揭示藤黄果果皮和叶片的抗糖尿病作用:基于Q-TOF-LCMS鉴定化合物的体外自由基清除、α-葡萄糖苷酶抑制、药代动力学及分子对接研究

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:Natural Product Research 1.6

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  本研究针对传统马来草药藤黄果(Garcinia hombroniana)的抗糖尿病机制展开,通过DCM和EtOH提取物系统评估其抗氧化活性与α-葡萄糖苷酶抑制效果。研究人员采用QTOF-LCMS技术鉴定191种活性成分,结合分子对接验证19种化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,发现其提取物效果优于标准品槲皮素(5.11±1.07 μg/mL),为糖尿病餐后血糖管理提供新策略。

  

糖尿病是全球公共卫生的重大挑战,传统降糖药物常伴随胃肠道副作用,而植物源性α-葡萄糖苷酶抑制剂因其天然性和低毒性备受关注。马来西亚民间长期使用藤黄果(Garcinia hombroniana)治疗糖尿病,但其活性成分与作用机制始终缺乏科学验证。来自国际伊斯兰大学马来西亚分校(International Islamic University Malaysia)药物发现与合成化学研究组的研究团队,通过多学科技术揭示了该植物果皮和叶片的抗糖尿病潜力。

研究采用体外实验与计算机模拟相结合的策略。通过测定总酚类(TPC)和总黄酮含量(TFC)评估植物化学物质基础,采用DPPH和ABTS自由基清除实验检测抗氧化能力,并建立α-葡萄糖苷酶抑制模型。关键突破在于运用四极杆飞行时间液相色谱质谱联用技术(QTOF-LCMS)进行化合物鉴定,结合ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)预测和PASS(预测活性谱)分析筛选候选分子,最终通过分子对接验证靶点结合能力。

抗氧化与酶抑制活性

DCM果皮提取物(4.11±0.91 μg/mL)和叶片提取物(1.49±0.68 μg/mL)的α-葡萄糖苷酶抑制率显著超越阳性对照槲皮素(5.11±1.07 μg/mL),乙醇提取物同样表现优异(2.21±0.50 μg/mL)。自由基清除实验证实其抗氧化能力与TPC/TFC含量呈正相关。

活性成分鉴定

QTOF-LCMS在正负离子模式下鉴定出191种化合物,包括黄酮类、苯甲酮衍生物等。通过类药五规则(Lipinski's Rule of Five)和毒性预测筛选出19种潜在抑制剂,其中多个化合物与α-葡萄糖苷酶活性位点形成稳定氢键。

分子对接验证

计算机模拟显示,3-羟基-2-甲基戊二酸等化合物与α-葡萄糖苷酶的催化口袋关键残基(如Asp215、Glu277)产生强相互作用,结合能低于-8 kcal/mol,证实其抑制机制。

该研究首次系统阐明藤黄果通过多组分协同作用抑制α-葡萄糖苷酶,其提取物兼具抗氧化和调节餐后血糖的双重功效。发现的活性分子为开发新型抗糖尿病药物提供先导化合物,同时为传统草药现代化研究建立范式。论文发表于《Natural Product Research》,为天然产物药物开发注入新证据。

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