清除率分别达90.40%和94.34%,活性接近抗坏血酸标准品(95.12%-99.32%)。

抗菌活性分析

原始乙醇提取物展现出最广谱的抗菌效果,对金黄色葡萄球菌的抑制直径达33.33 mm,优于庆大霉素标准(29 mm)。值得注意的是,100%乙酸乙酯组分对蜡样芽孢杆菌的抑制效果(27.67 mm)反超粗提物,提示不同组分具有病原菌特异性。

化学成分鉴定

GC-MS/MS分析揭示:

  • 乙酸乙酯:乙醇(60:40)组分含10种化合物,包括具抗癌潜力的5-羟基-3,3',4',6,7-五甲氧基黄酮(12.17%)
  • 100%乙醇组分含强抗氧化剂3,4-二羟基扁桃酸(20.41%)和抗菌成分丙基没食子酸(7.99%)
  • 特征性成分vitexin(7.24%)在多个组分中被检出,其已知的抗炎抗癌活性为机制研究提供线索

该研究首次建立Bidens aurea提取物活性与化学成分的关联图谱,证实乙醇提取物及其极性组分在抗氧化(IC50值最低530.46 μg/mL)和抗菌(抑菌圈最大33.33 mm)方面的突出表现。通过标准化提取工艺与活性导向分离策略,研究不仅验证了传统用药经验的科学性,更发现100%乙醇组分中3,4-二羟基扁桃酸等新型活性分子。这些发现为开发植物源抗氧化/抗菌制剂提供了候选化合物库,同时建立的DPPH-ABTS-GC/MS技术联用方案可为同类研究提供方法学参考。未来需进一步开展单体化合物分离及其作用机制(如与TRPV1受体或前列腺素通路相互作用)的分子对接研究。

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