Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott 的民族药理学意义:其实验验证其促进伤口愈合的潜力
《Journal of Ethnopharmacology》:Ethnopharmacological relevance of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott: experimental validation of its wound healing potential
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时间:2026年04月29日
来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4
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玛伊拉·索亚雷斯·皮科洛·库皮托(Mayra Soares Píccolo Cupertino)、玛丽亚乌雷亚·马蒂亚斯·萨拉迪(Mariáurea Matias Sarandy)、雷吉亚尼·维莱拉·贡萨雷斯(Reggiani Vilela Gon?alves)、莱安德罗·何塞·
玛伊拉·索亚雷斯·皮科洛·库皮托(Mayra Soares Píccolo Cupertino)、玛丽亚乌雷亚·马蒂亚斯·萨拉迪(Mariáurea Matias Sarandy)、雷吉亚尼·维莱拉·贡萨雷斯(Reggiani Vilela Gon?alves)、莱安德罗·何塞·古斯曼(Leandro José Gusm?o)、杜伊利奥·特谢拉·索亚雷斯·朱尼奥尔(Duílio Teixeira Soares Junior)、吉斯拉因·阿帕雷西达·普尔加托(Gislaine Aparecida Purgato)、加斯帕尔·迪亚兹-穆尼奥斯(Gaspar Diaz-Mu?oz)、西罗·塞萨尔·罗西(Ciro César Rossi)、玛丽莎·阿尔维斯·诺盖拉·迪亚兹(Marisa Alves Nogueira Diaz)、维吉尼亚·拉莫斯·皮齐奥洛(Virginia Ramos Pizziolo)
巴西米纳斯吉拉斯州维索萨市维索萨联邦大学生物化学与分子生物学系,邮编36570-000
**摘要**
**民族药理学意义**
Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott(又称taioba)是一种在南美洲和非洲广泛食用的植物,传统上被用于治疗炎症性疾病和皮肤损伤。尽管其在民族医学中具有重要意义,但支持其伤口愈合潜力及其作用机制的科学证据仍然有限。
**研究目的**
本研究旨在探讨X. sagittifolium的乙醇提取物(HEXS)的抗氧化、抗炎、细胞保护及伤口愈合作用,并对其化学成分进行表征。
**材料与方法**
HEXS的化学成分通过气相色谱-质谱(GC–MS)技术测定。体外实验包括DPPH自由基清除作用、LPS刺激的RAW 264.7巨噬细胞中一氧化氮生成的抑制作用、细胞毒性、氧化应激下的细胞保护作用以及成纤维细胞迁移能力(划痕实验)。体内伤口愈合效果通过小鼠切除伤口模型进行评估,内容包括伤口收缩、组织病理学分析、胶原蛋白沉积、抗氧化酶活性及血液学参数测定。
**结果**
GC–MS分析显示该提取物含有脂肪酸和萜类化合物。HEXS具有抗氧化作用,能减少一氧化氮的生成,并表现出较低的细胞毒性及细胞保护效果。体外实验中,该提取物可促进成纤维细胞迁移。体内实验表明,局部应用HEXS可加速伤口收缩、改善组织结构、增加胶原蛋白沉积,并调节氧化应激相关指标。
**结论**
这些发现支持了X. sagittifolium的传统用途,并强调了其作为伤口愈合生物活性化合物来源的潜力。
**1. 引言**
Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott是一种原产于中美洲和南美洲的热带植物,现已扩散至非洲和大洋洲,深深融入当地知识体系和传统实践中,对数百万人的生计至关重要(Boakye等人,2018年)。除了其农业和文化价值外,该植物长期以来还被用于民族医学,特别是在非洲地区,用于治疗多种健康问题,包括糖尿病、胃肠道疾病、脓肿及伤口(Wilson等人,2018年)。传统用法包括将捣碎的叶子或花序直接涂抹在伤口、脓肿及其他皮肤损伤处,以促进止血和加速组织修复。这些做法在非洲和南美洲社区中普遍存在(Ajibesin,2012年;Ukpong等人,2014年;Wilson等人,2018年)。然而,尽管该植物应用广泛,但专门针对伤口愈合效果的民族药理学研究仍较为有限,凸显了传统知识与实验验证之间的差距。
植物化学研究表明,X. sagittifolium含有多种生物活性次级代谢物,如黄酮类、皂苷、单宁、生物碱和萜类化合物,这些化合物通常具有抗菌、抗炎和抗氧化作用(Cedillo-Cortezano等人,2024年)。这些特性与先前关于该植物提取物具有镇痛、抗炎和抗氧化效果的药理学研究结果一致(Ali Asif Noor等人,2015年;Hossain等人,2015年;Nishanthini和Mohan,2012年)。在伤口愈合这一动态且高度调控的过程中(涉及炎症、增殖和重塑阶段),氧化平衡、免疫调节及细胞外基质沉积起着关键作用(Altoé等人,2019年;Baron等人,2020年;Johnson等人,2022年;Ramalho等人,2018年),植物来源化合物对这些途径的调节被认为是传统药用植物治疗效果的关键机制。近年来,伤口愈合研究进展强调了生物活性肽在调节组织修复关键过程中的作用(Ru等人,2025年;Xin等人,2026年),尤其是在治疗慢性伤口和糖尿病伤口方面,生物活性分子在增强皮肤屏障恢复和再生反应方面展现出巨大潜力(Fu等人,2026年;Li等人,2025年;Wang等人,2025年;Wu等人,2024年)。
伤口愈合仍是一个全球性健康挑战,因为组织修复受损或延迟会导致治疗时间延长、感染风险增加及医疗费用上升(Oliveira等人,2019年)。在这种情况下,研究传统用于伤口护理的植物成为寻找替代和补充治疗方法的重要途径。X. sagittifolium作为一种具有文化意义但科学研究不足的物种,其传统用于伤口处理的用途具有合理的药理学依据。因此,本研究旨在评估其伤口愈合潜力,重点关注其镇痛、抗炎和抗氧化特性,这些特性可能有助于调节愈合过程中的关键生物学事件。
**2. 材料与方法**
实验程序基于我们之前的研究(Júnior等人,2026年),并对部分内容进行了修改:
**2.1. 植物材料与提取物制备**
2020年1月,在巴西米纳斯吉拉斯州维索萨采集了Xanthosoma sagittifolium的地上部分(植物凭证编号FLOR0050027)。经植物学鉴定后,将标本(编号56320)存入维索萨联邦大学植物生物学系的标本馆。采集的叶片经清洗后在40°C下强制通风干燥72小时,随后机械研磨。提取采用乙醇-水(95:5,v/v)溶液,在室温下通过浸渍结合超声处理进行。所得提取物在减压条件下浓缩、冻干,命名为HEXS(X. sagittifolium的乙醇提取物),用于后续药膏制备。
**2.2. 植物化学分析**
HEXS的化学成分通过气相色谱-质谱(GC–MS)技术测定,使用Shimadzu GCMS-QP2010 Ultra系统及Rtx-5MS熔融石英毛细管柱(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm),以氦气作为载气。样品以1:10的比例注入。进样器和离子源温度保持在290°C。升温程序从80°C开始,以4°C/min的速度升至285°C,最后保持40分钟。接口温度设定为290°C。质谱数据在电子撞击电离(70 eV)模式下采集,扫描范围为35–700 Da。通过将所得谱图与仪器库及先前报道的数据进行比对,确定化合物身份。
**2.3. HEXS的体外活性**
**2.3.1. 抗氧化活性**
采用DPPH法评估HEXS的自由基清除能力,方法略有修改。将提取物溶液(200、100、50和25 μg/mL)与乙醇和DPPH溶液(0.2 mM)混合,最终反应体积为500 μL提取物、375 μL乙醇和125 μL DPPH。反应混合物在室温下避光孵育60分钟,通过测量517 nm处的吸光度变化来评估自由基清除能力。丁基羟基茴香醚(BHA)、抗坏血酸和芦丁(25–200 μg/mL)作为参考抗氧化剂。DPPH抑制百分比按标准程序计算。
**2.3.2. 抗炎活性**
通过测量LPS刺激的RAW 264.7小鼠巨噬细胞中一氧化氮(NO)的生成来评估HEXS的抗炎潜力(Ghosh等人,2014年)。细胞在含有HEXS(浓度25–400 μg/mL)的条件下暴露于脂多糖(10 μg/mL)。实验条件包括:(i)仅含DMEM;(ii)含LPS的DMEM;(iii)含LPS和0.8% DMSO的DMEM;(iv)含LPS和地塞米松(200 μg/mL)的DMEM。在37°C、5% CO2湿润环境中孵育24小时后,收集细胞上清液进行分析。亚硝酸盐积累作为NO生成的指标,使用Griess反应定量。将50 μL上清液转移到96孔板中,加入100 μL Griess试剂,避光孵育10分钟后测量540 nm处的吸光度。
**2.3.3. 细胞毒性**
使用MTT法评估HEXS对NIH3T3成纤维细胞和RAW 264.7巨噬细胞的细胞毒性(方法略有修改)。细胞在含有10%热灭活胎牛血清、100 IU/mL青霉素和链霉素的DMEM中培养。收获亚融合细胞,以2×10^4个细胞/孔的密度接种到96孔板中。孵育24小时后,更换含有HEXS(浓度12.5–400 μg/mL)的新鲜DMEM。加入MTT溶液(0.1 mg/mL;每孔50 μL)孵育2小时后,使用微孔板读数仪测量540 nm处的吸光度。
**2.3.4. 细胞保护活性**
使用NIH3T3成纤维细胞和RAW 264.7巨噬细胞,在过氧化氢诱导条件下研究HEXS的细胞保护作用。细胞按上述方法培养后接种到96孔板中。24小时后,更换含有HEXS(25–400 μg/mL)和过氧化氢(2 mM)的DMEM,孵育24小时。随后在相同条件下再次暴露于过氧化氢(2 mM)3小时,使用MTT法测定细胞存活率。
**2.3.5. 划痕实验**
采用体外划痕实验评估细胞迁移能力,方法略有修改(Ranzato等人,2011年)。使用200 μL移液器在玻璃载玻片上的细胞层上制造线性伤口。划痕后立即(0小时)及8小时和24小时后,使用倒置显微镜和数字成像系统拍摄伤口图像。通过ImageJ软件测量伤口宽度随时间的减少情况来量化伤口闭合程度。
**2.4. HEXS的体内活性**
**2.4.1. 药膏制备**
根据先前描述的方案(专利号BR 10 2024 001932 6)制备含有HEXS的局部用药膏。将提取物加入由甘油(33%)、PEG 4000(33%)和PEG 400(0.02%)组成的半固态基质中,得到最终浓度5%和10%(w/w)。各成分在瓷研钵中混合至均匀状态,密封保存在室温下备用。
**2.4.2. 动物实验**
实验动物为16–20周龄的雄性Balb/c小鼠(Mus musculus),体重约30克,来自维索萨联邦大学动物中心。选择雄性动物以避免与发情周期相关的激素变化对伤口愈合的影响。动物单独饲养在受控环境条件下(25 ± 2°C;12小时光照/黑暗周期),提供自由食物和水源,以防止动物相互接触并减少对伤口区域的机械损伤。所有实验操作均符合机构和国家动物护理指南,并获得维索萨联邦大学动物使用伦理委员会(CEUA/UFV;协议号05/2021)的批准。
**2.4.3. 急性皮肤刺激试验**
根据国家非临床毒理学评估指南(Anvisa,2013年),在Wistar大鼠(250–350克)中评估HEXS药膏的皮肤安全性。动物随机分为两组:一组使用10% HEXS药膏,另一组仅使用溶剂。剃除背部毛发后,连续14天每天局部涂抹药膏。每天两次监测局部刺激症状(如红斑、水肿和瘙痒),以及系统毒性指标(如行为变化、运动、唾液分泌、胃肠道紊乱和睡眠模式)。所有参数采用0–4分的半定量评分标准。选择10%浓度进行安全性评估,因为认为较低浓度可能具有较低的皮肤刺激风险。
**2.4.4. 切除伤口模型**
使用标准化切除模型评估伤口愈合效果。动物通过腹腔注射氯胺酮(50 mg/kg)和赛拉嗪(10 mg/kg)麻醉。剃除背部毛发后,用70%乙醇无菌处理。使用无菌模板在背部制造全层圆形伤口(直径约1厘米),确保伤口大小标准化。伤口区域在诱导后立即用无菌生理盐水冲洗,并随后开始进行局部治疗。动物被随机分配到四个组(每组六只动物):(G1) 硫胺嘧啶银(10毫克;阳性对照),(G2) 载体对照(空白基剂),(G3) 5% HEXS软膏,以及(G4) 10% HEXS软膏。每天局部涂抹大约100毫克的相应制剂。伤口每天监测,并保持暴露状态,局部治疗每24小时进行一次,持续最多12天。尽管努力标准化伤口大小,但由于个体生物差异,仍可能发生轻微变化。为了最小化这种影响,动物在组间随机分配。
2.4.5 收缩指数的测定
在第3天、第8天和第12天使用数字卡尺量化伤口收缩情况。通过数字卡尺在两个垂直轴(水平和垂直)上进行测量,伤口面积(平方厘米)估计为这些尺寸的乘积。收缩指数表示相对于初始测量的伤口面积的百分比减少。在预定的时间点(第3天、第7天、第14天和第21天),对动物实施安乐死以进行后续分析。伤口收缩是相对于每只动物的初始伤口大小计算的,从而最小化了几何近似的影响,并允许组间进行一致比较。
2.4.6 组织病理学分析
切除的伤口组织,包括周围的完整皮肤边缘,收集后在Karnovsky溶液中固定24小时。然后使用标准组织学程序处理样本,包括在分级乙醇中脱水、在二甲苯中透明处理,以及嵌入石蜡中。使用旋转切片机获得4微米的切片,并用苏木精和伊红(H&E)染色——这是一种标准的组织学染色方法,其中苏木精染色细胞核,伊红染色细胞质和细胞外成分,以及使用Picrosirius Red染色胶原蛋白。在偏振光显微镜下观察胶原纤维,并根据双折射模式进行分类,I型纤维呈现红色,III型纤维呈现绿色。使用配备数字相机的偏振显微镜获取图像,并使用ImageJ软件进行定量分析,以估计每种胶原类型的相对面积。使用Pro-Plus 4.5图像分析软件(Media Cybernetics,Silver Spring,美国)进行额外的形态测量评估,包括细胞密度和血管化。细胞密度是通过量化分析区域内与细胞核和细胞结构重合的网格点比例来估计的,从而提供伤口区域的细胞密度指数。组织学评估由不知道实验组的观察者进行。
2.4.7 抗氧化酶分析
皮肤样本(约150毫克)在含有EDTA的0.2 M磷酸钾缓冲液(pH 7.4)中匀浆,然后在4°C下以12,000 rpm离心10分钟。收集上清液用于生化分析。根据文献中描述的既定协议(Aebi, 1984; Habig et al., 1974; Siddiqui et al., 2005)测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽S-转移酶(GST)的活性,以及丙二醛(MDA)、一氧化氮和总蛋白含量。
2.4.8 血液学分析
评估血液学参数,以监测与伤口愈合和治疗相关的潜在全身效应,包括与炎症反应和整体生理状态随时间的变化。使用自动阻抗法分析全血样本,以确定血红蛋白浓度、白细胞计数和血小板水平,如前所述(Borges Monteiro et al., 2021)。
2.5 统计分析
首先使用Kolmogorov–Smirnov检验和Bartlett检验分别评估数据的正态性和方差同质性。参数数据通过单因素方差分析(ANOVA)进行分析,然后进行Tukey事后检验。对于氧化应激参数,使用Shapiro–Wilk检验评估正态性,并使用ANOVA和Student–Newman–Keuls检验进行比较。统计显著性定义为p ≤ 0.05。所有分析均使用Statistica软件(版本3.11)进行,结果表示为平均值±标准差。
3. 结果
3.1 X. sagittifolium含有多种化学化合物
对Xanthosoma sagittifolium的水醇提取物进行植物化学表征,发现其含有多种生物活性化合物(图1和补充表S1)。根据化合物的化学性质将它们分为不同的类别:醇类(2-十六烯-1-醇、香叶醇、薄荷醇、1-十八醇、Z,Z-8,10-十六二烯-1-醇)、醛类(十五烷醛、Z-7-十六烯醛、Z,Z,Z-7,10,13-十六三烯醛)、脂肪酸及其衍生物(9,12,15-十八三烯酸、抗坏血酸2,6-十六烷酸)以及其他化合物,包括十一烷和(4H)-苯并呋喃酮。
3.2 HEXS的体外特性
3.2.1 X. sagittifolium具有潜在的抗炎和抗氧化活性
评估了Xanthosoma sagittifolium的水醇提取物调节LPS刺激的巨噬细胞中一氧化氮产生的能力(图2A)。结果显示,与仅用LPS处理的细胞(10 μg/mL)相比,最高浓度(400 μg/mL)下一氧化氮水平显著降低60.4%。相比之下,200 μg/mL的地塞米松处理使一氧化氮水平降低了84.9%。这些发现表明提取物具有剂量依赖性效应,即较高浓度对应于细胞产生的一氧化氮较少。
3.2.2 X. sagittifolium提取物无细胞毒性并提供细胞保护
Xanthosoma sagittifolium的水醇提取物对成纤维细胞和巨噬细胞没有细胞毒性作用。在400 μg/mL的浓度下,观察到细胞活力显著增加,成纤维细胞增加了162%,巨噬细胞增加了147%,表明与对照组相比细胞活力/代谢活动增加(图3A)。
3.2.3 X. sagittifolium提取物增强纤维母细胞单层的迁移
划痕试验结果显示,暴露于HEXS提取物的NIH/3T3纤维母细胞迁移显著增强(图4A)。处理后8小时,用HEXS处理的细胞显示出比对照组更高的伤口闭合率(p < 0.01)。尽管此时组间差异没有统计学意义,但趋势明显。在用400 μg/mL的HEXS处理24小时后,观察到约98.43%的显著伤口闭合率,表明迁移反应强烈。相比之下,用200 μg/mL的HEXS处理的细胞显示出较低的伤口闭合率,约为86.32%(图4B)。这些发现表明HEXS以剂量依赖的方式促进细胞迁移,显著有助于伤口愈合。
3.3 HEXS软膏的体内特性
3.3.1 X. sagittifolium软膏对小鼠的临床症状没有不良影响
评估10% HEXS软膏的急性皮肤毒性,发现应用后小鼠皮肤没有不良反应,包括刺激、水肿、瘙痒或红斑。此外,与对照组动物相比,没有观察到毒性或行为变化,如震颤、腹泻、抽搐或运动问题(表1)。在整个实验期间,伤口没有感染迹象。动物保持正常的临床症状,包括健康的食欲,并保持警觉和活跃(表2)。这表明10% HEXS软膏适用于皮肤应用,对皮肤或小鼠的整体健康没有可检测到的有害影响。
3.3.2 X. sagittifolium软膏促进伤口收缩
测量伤口收缩指数以评估不同治疗对伤口愈合的效果。在治疗第3天,G1组(阳性对照,硫胺嘧啶银)、G2组(阴性对照,空白基剂)、G3组(5% HEXS)和G4组(10% HEXS)之间的伤口收缩率没有显著差异(图5A)。然而,到第8天时,G3组的伤口收缩率为44%,显著高于G1组、G2组和G4组。这一趋势持续存在,到第12天时,G3组的伤口收缩率为88%,超过了其他组(图5B)。这些结果表明,G3组的治疗显著增强了伤口愈合过程。
3.3.3 HEXS软膏的血液学和组织病理学效应
在伤口诱导后第3天、第8天和第12天收集的动物血液进行的血液学分析中没有观察到显著差异(数据未显示)。组织病理学分析显示,在用5%和10% HEXS软膏处理的动物中,第8天细胞密度增加(图6A和B)。在治疗第3天,所有组中III型胶原占主导地位。在第8至12天期间,I型胶原在G1、G2、G3和G4组中成为主要成分,其中G3组(5% HEXS)和G4组(10% HEXS)中的I型胶原含量更为显著(见图6C和D)。下载:下载高分辨率图像(808KB);下载全尺寸图像。图6:(A) 伤口愈合后的细胞密度百分比。结果以平均值和标准差表示。不同字母表示统计学上的显著差异(Tukey检验,p < 0.05);(B) 伤口愈合后第8天的代表性显微照片;(C) 伤口愈合后III型和I型胶原百分比的组织形态学分析。结果以平均值和标准差表示。不同字母表示统计学上的显著差异(Tukey检验,p < 0.05);(D) 伤口愈合后胶原纤维的分布情况。G1组——使用磺胺嘧啶银软膏的对照组;G2组——用于制备软膏的溶剂对照组;G3组——5%软膏处理组;G4组——10%软膏处理组。
3.3.4 HEXS软膏在愈合组织中的抗氧化作用
对愈合组织的抗氧化成分分析显示,各治疗组之间存在显著差异。在丙二醛(MDA)水平评估中,G1、G3和G4组(实验组)在整个治疗期间均表现出较低的数值,而G2组(阴性对照组)则较高(见图7A)。第3天和第8天时,G1、G3和G4组的二氧化氮(NO)水平较高,但到第12天时这些组之间的NO水平趋于一致(见图7A)。第3天时,G1组和G4组(分别为阳性对照组和10% HEXS组)的超氧化物歧化酶(SOD)浓度没有显著差异。第8天时,G3组和G4组(分别为5%和10% HEXS组)的SOD水平高于G1组(见图7B)。第3天时,G4组的谷胱甘肽S-转移酶(GST)水平高于G1、G2和G3组,并且这一趋势在治疗第8天和第12天时仍然持续。对于过氧化氢酶(CAT)而言,G1、G3和G4组在第3天、第8天和第12天的水平均高于G2组(见图7B)。
4. 讨论
Xanthosoma sagittifolium的食用在全球范围内很普遍,尤其是在美洲、非洲和亚洲,由于其富含蛋白质、维生素、脂肪酸和碳水化合物,因此被视为功能性食品。在民间医学中,它被广泛用于治疗高脂血症和骨质疏松症(de Oliveira等人,2012年;Souza等人,2024年)。在亚马逊地区以及巴西北部和东北部,X. auriculatum Regel这种植物被称为“圣花”或“张开的手”,其叶片研磨后的汁液被用于伤口处理(Peckolt和Peckolt,2016年)。尽管有传统用途,但目前尚缺乏专门评估X. sagittifolium伤口愈合潜力的实验研究,这突显了本研究的新颖性。
对水醇提取物的植物化学分析显示,其中含有香叶醇、9,12,15-十八三烯酸和Z,Z,Z-7,10,13-十六三烯醛等主要成分。先前的研究表明,不饱和脂肪酸可以通过涉及VEGF/HIF信号通路的途径促进血管生成并有助于组织修复(Silva等人,2018年)。在巴西,亚马逊地区的原住民长期以来使用含有类似生物活性脂质的Copaíba油(Copaifera langsdorffii)进行治疗(Veiga Junior和Pinto,2002年)。香叶醇具有抗炎和抗氧化作用,可以保护细胞脂质和蛋白质结构免受活性氧的氧化损伤(Harrison等人,2007年),并可能有助于调节组织修复过程中的炎症反应(Gupta等人,2020年)。这些发现支持了HEXS软膏所观察到的伤口愈合、抗炎和抗氧化作用。这些生物活性化合物可能通过调节氧化应激、炎症反应和细胞外基质重塑来协同发挥作用,这些都是伤口愈合的关键过程。此外,如本研究中所观察到的,成纤维细胞迁移能力的增强是伤口闭合的关键步骤,这也是公认的愈合过程的重要组成部分(Martinotti和Ranzato,2019年)。需要注意的是,GC–MS分析是在未经衍生化处理的情况下进行的,这可能会限制极性化合物的检测并影响某些成分的鉴定。因此,这些发现应被视为指示性的,而不是提取物组成的决定性证据。
为了评估HEXS提取物的抗炎活性,进行了LPS诱导的NO定量测试,结果显示其具有良好的抗炎效果。Ali Asif Noor等人(2015年)和Hossain等人(2015年)也使用Wistar大鼠的足部水肿测试评估了X. sagittifolium甲醇提取物的抗炎活性,并得出了类似的结果。
还评估了HEXS提取物的抗氧化活性,因为自由基和氧化反应在伤口愈合的所有阶段都起着重要作用。我们的结果显示,在所有测试浓度下,HEXS提取物均具有显著的抗氧化活性。多项研究证实了HEXS提取物的抗氧化潜力。Nishanthini和Mohan(2012年)发现X. sagittifolium甲醇提取物在DPPH测试中表现出令人满意的抗氧化活性。同样,Priscila de Souza Araújo等人(2019年)也使用DPPH测试和ABTS自由基捕获测试观察到X. sagittifolium叶片甲醇提取物具有高抗氧化活性。活性氧(ROS)的过度产生会导致炎症加速和加剧,这是伤口愈合延迟的主要原因(Harb等人,2017年;Jing等人,2015年)。
使用NIH/3T3成纤维细胞和RAW 264.7巨噬细胞评估了HEXS提取物的细胞毒性,结果显示该提取物对这两种细胞类型均无毒性。还使用NIH/3T3成纤维细胞和RAW 264.7巨噬细胞测量了其细胞保护作用,评估了其对H2O2诱导的细胞死亡的保护能力,并显示出中等程度的保护效果。通过划痕试验评估了成纤维细胞的迁移能力,该试验模拟了伤口闭合过程中的细胞聚集现象。结果表明,HEXS提取物具有较高的迁移率,表明其具有作为愈合剂的潜力(Martinotti和Ranzato,2019年)。
使用皮肤刺激试验(评估外用制剂的标准化方法)对用HEXS软膏处理的小鼠皮肤进行了检测,未观察到任何不良反应。安全性评估使用了最高浓度(10%)的制剂,未发现不良反应,这支持了较低浓度(5%)的生物相容性。伤口收缩率是愈合潜力的关键指标,HEXS处理组的结果与临床使用的抗菌剂磺胺嘧啶银相当或更好。尽管磺胺嘧啶银在伤口管理中广泛应用,但它主要起抗菌作用,而不是直接促进组织修复,因此在解释这些比较时需要加以考虑。观察到的效果可能与长链脂肪酸的存在有关,这些脂肪酸已被广泛报道可以促进血管生成、调节炎症反应并作为白细胞的趋化剂(Hokynková等人,2022年)。组织学分析显示,HEXS处理组中I型胶原纤维的比例较高,表明组织重塑更为明显。细胞活力和代谢活性的增加,特别是在治疗第8天时尤为明显,进一步支持了HEXS对组织修复的促进作用,这与先前关于植物提取物的研究结果一致(Sarandy等人,2022年)。尽管HEXS在体外以剂量依赖的方式促进了成纤维细胞的迁移,但在体内的结果并未表现出相同的模式。体内的伤口愈合是一个多因素过程,涉及炎症、细胞外基质重塑和组织组织。在这种情况下,5%的制剂可能是促进组织修复的最佳浓度,而更高浓度并不一定带来更好的愈合效果。需要注意的是,仅评估了两种浓度,因此无法建立完整的剂量-反应关系。
在量化MDA时,使用软膏后观察到其水平下降(Gunasekaran等人,2020年)。在量化组织中的二氧化氮(NO)时,观察到其浓度增加,NO是血管扩张因子的强效激活剂,负责组织中的血管生成。通过抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的浓度评估,也显示出在应用HEXS软膏后抗氧化应激的减轻,这证明了其抗氧化潜力。HEXS软膏中含有的抗氧化和抗炎成分以及长链脂肪酸可能是其促进愈合潜力的因素之一。其外用应用恢复了抗氧化酶的活性,防止了自由基的有害影响。尽管本研究显示了氧化应激和二氧化氮水平的调节作用,但这些与炎症过程密切相关,但具体的炎症细胞因子和生长因子尚未进行评估。未来的研究应调查TNF-α、IL-1β、IL-6、VEGF和TGF-β等标志物,以进一步阐明观察到的效果的分子机制,并加强与这种植物传统用途之间的联系。
5. 结论
HEXS软膏表现出显著的愈合、抗氧化和抗炎特性,这通过全面的体外和体内测试得到了证实。这些发现突显了HEXS软膏作为调节疤痕形成过程和促进皮肤更快修复的有希望产品的潜力。两种测试浓度都取得了令人满意的结果;然而,5%的软膏显示出更优的愈合效果,表现为受伤组织的细胞密度显著增加以及更大量的胶原纤维在较短的应用时间内形成。香叶醇和亚油酸等生物活性成分的存在增强了软膏的有效性,支持其在伤口愈合中的应用。结果表明,HEXS软膏可以作为有效的治疗剂,有助于促进伤口愈合过程。
作者贡献声明:
Mayra Soares Píccolo Cupertino:撰写——原始草稿,方法学。
Mariáurea Matias Sarandy:撰写——原始草稿,方法学。
Reggiani Vilela Gon?alves:撰写——原始草稿,可视化。
Leandro José Gusm?o:撰写——原始草稿,方法学。
Duílio Teixeira Soares Junior:撰写——原始草稿,资金获取,形式分析。
Gislaine Aparecida Purgato:撰写——原始草稿,方法学,研究。
Gaspar Diaz-Mu?oz:可视化。
Ciro César Rossi:撰写——审阅与编辑,撰写——原始草稿,研究。
Marisa Alves Nogueira Diaz:撰写——审阅与编辑,撰写——原始草稿,可视化,验证,监督,资源管理,项目管理,研究,资金获取。
Virginia Ramos Pizziolo:撰写——审阅与编辑,撰写——原始草稿,可视化,验证,监督,项目管理,方法学,研究,资金获取,形式分析,概念化。
伦理声明
本研究获得了维索萨联邦大学(CEUA/UFV)动物使用伦理委员会的批准,协议编号为05/2021。
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