基于在线UPLC-PAD-MS-α-淀粉酶-FLD系统的不同产地菊花中α-淀粉酶抑制剂的快速筛选与分子机制研究

本研究针对糖尿病治疗中天然α-淀粉酶(α-amylase)抑制剂的筛选难题，开发了在线UPLC-PAD-MS-α-amylase-FLD系统，从5个产地的菊花中鉴定出57种化合物，筛选出17种潜在抑制剂，其中13种结合能优于临床药物阿卡波糖(acarbose)。该研究为天然降糖药物开发提供了高效筛选平台和理论依据。

　　

糖尿病作为全球高发的内分泌代谢疾病，其核心病理环节——餐后血糖调控的关键酶α-淀粉酶(α-amylase)已成为重要治疗靶点。传统降糖药阿卡波糖(acarbose)虽能抑制该酶活性，但存在胃肠道副作用。药食两用植物菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)自古用于消渴症治疗，现代研究证实其提取物具有α-淀粉酶抑制活性，但具体活性成分及作用机制尚不明确。

陕西省中医药大学研究人员创新性地构建了在线超高效液相色谱-光电二极管阵列-质谱-α-淀粉酶-荧光检测(UPLC-PAD-MS-α-amylase-FLD)系统，实现了"分离-鉴定-活性筛选"一体化分析。通过对亳菊、贡菊、滁菊、杭菊、怀菊五大道地产区样本的系统研究，首次揭示了不同产地菊花活性成分的显著差异。

关键技术包括：1）在线UPLC-PAD-MS-α-amylase-FLD系统构建；2）Q-TOF-MS正负离子模式下的化合物鉴定；3）分子对接模拟验证活性成分与α-淀粉酶的相互作用。

活性成分鉴定
通过UPLC-Q-TOF-MS从杭菊中鉴定出57个化合物，包括36个黄酮类（26个黄酮、5个黄酮醇、5个其他）及其苷类衍生物，16个咖啡酰奎宁酸衍生物和1个蒽醌类化合物。其中11个黄酮类和5个咖啡酰奎宁酸衍生物显示抑制活性。

产地差异分析
五大产地活性成分数量分别为：亳菊14种、贡菊9种、滁菊11种、杭菊17种、怀菊7种。特别发现圣草酚-7-O-6"-丙二酰葡萄糖苷(diosmetin-7-O-6"-malonylglucoside)为亳菊特有活性成分。

分子对接验证
13个活性成分对接评分超过阿卡波糖，其中木犀草苷(cynaroside)和芹菜素-7-O-6"-乙酰葡萄糖苷(apigenin-7-O-6"-acetylglucoside)结合能最高，提示其可能通过氢键和疏水作用与α-淀粉酶催化位点结合。

该研究不仅建立了天然产物活性成分快速筛选的新范式，更揭示了菊花作为α-淀粉酶抑制剂资源植物的巨大潜力。特别值得注意的是，产地特异性成分的发现为道地药材质量评价提供了科学依据。分子对接结果突破了传统认为黄酮苷元活性优于苷类的认知，为结构优化提供了新思路。这种将现代分析技术与传统中药研究相结合的策略，对推动天然药物开发具有示范意义。论文发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。