红树植物H. fomes叶片提取物的抗氧化、抗炎及抗糖尿病活性评价与先导化合物筛选

《BMC Complementary Medicine and Therapies》：Experimental evaluation and GC–MS guided computational identification of potential antidiabetic compounds from Heritiera fomes leaves

　　

摘要

背景

2 型糖尿病（T2DM）仍然是全球主要的健康负担，而现有疗法通常伴随着不良反应和有限的长期疗效，这凸显了对更安全、更有效的抗糖尿病药物的需求。在此背景下，研究不足的来源于红树林的植物化学物质代表了发现新型降糖疗法的有前景的天然来源。

方法

在采集植物材料和制备提取物之后，进行了定性和定量的植物化学表征。通过 DPPH 自由基清除和铁氰化钾还原力实验评估抗氧化活性。通过牛血清和卵白蛋白变性抑制实验确定抗炎潜力。在体外使用 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶抑制实验评估抗糖尿病活性。在进行体内研究之前，通过无脊椎动物和哺乳动物毒性模型确立了提取物的安全性概况。随后使用口服葡萄糖耐量试验（OGTT）和联胺诱导的糖尿病大鼠模型评估抗高血糖疗效。通过 FTIR 和 GC–MS 分析进行代谢物分析。对确定的生物活性成分进一步进行分子对接、ADMET 分析、密度泛函理论（DFT）计算和分子动力学（MD）模拟，以筛选抗糖尿病药物开发的先导化合物。

结果

该提取物显示出显著的抗氧化和抗炎活性，并表现出对 α-淀粉酶（IC₅₀?=?40.07?±?0.18 μg/mL）和 α-葡萄糖苷酶（IC₅₀?=?35.75?±?1.42 μg/mL）的强效抑制作用，超过了阿卡波糖。毒理学评估显示，在卤虫试验中具有中等细胞毒性，在体内具有低急性毒性。在口服葡萄糖耐量和联胺诱导的糖尿病模型中，该提取物显著改善了葡萄糖耐量并降低了慢性高血糖，效果优于二甲双胍。FTIR 分析实现了官能团表征，而 GC–MS 促进了单个成分的鉴定，导致检测到 97 种次级代谢物。包括分子对接、ADMET 预测、基于密度泛函理论的活性评估和 100 ns 分子动力学模拟的综合计算筛选，确定化合物 61、78 和 88 为有前景的候选物。

结论

综上所述，这些发现确立 H. fomes 叶片是发现潜在抗糖尿病药物和进一步药物开发的有前景的天然来源。