采用UHPLC-QTOF-MS/MS技术进行植物化学成分分析,以及研究Magnistipula tessmannii (Engl.) Prance(金虎尾科)茎皮在体外具有的抗氧化、抗炎和抗菌活性

《Journal of the Indian Chemical Society》:Phytochemical profiling by UHPLC-QTOF-MS/MS and in vitro antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial potential of the stem bark of Magnistipula tessmannii (Engl.) Prance (Chrysobalanaceae)

【字体: 时间:2026年08月11日 来源:Journal of the Indian Chemical Society 3.4

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  •首次报道了的化学成分。•M. tessmannii树皮的甲醇提取物中多酚、黄酮类化合物及原花青素的含量最高。•通过UHPLC-ESI-QTOF-MS/MS分析共检测到24种次生代谢物,其中以黄酮类为主。•甲醇提取物具有很强的抗氧化活性,在DPPH、PRAC、FRAP试验中显示出

  
  • 首次报道了的化学成分。
  • M. tessmannii树皮的甲醇提取物中多酚、黄酮类化合物及原花青素的含量最高。
  • 通过UHPLC-ESI-QTOF-MS/MS分析共检测到24种次生代谢物,其中以黄酮类为主。
  • 甲醇提取物具有很强的抗氧化活性,在DPPH、PRAC、FRAP试验中显示出较低的IC50值,同时还具有显著的抗炎作用;而MTEE则对多种细菌菌株具有抗菌效果。
  • 相关性分析表明,次生代谢物与抗氧化活性之间存在显著关联。

引言

细菌性呼吸系统疾病是全球范围内亟需解决的公共卫生问题,会导致较高的发病率和死亡率。这类感染可影响上呼吸道和下呼吸道,尤其在发展中国家更为常见[1]。它们会通过模式识别受体引发炎症反应,进而激活炎性小体,释放IL-1β和TNF-α等促炎细胞因子[2]。虽然这些机制对控制感染至关重要,但若其功能失调,则可能导致组织损伤、神经系统并发症,如志贺菌感染所引发的病症,以及脓毒症导致的多器官功能衰竭[[3], [4], [5]]。
炎症是机体抵御感染、病原体及组织损伤的第一道生理防线[[6], [7], [8]]。这一过程与活性氧(ROS)的产生密切相关,ROS具有双重作用:在低浓度时有助于细胞信号传导和免疫防御,但过量产生则会引发氧化还原失衡和氧化应激[9]。长期的氧化应激会导致DNA损伤、蛋白质修饰以及脂质过氧化,最终通过细胞凋亡或坏死导致细胞死亡[10]。目前认为,ROS积累是包括神经退行性疾病(阿尔茨海默病、帕金森病)、心血管疾病、代谢紊乱(糖尿病、肥胖症)以及某些癌症在内的慢性疾病发病机制中的关键因素[[11], [12], [13]]。
多重耐药细菌的出现进一步加剧了治疗难度,这也凸显出亟需开发新策略,比如利用植物源抗菌物质[14]。越来越多的研究致力于筛选能够通过中和ROS、调节炎症通路来恢复细胞稳态的抗氧化化合物[8]。植物来源的天然抗氧化剂是一种极具前景的选择,因为它们富含多酚、黄酮类、生物碱和萜类等生物分子,这些成分能够协同发挥作用,抑制细菌生长、调控炎症、阻止自由基反应、预防脂质过氧化,并维护细胞结构完整性[12,15]。根据世界卫生组织的数据,在非洲,超过80%的人口仍然依赖传统医学作为主要医疗手段[16,17]。鉴于其潜在的治疗效果和良好的安全性,有效植物多酚的鉴定、分离与特性研究受到了众多科学家的关注[18,19]。
加蓬位于非洲中部,拥有丰富的植物遗传资源,但目前这些资源在科学研究方面尚未得到充分探索。其中(Engl.)Prance就是一种药用植物,其在当地被称为Efot或Efod,分布于从尼日利亚到非洲中部的热带地区,主要生长在原始潮湿森林中。这种大型树木可长到40米高,基部直径约为1米,其树皮具有狭窄且厚实的结构[20]。传统上,M. tessmannii被用于治疗咳嗽和肺部疾病,其果实可食用,在当地也有食用习惯[21]。金虎尾科的某些近缘属,如,已被证实含有多种黄酮类、三萜类以及具有抗氧化、抗寄生虫、抗疟疾和抗菌活性的其他化合物[22,23]。
本研究旨在通过UHPLC-QTOF-MS/MS分析确定的化学成分,并评估其树皮粗乙醇提取物及两种分离组分所具有的抗氧化、抗炎和抗菌活性。

章节要点

化学品与试剂

本研究中使用的化学试剂包括氯仿、甲醇、氢氧化钠、浓硫酸、三氯乙酸(TCA)、氰化铁钾[K3Fe(CN)6]、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、福林-西奥卡尔泰乌试剂(FCR)、碳酸钠、抗坏血酸、乙醇、盐酸、氨水以及氯化铁。这些试剂大多来自法国圣康坦-法拉维耶的Sigma-Aldrich公司。2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)则

提取率

M. tessmannii提取物及其不同分离组分的提取率数据见表1。
使用乙醇提取时,M. tessmannii树皮的提取率最高,为13.64%(重量百分比);而使用乙酸乙酯提取时的提取率最低,为5.81%(重量百分比)。由此可见,提取率会因所用溶剂的不同而有所差异(见表1)。植物材料的提取率受多种因素影响,主要包括植物种类、所取样本的特定部位以及提取

结论

这是首次对树皮的植物化学成分及生物学性质进行全面研究。树皮提取物中含有大量的总酚类化合物。UHPLC-ESI-QTOF-MS/MS分析揭示了该提取物复杂的分子结构,从而确定了山柰酚、山柰酚酮以及 niruriflavone衍生物等关键代谢物。抗氧化试验也显示出了明显的抗氧化活性。
进一步的生物学评估还表明

数据可用性

相关数据已收录在本文中。

资金支持

本研究得到了TWAS-BMBF非洲新兴首席研究员项目(SG-NAPI)提供的资助,协议编号为4500454087,资助人为Paulin Nkolo博士。

作者贡献说明

Ghismel Nzamba Moussavou:概念设计、数据整理、定量分析、实验研究、方法设计、项目管理、资源协调、软件应用、结果验证、可视化处理、初稿撰写、论文修改与润色。Joefred Mbogho Abogo:概念设计、数据整理、定量分析、方法设计、结果验证、可视化处理、初稿撰写、论文修改与润色。Paulin Nkolo:概念设计、资金申请、结果验证、可视化处理、初稿撰写

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。
Ghismel Nzamba Moussavou|Joefred Mbogho Abogo|Paulin Nkolo|Marc II Mabounda Moutsinga|Rudy-Karelle Lemah-Yottoh|Hibrahim Foundikou|Beurly-Shirley Tsanyema-Bignoumba|Cédric Sima Obiang|Berthier Edouard Nkizo'o Ella|Guy Raymond Feuya Tchouya|Louis-Clément Obame Engonga|Joseph Privat Ondo|Jean-Bernard Bongui
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