洋甘菊花提取物及其主要成分的计算机模拟受体互作、植物化学指纹与多维度生物活性研究

本研究针对洋甘菊(Matricaria chamomilla)的地域性生物活性差异问题，通过LC-MS/MS分析鉴定出咖啡酸(165.085 mg/kg)、槲皮素(112.673 mg/kg)和山奈酚(67.417 mg/kg)为主要成分，系统评估了其抗氧化(DPPH清除率81.1%)、广谱抗菌(抑菌圈17.3 mm)、抗遗传毒性(NaN3诱导微核形成降低58%)及GABAA受体结合(结合能-5.47 kcal/mol)等活性，揭示了提取物与单体成分的协同/拮抗作用机制，为开发标准化植物药提供科学依据。

　　

在传统医学中，洋甘菊以其镇静、消炎和抗氧化特性被广泛应用，但不同地理来源的植株其生物活性存在显著差异。这种差异主要源于环境因素对次生代谢产物积累的影响，使得标准化应用面临挑战。更关键的是，虽然洋甘菊的镇静作用被普遍认可，但其与γ-氨基丁酸A型受体(GABA_A)相互作用的分子机制仍不明确。此外，现有研究多集中于单一活性成分或粗提物，缺乏对整体提取物与关键成分的协同/拮抗作用的系统比较。

针对这些问题，吉雷松大学（Giresun University）生物学系的研究团队对土耳其布兰贾克地区采集的洋甘菊花进行了多维度研究。通过LC-MS/MS定量分析、体外活性测试和计算机模拟分子对接等技术，不仅建立了地域特异性植物化学指纹，还首次在受体互作层面揭示了镇静作用的潜在机制。相关成果发表在《Scientific Reports》期刊，为区域性药用植物的质量控制提供了新范式。

研究采用乙醇提取获得最高得率(9.5%)的粗提物，通过LC-MS/MS定量分析了29种酚类物质（检出17种），并选取含量最高的咖啡酸、槲皮素和山奈酚作为主要研究对象。采用DPPH/超氧阴离子清除实验评估抗氧化活性，琼脂扩散法和肉汤稀释法测定抗菌谱，洋葱试验检测抗NaN₃遗传毒性，牛血清白蛋白(BSA)变性抑制实验评价抗炎活性，最后通过AutoDock Vina模拟活性成分与GABA_A受体(PDB ID:9CRS)的分子互作。

Phytochemical analysis

LC-MS/MS分析显示提取物中咖啡酸含量最高(165.085 mg/kg)，其次是槲皮素(112.673 mg/kg)和山奈酚(67.417 mg/kg)，三者占总酚量的62.3%。

Antioxidant activity

粗提物DPPH清除活性(IC₅₀ 45 μg/mL)低于单一成分，其中槲皮素在40 μg/mL时清除率达75.9%，表现出剂量依赖性拮抗效应，提示提取物中可能存在成分互作导致的活性抑制。

Antibacterial and antifungal activity

粗提物对革兰阳性菌(如蜡样芽孢杆菌)的抑菌圈(17.3±0.4 mm)显著大于单一成分(p<0.05)，最小杀菌浓度(MBC)为625-725 μg/mL，证实多组分协同增效。

Antigenotoxic activity

洋葱试验显示粗提物使NaN₃诱导的微核形成降低58%，而单一成分仅降低18.5-40%，表明小分子酚类通过互补作用增强DNA保护效应。

Anti-inflammatory activity

BSA变性抑制实验显示粗提物IC₅₀(408 μg/mL)高于单一成分(283-333 μg/mL)，可能与复杂基质中某些成分的稳定化作用有关。

In-silico receptor interactions

分子对接揭示山奈酚与GABA_A受体结合能最低(-5.47 kcal/mol)，主要通过氢键与Ile68、Asn69等残基结合，抑制常数98.54 μM，为解释传统镇静作用提供了结构基础。

该研究首次系统比较了洋甘菊粗提物与主要活性成分的生物效应差异：在抗菌和抗遗传毒性方面呈现协同增强，而在抗氧化和抗炎方面则显示拮抗作用。特别重要的是，通过计算机模拟揭示了山奈酚等成分与GABA_A受体的可逆结合特征，这为开发低毒镇静药物提供了新思路。研究建立的"地域性植物化学指纹-多维度活性评价-分子机制解析"研究范式，不仅适用于洋甘菊的质量控制，也可推广至其他药用植物的标准化研究。未来需通过成分组合实验进一步验证协同/拮抗机制，并开展体内实验确认计算机预测的镇静活性。