Maerua crassifolia Forssk. 地上部分浸剂植物化学特征、安全性评估及其镇痛与抗炎活性的药理学验证

《ChemistryOpen》：Phytochemical Profiling and Safety Assessment of Maerua crassifolia Forssk. Aerial Parts Infusion With Pharmacological Validation of Its Analgesic and Anti-Inflammatory Activities

　　

Maerua crassifolia Forssk. 在阿尔及利亚传统医学中被用于缓解疼痛和控制炎症。本研究旨在探索M. crassifolia地上部分浸剂的成分组成、安全性、体外抗氧化活性以及体内镇痛和抗炎效果。该浸剂得率为11.93 ± 1.08%（w/w），并表现出较高的总酚含量（620.51 ± 2.54 mg GAE/100 g 干重（d.w.））和类黄酮含量（87.11 ± 0.76 mg QE/100 g d.w.）。超高效液相色谱-光电二极管阵列检测-串联质谱法（UPLC-PDA-MS/MS）鉴定出19种酚类化合物。该浸剂在所测试的四种测定法中均表现出强抗氧化活性。急性口服毒性测试显示其具有良好的安全性（LD50 > 5000 mg/kg 体重（b.w.））。结果表明，该浸剂表现出剂量依赖性的镇痛活性，在1000 mg/kg b.w.剂量下观察到对腹部扭体（74.02 ± 2.17%）和舔爪时间（高达77.78%）的最高抑制率，与标准镇痛药物扑热息痛相当。在抗炎测试中，该浸剂产生剂量依赖性活性，在500和1000 mg/kg b.w.剂量下分别产生44.42% ± 2.30%和56.22% ± 1.52%的抑制率，与标准抗炎药物双氯芬酸钠相当。这些发现将M. crassifolia定位为治疗疼痛和炎症的有前景的候选药物。

**研究背景与问题**

药用植物在人类健康史中一直扮演着基石角色，全球约80%的人口，尤其是中低收入国家的人群，依赖植物疗法作为初级医疗保健手段。酚类化合物作为植物界分布最广、结构最多样的次生代谢产物之一，因具有抗氧化、抗炎和镇痛等多种生物活性而备受关注。就其镇痛抗炎机制而言，酚类化合物通过抑制环氧化酶-2（COX-2）等促炎酶和促炎细胞因子发挥抗炎作用，同时通过调节TRPV1受体拮抗、阿片受体激活和前列腺素合成抑制等疼痛通路产生镇痛效果。然而，高剂量的某些酚类物质如鞣质和皂苷可能引起胃肠道刺激、肝毒性或遗传毒性，因此对传统植物疗法进行系统的毒理学评价以确保其安全转化至关重要。

阿尔及利亚拥有超过3000种药用植物，其中Maerua crassifolia Forssk.（阿拉伯语称“Atil”，塔马哈克语称“TEadjart”）属于山柑科（Capparaceae），是一种广泛分布于干旱地区的树种，对长期干旱具有显著耐受性。在该地区的民间医学中，M. crassifolia煎剂传统上被用于治疗牙痛、伤口、瘙痒、皮疹、风湿病、消化不良、腹泻、腹痛、糖尿病、发热和疟疾等。此外，其叶片富含钙、铁等矿物质以及苯丙氨酸、酪氨酸、亚油酸和α-亚麻酸等营养成分，在干旱和饥荒多发地区作为食物资源发挥着重要的民族植物学价值。尽管传统应用广泛，但该植物在阿尔及利亚的生物特性，特别是其镇痛和抗炎潜力，尚缺乏充分的科学研究。因此，有必要开展进一步的药理学研究，为其传统用途提供科学依据。

**研究内容与结论**

研究人员对采自阿尔及利亚塔曼拉塞特省Tissenaouene站（北纬22°44′59″，东经5°27′07″，海拔1313 m）的M. crassifolia Forssk.地上部分（叶片和枝条）制备传统浸剂，对其植物化学成分、体外抗氧化活性、急性口服毒性及体内抗炎和镇痛活性进行了综合评价。实验方案经Houari Boumediene科技大学动物伦理委员会批准（批准号162/2011/8），符合欧盟实验动物处理指令（86/609/EEC）。研究使用雄性及雌性Swiss albino小鼠（NMRI品系，体重19–26 g），购自阿尔及利亚巴斯德研究所。

研究结果表明，该浸剂得率为11.93% ± 1.08%（w/w），高于尼日尔产M. crassifolia叶片煎剂（7%）和沙特阿拉伯产地上部分甲醇提取物（4.43%）的报道得率。总酚含量为620.51 ± 2.54 mg GAE/100 g d.w.，总黄酮含量为87.11 ± 0.76 mg QE/100 g d.w.，均高于先前不同产地类似提取物的报道值。UPLC-PDA-MS/MS分析首次在该物种中鉴定出19种酚类化合物，包括芦丁、金丝桃苷、槲皮素-3-O-葡萄糖吡喃糖苷等黄酮醇糖苷，以及咖啡酸、鞣花酸、香草酸、原儿茶酸、没食子酸、绿原酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸和水杨酸等酚酸类成分，此外还检测到槲皮素、根皮素、表没食子儿茶素没食子酸酯、山柰酚、飞燕草素-3-O-芸香糖苷氯化物和茶黄素双没食子酸酯。该浸剂在四种抗氧化测定法中均表现出强活性，其中总抗氧化能力（TAC）值最高（8920.72 ± 210.90 mg AAE/100 g d.w.），DPPH和ABTS自由基清除值分别为517.64 ± 3.68 mg AAE/100 g d.w.和599.70 ± 2.20 mg TE/100 g d.w.，FRAP值为977.62 ± 2.93 mg AAE/100 g d.w.。急性口服毒性试验遵循OECD测试指南第423号，在5000 mg/kg b.w.剂量下未观察到小鼠死亡或毒性迹象，LD50估计大于5000 mg/kg b.w.，且14天观察期内处理组与对照组体重增长无显著差异（p > 0.05）。

**主要技术方法**

研究人员主要运用了以下关键技术方法：分光光度法测定总酚和总黄酮含量（Folin–Ciocalteu法和氯化铝比色法）；超高效液相色谱-光电二极管阵列检测-串联质谱联用技术（UPLC-PDA-MS/MS）进行酚类化合物定性和定量分析；四种体外抗氧化测定法（TAC磷钼酸铵法、DPPH自由基清除法、ABTS自由基清除法和FRAP铁还原法）评估抗氧化能力；依照OECD 423指南进行急性口服毒性试验（限量试验剂量5000 mg/kg b.w.，每组3只雄性和3只雌性Swiss albino小鼠，重复两次，每次14天）；乙酸诱导扭体试验和福尔马林试验评估镇痛活性（每组6只雌性小鼠，浸剂剂量250、500、1000 mg/kg b.w.，阳性对照分别为扑热息痛100 mg/kg b.w.和50 mg/kg b.w.）；角叉菜胶诱导足爪水肿模型评估抗炎活性（每组6只雌性小鼠，阳性对照双氯芬酸钠50 mg/kg b.w.）。实验动物由Pasteur Institute, Algiers提供。

**研究结果**

**植物化学研究：** 浸剂得率为11.93% ± 1.08%（w/w），总酚含量为620.51 ± 2.54 mg GAE/100 g d.w.，总黄酮含量为87.11 ± 0.76 mg QE/100 g d.w.。UPLC-PDA-MS/MS分析首次在该物种中鉴定出19种酚类化合物，其中黄酮醇糖苷类（芦丁、金丝桃苷、槲皮素-3-O-葡萄糖吡喃糖苷）占优势，并伴有多种酚酸类成分。该浸剂的植物化学特征以黄酮糖苷为主，辅以多样的酚酸及其他多酚成分。

**抗氧化活性：** 在四种抗氧化测定法（TAC、DPPH、ABTS、FRAP）中，TAC值最高（8920.72 ± 210.90 mg AAE/100 g d.w.），DPPH、ABTS和FRAP值分别为517.64 ± 3.68 mg AAE/100 g d.w.、599.70 ± 2.20 mg TE/100 g d.w.和977.62 ± 2.93 mg AAE/100 g d.w.，表明浸剂可通过氢供体、电子转移和整体还原力等多种机制发挥作用。该强抗氧化活性与其酚类化合物丰富度密切相关，特别是绿原酸、鞣花酸、咖啡酸、香草酸和丁香酸等酚酸，以及芦丁、槲皮素及其衍生物等黄酮类成分。

**毒性评价：** 急性口服毒性试验结果显示，在5000 mg/kg b.w.剂量下，处理组小鼠在14天观察期内未出现死亡、行为异常或体重变化差异（p > 0.05），表明该浸剂具有良好的安全性，LD50大于5000 mg/kg b.w.，具有较宽的安全范围。

**镇痛活性：** 在乙酸诱导扭体试验中，浸剂在250、500和1000 mg/kg b.w.剂量下分别产生61.88% ± 1.90%、69.82% ± 3.05%和74.02% ± 2.17%的扭体抑制率，其中1000 mg/kg b.w.剂量效果优于标准药物扑热息痛（68.24% ± 3.06%，p = 0.005）。在福尔马林试验中，浸剂在早期相（0–10 min）和晚期相（15–30 min）均表现出剂量依赖性抗伤害感受作用。早期相中1000 mg/kg b.w.剂量将舔爪时间降至18.80 ± 0.58 s，抑制率77.78% ± 0.70%，优于扑热息痛（63.36% ± 1.18%，p < 0.001）；晚期相中最高剂量将舔爪时间降至17.60 ± 0.75 s，抑制率73.33% ± 1.13%，同样优于扑热息痛（63.94% ± 1.45%，p < 0.001）。结果表明浸剂对外周和中枢疼痛通路均具有干扰作用。

**抗炎活性：** 在角叉菜胶诱导足爪水肿模型中，浸剂表现出剂量依赖性抗炎效果。250 mg/kg b.w.剂量下水肿抑制率为31.24% ± 2.47%，500 mg/kg b.w.剂量下为44.42% ± 2.30%，与双氯芬酸钠（49.08% ± 2.01%）无统计学差异（p = 0.427）。1000 mg/kg b.w.剂量产生最强抑制效果（56.22% ± 1.52%），接近双氯芬酸钠的作用（p = 0.119）。

**讨论与结论**

研究人员指出，M. crassifolia浸剂的镇痛和抗炎活性可能归因于其丰富的酚类化合物，尤其是绿原酸、山柰酚、槲皮素和芦丁等成分，这些化合物已知通过抑制COX-1和COX-2、抑制前列腺素生成以及调节氧化应激等多种途径发挥镇痛作用。在角叉菜胶炎症模型中，黄酮类化合物如金丝桃苷、山柰酚和槲皮素通过抑制环氧化酶和脂氧合酶、减少促炎细胞因子以及中和自由基来发挥抗炎作用。该浸剂在福尔马林试验中同时抑制早期和晚期相，提示其可同时干预神经源性疼痛和炎症性疼痛通路。

本研究结论如下：对阿尔及利亚产M. crassifolia Forssk.地上部分浸剂的综合评价表明，该浸剂富含酚类及黄酮类化合物，具有强体外抗氧化活性和良好的急性安全性（LD50 > 5000 mg/kg b.w.），并在实验模型中表现出显著的剂量依赖性镇痛和抗炎活性。这些发现为M. crassifolia的传统药用用途提供了实验支持，并凸显其作为生物活性化合物来源的潜力。未来仍需进一步研究以鉴定具体活性成分并阐明其作用机制。