采用UPLC-ESI-MS-MS技术对从Pistacia atlantica（漆树科）花朵中收集的花粉粉中的抗氧化剂、抗炎剂和降血糖物质进行了表征和评估：包括体外实验和计算机模拟（in silico）分析

《Microchemical Journal》：UPLC-ESI-MS-MS characterization and evaluation of antioxidant, anti-inflammatory and anti-hyperglycemic substances in pollen powder collected from the flowers of Pistacia atlantica (Anacardiaceae): In vitro and in silico

橄榄科植物Pistacia atlantica花粉水提取物首次系统研究，发现其富含酚酸类（84.34±0.81 mg/g）和黄酮类（22.61±0.16 mg/g）化合物，具有显著抗氧化活性（DPPH IC50=0.035 mg/ml）、抗炎（BSA保护率33.90±1.77 mg/g）及降血糖（α-淀粉酶抑制率386.40±4.71 mg/g）作用，LC-MS-MS鉴定出13种酚类物质，分子对接证实其与α-淀粉酶活性位点结合紧密。

　　

作者：Chaima Kaifes, Hamid Guenane, Ziyad Ben Ahmed, Mohamed Yousfi, Walid Boussebaa

实验室：阿尔及利亚拉古阿特（Laghouat）阿马尔·泰利吉大学（Université Amar Telidji）基础科学实验室，邮政编码G37，Ghardaia路

摘要

Pistacia atlantica是一种生长在干旱和半干旱地区的树木。自古以来，其果实就被多个国家的传统医学用于治疗癌症、糖尿病和炎症。我们首次研究了P. atlantica的纯花粉水提取物（PAPA），以发现其中的生物活性化合物，并探讨它们在体外和计算机模拟（in-vitro and in-silico）条件下对抗氧化、炎症和高血糖的作用。通过分光光度法和LC-MS-MS分析测定了总酚类物质和黄酮类化合物的含量和种类。抗氧化活性通过DPPH、ABTS自由基和FRAP方法进行检测；BSA变性反应用于评估抗炎效果；抗高血糖活性则通过α-淀粉酶实验进行评估。

结果显示，所有样本中的总多酚含量（84.34±0.81 mg GAE/g DM）和黄酮类化合物含量（22.61±0.16 mg QE/g DM）均较高。DPPH、ABTS和FRAP实验表明其具有显著的抗氧化作用（分别为59.80±1.53 mg/g、0.72±0.00 mg/g、4.30±0.01 mg/g），IC₅₀值分别为0.035 mg/ml、2.30 mg/g和0.51 mg/g。在α-淀粉酶抑制方面，PAPA的抑制效果为386.40±4.71 mg AcE/g DM；BSA变性保护作用为33.90±1.77 mg DcE/g DM。LC-MS-MS分析鉴定出13种酚类化合物，包括咖啡酸、表儿茶素、槲皮素和白藜芦醇。计算机模拟研究表明，PAPA化合物能与活性位点的氨基酸强烈结合，具有良好的对接效果。

Pistacia atlantica的花粉富含多酚，具有优异的抗氧化、抗炎特性，并可能含有用于治疗高血糖的活性成分。因此，建议将其应用于制药和治疗领域，也可作为功能性食品。

引言

植物体内含有多种植物营养素（如酚类化合物、黄酮类、脂质、生物碱、粗纤维、蛋白质和糖类）[1]。这些物质在植物生长、繁殖和发育过程中起着重要作用：初级代谢产物对植物基本功能至关重要，而次级代谢产物则源于初级代谢产物及植物与环境的相互作用[2]。人类可将其作为香料用于食物，不仅提升风味[3]，还有助于缓解某些慢性疾病（如癌症[4]、糖尿病、高血压、炎症[2]、胃肠道疾病、腹泻、呼吸系统及泌尿系统感染、脱发等）[5]。因此，人们倾向于使用天然产品来延缓这些疾病的发展或预防其发生。许多研究人员正在探索利用植物治疗疾病的新型方法。Pistacia属植物属于漆树科（Anacardiaceae），主要生长在干旱和半干旱地区[6]，包含至少11个物种，其中最著名的有P. vera、P. terebinthus、P. lentiscus和P. khinjuk以及P. atlantica。

Pistacia atlantica的果实、叶片和虫瘿含有多种化学物质，如酚类化合物（酚酸、黄酮类、单宁及其衍生物[2,7]、精油[8]和脂质[9]，具有多种治疗功效，包括抗癌、抗氧化、抗炎、降血糖、降压、抗菌、保肝[3,10]、抗利什曼病和抗胆碱酯酶作用[12]。该物种在多个国家的传统医学中有着悠久的应用历史[13]。传统上，其果实可用于治疗风湿病、发热、关节炎等炎症性疾病[14,15]；虫瘿具有抗阿尔茨海默病[16]和抗高血糖作用[7]（这些疾病影响着全球大量人口[17]）。其叶片具有强大的抗癌[18]、降压[19]、抗酪氨酸酶[20]和抗炎效果[21]，同时还具有显著的抗菌特性[18]。科学研究证实其能有效对抗多种真菌和细菌[18]。

植物的雄花会产生一种黄色粉末——花粉。蜜蜂在采集花粉时会将其与花蜜及下咽腺分泌的物质混合[22]。花粉是多种重要营养素的来源[23]，富含必需蛋白质、矿物质、氨基酸和糖类[22]，尤其是黄酮类化合物，这些化合物能与人体内的氧化剂发生作用[24,25]。这些氧化剂与多种疾病相关，其在体内的高浓度会引发高血糖[26]。花粉还具有很强的抗炎和抗阿尔茨海默病作用[27]、抗癌作用[28]，以及抑制某些特定酶的功能[29]，可用于缓解过敏症状[30]。然而，花粉中的脂质分子可能引发过敏反应[29]。授粉是Pistacia属植物繁殖的关键机制，例如P. atlantica的花粉可以为P. vera授粉[31]。

由于P. atlantica及其花粉含有丰富的化学成分和多种益处，我们首次直接从花朵中采集其纯花粉进行研究。研究内容包括通过分光光度法检测花粉中的酚类化合物和黄酮类化合物的生物活性，并通过DPPH自由基实验评估其抗氧化能力。据我们所知，目前尚无关于P. atlantica花粉的研究。我们重点研究了其对抗炎症的抑制作用（使用BSA和α-淀粉酶）。此外，还通过UPLC-ESI-MS-MS分析了P. atlantica花粉中的酚类成分，并进行了计算机模拟（in silico）研究。

化学物质和试剂

甲醇（Methanol）、盐酸（HCl）、Follin-Ciocalteu（10%）、碳酸钠（Na₂CO₃）、三氯化铝（AlCl₃）、氯化铁（FeCl₃）、磷酸氢钠（Na₂HPO₄）、氯化钠（NaCl）、过硫酸钾（K₂S₂O₈）、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）缓冲液、2,4,6-三吡啶-s-三嗪（TPTZ）、2,2'-偶氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）、1,1-二苯基-2-吡啶基肼（DPPH）、铁还原抗氧化剂（FRAP）、α-淀粉酶（EC 3.2.1.1，来自曲霉菌）和牛血清白蛋白（BSA）

PAPA中的总酚类含量

分光光度法检测结果显示，所有PAPA水样中均含有酚类化合物（表1），含量范围为（32.63±0.33–84.34±0.81 mg GAE/g DM）。与其他植物部位相比，虫瘿中的酚类化合物含量更高（103.10–328.61 mg/g）[7]，这可能与虫瘿是由寄生虫引起的异常叶片生长所致。

结论

本研究通过体外和计算机模拟实验发现，P. atlantica纯花粉中含有多种生物活性分子，包括酚酸和黄酮类化合物，这些分子具有抗氧化、降血糖和抗炎作用。传统医学认为，从花朵中采集的纯花粉具有治疗潜力。

作者贡献声明

Chaima Kaifes：撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、方法验证、软件应用、实验设计、数据分析。 Hamid Guenane：项目监督、资源提供。 Ziyad Ben Ahmed：软件支持。 Mohamed Yousfi：数据可视化、结果验证、项目监督、资源协调、实验设计。 Walid Boussebaa：数据整理。

资金来源

本研究得到了阿尔及利亚高等教育与科学研究部下属的科学研究与技术发展局的支持。

未引用参考文献

[41], [42]

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

感谢基础科学实验室的Harrat Mohamed先生在植物采集方面的帮助。