Phytochemical Profiling and Integrated Evaluation of Antioxidant, Antibacterial, and Enzyme Inhibition Potential of Potentilla indica (Andrews) Th. Wolf Extracts: An In Vitro and In Silico Approach **摘要：** 本文采用体外（in vitro）和计算机模拟（in silico）方法，对Potentilla indica (Andrews) Th. Wolf提取物的植物化学成分进行了分析，并综合评估了其抗氧化、抗菌及抑制酶的潜力。研究结果揭示了该提取物在多种生物活性方面的潜在应用价值。 **关键词：** Potentilla indica; 抗氧化剂; 抗菌活性; 酶抑制; 植物化学成分; 体外实验; 计算机模拟

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Phytochemical Profiling and Integrated Evaluation of Antioxidant, Antibacterial, and Enzyme Inhibition Potential of Potentilla indica (Andrews) Th. Wolf Extracts: An In Vitro and In Silico Approach

本研究系统评估了印度鼠李草甲醇和丙酮提取物的多酚类成分、抗氧化、酶抑制及抗菌活性，通过GC-MS鉴定出21种和12种化合物，发现丙酮提取物对α-淀粉酶抑制更佳（IC50=1.38 mg/mL），而甲醇提取物对脲酶抑制效果显著（IC50=0.84 mg/mL），同时两者均对金黄色葡萄球菌表现出较强抗菌活性（MIC=39.1 μg/mL），为开发天然药物提供依据。

　　

Dimple Guleria|Shikha Dhiman|Priyanka Sharma|Amit Kumar Sehgal

印度喜马偕尔邦大学生物科学系，Summerhill，Shimla，171005

摘要

本研究调查了喜马拉雅野生浆果Potentilla indica（Andrews）Th. Wolf的植物化学成分、抗氧化特性、酶抑制作用和抗菌特性。通过测定丙酮和甲醇提取物中的总酚类、黄酮类和单宁含量，发现丙酮提取物的含量较高（总酚含量：36.91 ± 2.47 mg GAE/g DW；黄酮含量：64.71 ± 1.46 mg CAE/g DW；鞣酸含量：57.49 ± 2.77 mg CAE/g DW）。GC-MS分析在丙酮提取物中鉴定出21种化合物，在甲醇提取物中鉴定出12种化合物。抗氧化实验（包括DPPH自由基清除实验和还原能力实验）显示甲醇提取物具有更强的活性（DPPH清除的IC₅₀值为102.41 μg/mL），而丙酮提取物的还原能力EC₅₀值略高（1230 μg/mL）。酶抑制实验表明，丙酮提取物对α-淀粉酶的抑制作用更强（IC50：1.38 mg/mL），甲醇提取物对脲酶的抑制作用更强（IC50：0.84 mg/mL）。抗菌活性通过纸片扩散法和微量肉汤稀释法进行评估。丙酮提取物对Pseudomonas aeruginosa（31.89 ± 0.12 mm）和Streptococcus pneumoniae（27.33 ± 0.67 mm）具有最大的抗菌活性，而甲醇提取物表现出显著的抗真菌活性（11.90 ± 0.33 mm）。两种提取物都对Streptococcus mutans具有强抑制作用（MIC = 39.1 μg/mL）。ADMET分析和分子对接进一步验证了鉴定化合物的生物活性和药物相似性。这些体外和计算机模拟结果表明P. indica具有潜在的治疗价值，需要进一步进行严格的体内和临床研究以评估其在生理条件下的疗效和安全性。

引言

药用植物长期以来一直是预防和治疗多种健康问题的重要生物活性化合物来源（Latif和Nawaz，2025）。其中，Potentilla属包含近300-500种一年生和多年生草本植物，被认为是生物活性次生代谢物的丰富来源，尤其是单宁、三萜类和黄酮类（Kumari等人，2021；Sharma和Lee，2024；Wang等人，2013）。该属的植物在传统医学系统中被广泛用于治疗胃肠道紊乱、炎症和传染病（Kumari等人，2021；Paniagua-Zambrana等人，2025；Bussmann等人，2025）。

Potentilla indica Th. Wolf是一种常见的喜马拉雅野生浆果，在民族医学中具有重要地位，传统上用于缓解炎症、喉咙痛、微生物感染和糖尿病（Sharma和Lee，2024）。这些传统应用强烈表明其药理学价值，并凸显了其作为应对新兴健康挑战（包括慢性疾病、氧化应激相关疾病和日益严重的抗菌素耐药性）的植物疗法候选物的潜力。

尽管Potentilla属具有公认的药用价值，并且已有多种Potentilla物种表现出生物活性（Augustynowicz等人，2020），但对P. indica的植物化学成分和多靶点药理潜力的全面综合理解仍然有限。虽然之前的研究记录了该属的抗氧化、抗菌和酶抑制特性（Kumari等人，2021；Saavedra-Molina等人，2024；Tomczyk和Latte，2008；Wang等人，2013），但专门针对P. indica的系统性研究较少。特别是结合详细植物化学分析和多种体外生物测定及现代计算机模拟验证方法的研究几乎不存在。这种缺乏综合证据的情况限制了对其治疗潜力的合理探索以及识别其传统药用效果的生物活性成分。

此外，现有的关于P. indica的研究主要依赖于水或酒精提取物（Augustynowicz等人，2020；Gaudry等人，2023；Mirazaei等人，2024；Wang等人，2013）。因此，使用不同极性的溶剂（如丙酮和甲醇）进行比较研究对于更有效地捕捉其次生代谢物的多样性以及评估溶剂依赖性的生物活性变化至关重要。虽然Potentilla属中的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性已被充分记录（Sohretoglu等人，2017；Uysal等人，2018），但关于P. indica的脲酶抑制活性的信息仍然不足。脲酶是氮代谢中的关键酶，可催化尿素水解为氨和氨基甲酸盐[Torunoglu等人，2024]。这种酶在H. pylori等细菌中普遍存在，该细菌感染了全球约一半的人口，并被认为是胃溃疡发病的关键因素[Torunoglu等人，2024]。尽管已从Canavalia ensiformis等植物中分离出植物脲酶（通常为六聚体蛋白），但针对这一目标的植物抑制剂研究仍然有限[Aliyeva-Schnorr等人，2023；Torunoglu等人，2024；Mahernia等人，2015]。

因此，本研究旨在评估P. indica的丙酮和甲醇提取物的总多酚含量以及体外抗氧化、抗菌和酶抑制活性（针对α-淀粉酶和脲酶）。这种方法旨在阐明溶剂驱动的分配如何影响生物活性，因为不同极性的溶剂会选择性地提取不同类别的多酚类和其他具有不同生物活性的次生代谢物（Gaudry等人，2023；Uysal等人，2018；Wang等人，2013）。随后，使用GC–MS和LC–MS分析鉴定植物成分，并通过ADMET分析评估其药代动力学和毒性特征。最后，对选定的化合物进行分子对接研究，以阐明它们在α-淀粉酶和脲酶活性位点上的结合相互作用。总体而言，这项综合研究为P. indica提供了坚实的生化基础，证实了其传统药用价值，并支持其作为天然药物开发中有价值的前体化合物的潜力。

部分摘要

化学物质和试剂

化学物质和培养基来自Sigma-Aldrich Co. LLC（孟买）和Hi-Media Laboratories Pvt. Ltd.（孟买），所有使用的试剂均为实验室级，确保实验的精确性和可靠性。

样品采集

2022年12月，从印度喜马偕尔邦Mandi地区的完全成熟的Potentilla indica（Andrews）Th. Wolf植株（纬度31.6530? N，经度76.7843? E）采集了其地上部分（叶子和茎）。采样时间的选择基于传统的民族医学实践。

多酚的提取率和定量

使用不同极性的溶剂提取P. indica>时，提取率和植物化学浓度存在显著差异。甲醇提取物的提取率最高（31.41%），表明该化合物在甲醇中的溶解度更好。总生物活性成分（包括酚类、黄酮类和单宁）通过标准校准曲线进行定量。然而，尽管质量产量较低，丙酮提取物仍含有

结论

本研究通过结合植物化学分析、体外生物测定和补充的计算分析，对P. indica进行了全面评估。丙酮和甲醇提取物显示出较高的总酚类、单宁和黄酮含量，GC–MS和LC-MS分析揭示了多种生物活性成分。体外实验显示其具有显著的抗氧化活性以及可测量的α-淀粉酶和脲酶抑制作用，表明

作者贡献声明

Amit Kumar Sehgal：撰写 – 审稿与编辑、验证、监督、正式分析。Priyanka Sharma：撰写 – 审稿与编辑、正式分析、数据管理。Shikha Dhiman：撰写 – 审稿与编辑、正式分析、数据管理。Dimple Guleria：撰写 – 原稿撰写、数据可视化、软件使用、资源准备、方法设计、实验实施

未引用的参考文献

Ashraf, 2017; Brglez Mojzer等人，2016; Carullo等人，2022; Dallakyan和Olson，2014; El-Sonbati等人，2020; Gaudry等人，2024; Gil-Martín等人，2022; Nguyen等人，2024; ??hreto?lu等人，2017; ??hreto?lu等人，2018; Sun等人，2025; Tomczyk和Latté，2009; Toruno?lu等人，2024; Viana da Silva等人，2022; Wojdy?o等人，2007.

数据和材料的可用性

支持本研究结果的数据可向相应作者索取。

利益冲突声明

作者声明没有可能影响工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢喜马偕尔邦大学生物科学系（印度Shimla）提供的所有实验室设施。作者还要衷心感谢印度大学资助委员会（UGC）提供的财政支持，这使本研究得以顺利完成。