综述:Copaifera属植物的生物活性代谢物及抗菌活性:基于系统评价的证据

《Phytochemistry Reviews》:Bioactive metabolites and antibacterial activity of Copaifera species: evidence from a systematic review

【字体: 时间:2026年07月21日 来源:Phytochemistry Reviews 6.3

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  Copaifera属(Fabaceae科)在传统医学中广泛应用,尤以油树脂形式用于炎症及感染性疾病的治疗。然而,该属其他植物部位(特别是叶片)虽具显著药理潜力,却相对未被充分研究。为此,研究人员旨在系统评价关于Copaifera属物种叶提取物的化学组成与抗菌活

  
Copaifera属(Fabaceae科)在传统医学中广泛应用,尤以油树脂形式用于炎症及感染性疾病的治疗。然而,该属其他植物部位(特别是叶片)虽具显著药理潜力,却相对未被充分研究。为此,研究人员旨在系统评价关于Copaifera属物种叶提取物的化学组成与抗菌活性的现有文献。文献检索于Google Scholar、EMBASE、LILACS、PubMed、SciELO及Scopus数据库开展,纳入以葡萄牙语和英语发表的原始研究论文。检索策略结合了与Copaifera属物种、化学组成及抗菌活性相关的主题词。在初步识别的983项研究中,11项符合纳入标准。纳入研究表明,Copaifera属叶提取物含有多种次生代谢物,尤以二萜、倍半萜、黄酮类及五环三萜为代表,这些成分与抗革兰阳性菌及革兰阴性菌的抗菌、抗氧化和抗炎活性相关。非极性提取物主要关联富含萜类的化学轮廓及对临床相关病原菌的抗菌活性。研究结果指示,Copaifera属叶提取物是颇具前景且可持续的抗菌生物活性化合物来源,在植物疗法及抗感染制剂中具有潜在应用价值。然而,现有证据受限于方法学异质性、抗菌测定不一致、体内验证有限及转化研究匮乏。未来研究应优先考虑标准化提取规程、整合药理学路径及体内验证,以支持Copaifera源化合物的治疗开发。
引言
巴西拥有全球最丰富的植物多样性之一,记载物种超过60,000种,代表了生物活性天然产物的重要来源,具有新药技术开发潜力。尽管多样性丰富,巴西国家卫生监督局(ANVISA)注册的植物疗法产品仍十分有限。药用植物使用是最古老的疾病治疗方式之一,从传统社区的家用制剂发展到草药生产原料,其安全有效应用需从化学、药理、毒理及民族植物学角度预先研究。Fabaceae科凭借化学多样性与治疗潜力备受关注,该科为被子植物中多样性第三大的科。Copaifera属隶属Detarioideae亚科,广泛分布于拉丁美洲热带地区及西非,其油树脂(俗称copaiba oil)经树干切取获得,传统用于抗炎、伤口愈合、感染、呼吸道疾病、泌尿系统疾病及疼痛治疗。巴西民间医学公认copaiba oil具防腐、抗炎、促愈合及抗微生物特性,可局部或口服给药。尽管油树脂应用成熟,研究表明叶等部位亦含二萜、倍半萜及黄酮类等治疗潜力代谢物,具抗菌、抗氧化及抗炎效应。然多数研究集中于油树脂,叶提取物的系统调查稀缺;叶采集便利、可得性高且环境影响低,对如Copaifera coriacea Mart.等特有种尤为可持续替代。抗菌耐药(AMR)已成全球公共卫生重大威胁,多重耐药病原快速涌现促使从植物次生代谢物中寻找新型抗微生物剂。因此,有必要对Copaifera属叶提取物的化学组成与抗菌潜力进行循证汇总,以支持未来药理研究与合理应用。
材料与方法
检索策略
研究人员在Google Scholar、Embase、LILACS、PubMed、SciELO及Scopus数据库中开展文献调研,时限为2024年3月至2025年3月,无出版年限制,筛选同行评审的英葡语原始实验研究。研究设计与报告遵循PRISMA 2020指南。使用Parsifal平台辅助研究筛选、纳入排除标准制定、质量评估及结果合成。检索采用布尔运算符AND/OR组合主题词:“Copaifera sp.” OR “Copaiba” OR “Copaiba leaf extracts”配合“chemical composition” OR “bacteria”等英葡双语字符串,以优化敏感性与特异性。本评价未纳入灰色文献,未注册PROSPERO因聚焦于植物化学组成与实验抗菌证据而非临床结局。
选择标准
纳入标准:针对Copaifera叶提取物抗菌活性测定的原始研究;体外实验;英葡语撰写;同行评审全文且聚焦叶提取物化学组成。排除体内研究以减少方法异质性和保证可比性。经题目摘要初筛及全文复评确立相关研究。
研究问题
研究由三个问题引导:RQ1叶提取物化学组成;RQ2是否表现抗菌活性;RQ3叶提取物主要类型。采用PICOC框架:P种群/患者;I干预;C对照/控制;O结局;C情境。质量评估与数据提取采用改良ToxRTool(毒理学数据可靠性评估工具),设八项标准计分量表(是1.0、部分0.5、否0)。两名评审独立提取数据至标准表单,含文献出处、提取法、化学组成、次生代谢物类别、抗菌活性、菌种及机制。数据入Excel分析,用RAWGraphs绘冲积图,SMILES从PubChem获娶ChemSketch绘结构式。
结果
文献筛选
经Parsifal流程及PRISMA图示:初始检得1,303条,去重后983条进入题目摘要筛,最终11篇纳入定性合成。
Copaifera属的化学组成与抗菌潜力
纳入研究涉及13种Copaifera:C. duckei、C. langsdorffii、C. lucens、C. luetzelburgii、C. martii、C. multijuga、C. oblongifolia、C. officinalis、C. paupera、C. pubiflora、C. reticulata、C. sabulicola及C. trapezifolia。Sankey/冲积图显示C. langsdorffii侧重化学组成,C. luetzelburgii兼顾组成与抗菌。约55%研究专述组成,27%组抗+组成,各9%为抗菌+细胞毒。提取方式以水蒸气蒸馏精油最多(42%),己烷与醇水提各17%,二氯甲烷、乙醇、水乙醇提各8%。非极性溶剂(己烷、二氯甲烷)多获β-石竹烯、羽扇豆醇、大根香叶烯D等萜类;醇水提显黄酮多酚多样性。革兰阳性菌(金黄色葡萄球菌、粪肠球菌)抗菌关联萜类富集,但方法异质限直接比对。
Copaifera属化学组成
叶提取物辨明16种生物活性物(图3、表2),高频为α-桉叶醇、β-石竹烯、石竹烯氧化物、大根香叶烯D、spathulenol。抗菌主归β-香树脂醇与羽扇豆醇,抗大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌。溶剂涉乙醇(EtOH)、二氯甲烷(DCM)、己烷(Hex)、水乙醇(HyEt)、水醇(HyAl)及精油气相。仪器用气相色谱(GC)及超高效液相色谱(UHPLC)。最低抑菌浓度(MIC)报道31.25–500 μg/mL,革兰阳性显效,但因协议不一难横向比较。
细胞毒与抗菌潜力
抗菌相关物:copalic酸抗金葡及大肠;kaurenoic酸、kaurenol、hardwickiic酸抗革兰阳性;β-石竹烯抗微生物抗炎;ent-agathic酸杀菌;黄酮类(槲皮素衍)抑菌。α-蒈烯及反式石竹烯见于C. sabulicola己烷纳米脂质体,显小鼠胶质瘤细胞毒。抗菌覆盖呼吸道分枝杆菌、肠胃沙门/粪肠/大肠、机会性铜绿/金葡等系统感染。
讨论
Copaifera富代谢物且叶与油树脂呈不同轮廓。证据指抗菌非均匀分布,而聚于五环三萜(羽扇豆醇、β-香树脂醇)及含氧倍半萜(石竹烯氧、spathulenol),GC偏向致极性黄酮酚酸低估。C. langsdorffii广布巴西,叶果树脂挥发组成变异;γ-摩勒烯、大根香叶烯D等日季变化。没食子及二萜酸(kaurenoic酸)无诱变毒理可接受。β-石竹烯为树脂主成分抗炎,羽扇豆醇叶中抗炎抗菌,已用于凝胶敷料。β-石竹烯系CB2选择性激动脂溶倍半萜,纳米载体(脂质体、纳米乳、水凝胶)增稳透释。C. duckei等精油富倍半萜烃,PEG脂质体载C. sabulicola增肿瘤毒。体内验证缺为限,需小鼠皮肤软组织、肺、脓毒模型评效毒。黄酮鞣质香豆二萜酚酸叶中少报。溶剂极性决轮廓:非极得萜抗阳;醇水得多酚抗广。代谢组辨81酚酸显抗氧化抗细菌。C. sabulicola叶羽扇豆醇占40%峰面;水醇提得莽草酸途径黄酮galloylquinic酸泌尿道抗菌。缺口在标准异、体内缺、转化乏,应推计量相关机制纳米前临。
结论
本评价示Copaifera叶抗菌主关五环三萜及含氧倍半萜而非全域多样;但方法异、缺体内临床、GC偏极低估限转化。未来须标准提取、代谢组相关、体内转译,否则仅药理许而未用。
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