一些伊朗黄芩属（Scutellaria spp.）植物的植物化学分析：一种化学分类学方法

《Scientific Reports》：Phytochemical analysis in some Iranian Scutellaria spp., a chemotaxonomic approach

　　

摘要

黄芩属（Scutellaria）植物广泛分布于世界各地，长期以来在传统医学中被用于治疗胃肠道、心血管、神经系统和呼吸系统疾病。然而，对伊朗地区黄芩属植物的比较化学分类学研究仍然有限。在本研究中，我们利用精油、酚类化合物和脂肪酸谱的综合分析方法，研究了从伊朗西北部自然栖息地采集的六种黄芩属植物（包括Scutellaria pinnatifida A. Hamilt.、Sc. araxensis Grossh.、Sc. bornmulleri Hausskn. ex Bornm.、Sc. tomentosa Bertol.、Sc. theobromina Rech F.和Sc. sosnowskyi Grossh.）的植物化学多样性和化学分类学关系。所有代谢物类别中均检测到显著的种间差异，表明该属内部存在明显的生化异质性。精油分析结果显示，α-蒎烯在Scutellaria araxensis（21.64%）和Scutellaria tomentosa（14.43%）中含量最高；而反式石竹烯在Scutellaria bornmulleri（25.68%）和Scutellaria theobromina（25.07%）中占主导地位。Germacrene D是Scutellaria pinnatifida的主要成分（40.16%），而Scutellaria tomentosa的石竹烯氧化物含量最高（19.33%）。高效液相色谱（HPLC）分析进一步揭示了酚类成分的显著差异：没食子酸的含量范围为11.59至31.54 mg/100 g干重，咖啡酸为2.32至18.93 mg/100 g干重，绿原酸为1.10至23.96 mg/100 g干重，芦丁为10.13至22.23 mg/100 g干重。脂肪酸组成也表现出明显的物种特异性：棕榈酸在Scutellaria bornmulleri（19.62%）和Scutellaria araxensis（19.40%）中含量最高；油酸在Scutellaria sosnowskyi（48.29%）和Scutellaria tomentosa（47.31%）中含量最高；亚油酸在Scutellaria tomentosa（34.36%）和Scutellaria sosnowskyi（32.48%）中含量最高。层次聚类分析（HCA）将这些植物分为三个不同的组，主成分分析（PCA）进一步证实了它们之间的明显生化差异，前两个主成分解释了大部分总变异。这两种多变量方法之间的高度一致性支持了所推断关系的可靠性。总体而言，这些发现表明，综合代谢物分析是一种强大的化学分类学工具，可用于物种鉴定、生物多样性评估以及筛选具有药用和工业开发潜力的黄芩属种质资源。