绿色芹菜中新型生物分子的解密：基于分子对接和体外实验揭示其作为DPP-4抑制剂与抗氧化剂的双重潜力

本研究针对糖尿病治疗中合成DPP-4抑制剂的局限性，探索了绿色芹菜（Apium graveolens）提取物的天然治疗潜力。通过HPLC-ESI-HRMS/MS鉴定生物活性成分，结合分子对接模拟和体外实验，发现4-氨基苯甲酸（C49）具有显著的DPP-4抑制活性（IC50=119.71 mg/mL）及抗氧化能力（DPPH IC50=0.085 mg/mL），为开发兼具降糖和抗氧化功能的植物基疗法提供了新思路。

　　

糖尿病已成为全球健康的重要挑战，现有合成DPP-4抑制剂虽能有效控制血糖，但存在心血管风险、免疫副作用和高成本等问题。与此同时，氧化应激在糖尿病并发症中扮演关键角色，亟需开发兼具降糖和抗氧化功能的天然替代方案。绿色芹菜（Apium graveolens）作为传统功能性食品，其丰富的植物化学成分尚未被系统研究对DPP-4的抑制作用机制。

为探索这一科学问题，印度尼西亚Airlangga大学医学院的研究团队在《Journal of Agriculture and Food Research》发表了一项突破性研究。该工作通过70%乙醇浸提法制备芹菜提取物，采用高效液相色谱-电喷雾电离-高分辨质谱（HPLC-ESI-HRMS/MS）进行成分鉴定，结合计算机辅助的分子对接模拟和体外酶活性测定，首次系统评估了芹菜提取物作为天然DPP-4抑制剂的潜力及其抗氧化特性。

3.1 植物化学成分分析

通过HPLC-ESI-HRMS/MS技术鉴定了26种生物活性物质，其中4-氨基苯甲酸（C49）含量突出（保留时间1.081分钟，分子量137.0477 Da），同时检测到包括DL-水苏碱、柠檬苦素等具有潜在药理活性的化合物。

3.2 构效关系与毒性预测

计算机预测显示N-乙酰缬氨酸（C23）具有最高胰岛素促进活性（Pa=0.712），而C49（Pa=0.564）等化合物均符合类药五原则，且半数致死量（LD₅₀）>1000 mg/kg，安全性良好。

3.3 分子对接结果

关键发现是C49与DPP-4（PDB:3G0B）结合能达-6.8 kcal/mol，优于阳性对照氨基胍（-4.8 kcal/mol）。其羧基与DPP-4活性中心的TYR547形成氢键，苯环与TRP629产生π-π堆积作用，这种双重相互作用模式解释了其抑制潜力。

3.5 体外实验验证

酶活性测定显示C49的DPP-4抑制IC₅₀为119.71 mg/mL，与合成药物氨基胍（121.80 mg/mL）相当。抗氧化实验中，全提取物对DPPH和ABTS自由基的清除IC₅₀分别为0.085和1.041 mg/mL，证实其显著抗氧化能力。

这项研究首次阐明绿色芹菜通过双重机制发挥抗糖尿病作用：其含有的4-氨基苯甲酸等成分既能直接抑制DPP-4酶延长GLP-1活性，又能清除自由基减轻氧化损伤。相较于合成药物，这种天然组合疗法可能提供更安全的长期使用方案。尽管当前提取物活性较临床药物仍有差距，但作为膳食补充剂或辅助治疗具有独特优势。未来研究需解决生物利用度优化、体内药效验证及标准化制备等关键问题，为开发新型植物基抗糖尿病制剂奠定基础。