综述：独行菜（Lepidium sativum L.）的植物化学见解与药理学进展：衔接传统医学与循证治疗学

《Journal of Genetic Engineering and Biotechnology》：Phytochemical insights and pharmacological advances of Lepidium sativum L. (garden cress): bridging traditional medicine and evidence-based therapeutics

　　

摘要

背景：独行菜（Lepidium sativum L.）是十字花科（Brassicaceae）植物，已被用于食品和药物生产。由于其丰富的植物化学成分（phytochemical profile）和民族医学用途，科学家对其兴趣日益增加。然而，对其传统用途、生物活性成分、药理作用及治疗意义的全面理解仍然至关重要。

目的：本综述考察独行菜的传统用途、植物化学成分、药理作用以及毒理学和安全性考量。

方法：通过PubMed、Scopus、Web of Science和Google Scholar进行文献检索。本综述按照叙述性综述文章评估量表（SANRA）进行，并对研究结果进行定性综合。

结果：本综述显示独行菜具有多种药理活性，包括抗炎、镇痛、抗菌、抗糖尿病、胃保护、肝保护、肾保护、心脏保护、神经保护、骨保护、伤口愈合、生殖和抗癌作用。葡萄糖异硫氰酸盐（glucosinolates）、生物碱（alkaloids）、酚类（phenolics）、黄酮类（flavonoids）、香豆素（coumarins）和木脂素（lignans）等生物活性成分主要负责这些活性。这些化合物影响细胞信号转导、氧化应激、炎症、细胞凋亡和代谢通路。然而，植物化学成分含量、提取技术、剂量、生物利用度的差异以及缺乏标准化限制了临床转化。传统剂量的独行菜通常是安全的，但过量或长期接触浓缩制剂可能有害。

结论：独行菜是一种有前景的多功能药用植物，将传统知识与当代药理学研究相结合。植物化学活性成分和生物效应使其能够发展为功能性食品、营养保健品和药物制剂来源。为确定其治疗潜力，需要进一步研究分子通路、安全性评估和临床验证。

1. 引言

独行菜（Lepidium sativum L.）又称 garden cress，属于十字花科（Brassicaceae），是一种重要的药用和营养植物，因其广泛的药理学潜力、多样的植物化学成分和众多民族医学用途而受到越来越多的科学关注。它已被用作世界许多地区（包括亚洲、非洲、欧洲和中东）的食品成分和传统药物。独行菜的许多部分，尤其是种子、叶和地上部分，几个世纪以来一直在传统医疗保健系统中因其药用和营养特性而被使用。独行菜种子常用作法痰剂、驱风剂、泻药、利尿剂和催乳剂；历史上，它们一直被视为滋补剂。此外，它们还被用于治疗胃肠道疾病如便秘、消化不良和腹痛；呼吸系统疾病如咳嗽、支气管炎和哮喘样症状；炎症性疾病；发热；疼痛；贫血；代谢紊乱；以及延迟的伤口愈合。该植物已被用于帮助母乳喂养、改善营养状况和增强整体健康。种子的黏液特性支持其作为胃肠道不适的舒缓和保护剂的传统用途。

独行菜复杂的植物化学特征在很大程度上决定了其药用潜力。植物化学研究已发现许多生物活性化合物，包括黄酮类、酚类化合物、生物碱、葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、萜类、挥发性化合物、脂肪酸、蛋白质、氨基酸、多糖、维生素、矿物质、鞣质、皂苷、甾体和糖苷。十字花科植物的特征在于葡萄糖异硫氰酸盐及其酶解产物，特别是异硫氰酸酯，它们支持细胞防御、抗菌、化学保护和抗氧化特性。独行菜的营养和药理学相关性通过包含脂肪酸（如α-亚麻酸、亚油酸和油酸）以及蛋白质、氨基酸、黏液多糖、维生素和矿物质得到进一步增强。

独行菜的各种植物成分通过与多个生物靶点和信号通路的协同相互作用，促成其广泛的药理学效应。独行菜表现出的众多药理活性中，包括抗氧化、抗炎、抗菌、代谢、保护、镇痛、伤口愈合、免疫调节、神经保护和促进生殖健康活性。介导这些效应的某些机制包括减少氧化应激、抑制炎症介质、调节免疫反应、改善葡萄糖和脂质代谢、增强抗氧化防御系统、保护关键器官以及维持细胞稳态。

尽管独行菜具有传统用途，但植物化学、分子药理学和生物医学研究的最新进展已阐明该植物的药用潜力。其营养成分和生物活性次生代谢物突出了其作为功能性食品、营养保健品和植物来源治疗剂的潜力，为其民族医学应用提供了科学支持。此外，独行菜可减少氧化应激、炎症、微生物生长、代谢失衡和组织损伤，为识别多功能天然产物提供了前景。因此，为确定其治疗功效并支持合理开发新型植物疗法，必须全面审查其植物化学成分、分子机制、药理活性、安全性特征和临床意义。

2. 材料与方法

2.1. 综述设计与方法学框架
本叙述性综述综合了独行菜的植物化学特征、药理活性、分子机制、安全性和治疗潜力。为提高方法学透明度、科学严谨性和可重复性，综述过程按照叙述性综述文章评估量表（SANRA）的标准创建和报告。

2.2. 文献检索策略
通过电子数据库如PubMed/MEDLINE、Scopus、Web of Science和Google Scholar进行了全面文献检索。检索时间为2000年至2026年，以查找关于独行菜的相关论文。根据综述目标创建了检索词，包括“Lepidium sativum”、“garden cress”、“traditional medicine”、“ethnopharmacology”、“phytochemistry”、“phytochemical constituents”、“bioactive compounds”、“glucosinolates”、“flavonoids”、“phenolic compounds”、“pharmacological activities”、“molecular mechanisms”和“therapeutic potential”。使用布尔运算符（AND、OR）优化和细化检索结果。

2.3. 纳入标准
根据论文对综述目标的覆盖程度选择出版物。同行评审的原创研究论文、综述文章和其他具有科学重要性的出版物，概述独行菜的传统价值、植物化学特征、药理活性、作用机制和安全性特征，均被视为合格来源。无论研究范式如何，提供该植物药用潜力重要证据的出版物均被纳入。不包含独行菜的研究、重复记录、无法获取全文的文章、非科学报告或关于该植物植物化学、生物活性或药用意义信息不足的出版物均被排除。

2.4. 数据提取与组织
根据预定主题领域，如传统价值、植物化学成分、药理活性、分子靶点和信号通路以及毒理学考量，相关数据被分别提取和整理。

2.5. 证据综合
采用叙述性方法对收集的证据进行定性综合。通过结合植物化学分析、药理学研究和民族植物学研究的数据，对研究结果进行批判性分析。化学结构从PubChem检索。

2.6. 质量保证与局限性
根据研究设计、科学有效性、结果一致性以及对综述目标的贡献，对收集文献的方法学质量和适用性进行批判性审查。由于本研究是叙述性综述而非定量数据汇总或荟萃分析，研究结果在解释时考虑了研究间的异质性、提取技术、植物部位、地理来源和实验模型的差异。

3. 独行菜的传统和民族医学用途

独行菜在许多文化中，特别是阿育吠陀（Ayurvedic）、尤纳尼（Unani）和民间医学体系中，长期被传统使用。多个植物部位，特别是种子、叶和地上部分，因其营养和生物活性化合物而被用于治疗各种医学病症。传统上，独行菜种子被用作驱风剂、食欲兴奋剂和消化助剂，以缓解胃肠道疼痛，如消化不良、便秘和肠胃气胀。浸泡的种子传统上用于咳嗽、咽喉痛、支气管炎和其他呼吸系统问题，因为其黏液特性也使其成为缓解受刺激黏膜的流行润药。在传统医学中，独行菜种子因其温暖和祛痰特性，被用于增加黏液清除并减少与哮喘和呼吸道充血相关的症状。根据Vazifeh等人的研究，该植物的抗炎特性已被用于炎症性疾病。

独行菜长期用于女性健康，特别是促进产后子宫收缩和支持泌乳。在一些传统文化中，种子在产后阶段作为营养补充剂和催乳剂服用。此外，叶和种子用于治疗皮肤疾病和伤口。植物药物传统上用于治疗轻度感染、促进伤口愈合和减少皮肤刺激。其抗菌特性支持其在微生物疾病传统治疗中的价值。此外，独行菜长期用于治疗脂质失衡和高血糖等代谢问题。由于其含有蛋白质、矿物质、维生素、脂肪酸和植物化学物质，它是一种用于增强免疫力、改善整体健康并提供营养支持的膳食补充剂。独行菜在各种传统体系中被用作滋补剂以增强整体活力、治疗发热和缓解疼痛。在一些文化中，种子也局部用于缓解肌肉和关节疼痛。传统上用于药用目的的独行菜主要形态部分如图1所示。
（图1：独行菜的形态特征，显示（A）花，（B）荚果（果实），（C）种子和（D）叶。）

4. 独行菜的植物化学

独行菜是一种植物化学多样化的药用植物。其营养、生物学和治疗特性归因于多种初级和次级代谢产物。植物部位（种子、叶、茎和根）、地理来源、环境因素、生长条件和提取技术都影响独行菜的植物化学成分含量。它含有多种生物活性化合物，如生物碱、黄酮类、酚类化合物、萜类、挥发油、脂肪酸、蛋白质、氨基酸、多糖、维生素、矿物质和糖苷类化合物（图2）。
（图2：独行菜的植物化学。）

独行菜中的生物碱是含氮次级代谢产物，增强其药用活性。这些化合物通过调节氧化应激和炎症反应，与抗氧化、抗炎、抗菌和镇痛特性相关。独行菜的主要多酚成分是黄酮类，包括山柰酚（kaempferol）、槲皮素（quercetin）及其糖苷衍生物。这些化合物表现出强效抗氧化活性，通过清除活性氧和氮物种、增强内源性抗氧化防御系统以及控制炎症通路（特别是核因子κB（NF-κB））来帮助预防氧化和炎症性疾病。

独行菜富含酚类化合物，如酚酸和相关多酚，显著增加其抗氧化能力。这些化合物通过中和自由基、减少脂质过氧化和维持氧化还原平衡来保护生物成分免受氧化损伤。此外，酚类成分通过贡献抗菌、抗炎和组织保护特性，促进该植物的治疗意义。独行菜的特征在于含硫葡萄糖异硫氰酸盐，其被黑芥子酶（myrosinase）酶解产生生理活性的异硫氰酸酯。这些代谢产物在该植物的化学保护、抗氧化、抗菌和抗炎特性中发挥重要作用。异硫氰酸酯通过触发抗氧化反应通路、修饰解毒酶和控制炎症过程来调节细胞防御系统。

独行菜的独特气味和生物活性受萜类和挥发性成分影响。这些化合物已显示抗菌、抗氧化和抗炎特性。它们可能通过调节平滑肌反应和气道炎症来帮助保护呼吸系统。精油部分中的多种挥发性化合物进一步增强了该植物的药理学潜力。独行菜种子富含脂质，含有脂肪酸如α-亚麻酸（omega-3脂肪酸）、亚油酸（omega-6脂肪酸）、油酸和其他不饱和脂肪酸。这些脂肪酸可能通过减少参与免疫调节的脂质衍生介质来减轻炎症反应。

此外，独行菜种子中存在显著特性的蛋白质、必需氨基酸和黏液多糖。多糖部分的显著溶胀和保水特性支持其传统用途。这些大分子也可能通过与细胞和免疫系统相互作用而具有生理、免疫调节和保护作用。独行菜是维生素、矿物质和次级代谢产物的来源。它含有B族维生素、类胡萝卜素（维生素A原分子）和维生素C，均支持代谢控制和抗氧化防御。它还含有有助于其营养价值的矿物质，如钙、铁、磷、钾、镁、锌和其他微量元素。

鞣质、皂苷、甾体和糖苷物质是独行菜中发现的其他植物成分。鞣质有助于抗氧化、抗菌和收敛特性，以及免疫调节、抗炎和膜相互作用活性。糖苷和甾体物质也影响该植物的多种生物学功能。

5. 独行菜的药理活性

赋予独行菜广泛药理学特性的多种植物成分包括黄酮类、酚类化合物、葡萄糖异硫氰酸盐、生物碱、萜类、脂肪酸和多糖。这些生物活性化合物表现出抗氧化、抗炎、抗微生物、抗糖尿病、肝保护、心脏保护、胃保护、镇痛、解热、免疫调节、抗癌和呼吸保护特性。独行菜的主要药理活性包括（表1、表2、表3、表4；图3）：
（图3：独行菜的药理活性、植物化学和作用机制。）

5.1. 抗氧化和细胞保护活性

5.1.1. 抗氧化活性
独行菜由于其高浓度的酚类化合物、黄酮类、葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、生育酚、类胡萝卜素、维生素C和其他植物化学物质而具有强抗氧化活性。这些生物活性化合物清除活性氧和氮物种、防止脂质过氧化、螯合过渡金属离子并增强内源性抗氧化防御。独行菜利用这些机制减少氧化应激并保护细胞脂质、蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA）免受氧化损伤。Chatoui等人进行了一项体外实验研究，评估来自摩洛哥四个地区的独行菜种子的化学成分和抗氧化能力。种子水分含量和油产率分别为干重的9.24–9.88%和19.13–19.94%。种子含有脂肪酸、甾醇和生育酚，主要成分为亚麻酸（33%）、油酸（23%）、β-谷甾醇（50%）和生育酚（1500–1900 mg/kg；主要为γ-生育酚）。Folin–Ciocalteu法、2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）自由基清除测定、2,2′-连氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（ABTS）测定、铁螯合测定和铁还原抗氧化能力（FRAP）测定证明了抗氧化活性。甲醇提取物比乙醇提取物显示出更强的还原和自由基清除活性。抗氧化活性与总酚含量显著相关。该研究提供了全面的抗氧化评估，但其体外设计需要进一步的体内和临床确认。

Malar等人体外评估了独行菜不同部位（如芽、叶、茎和种子）乙醇提取物的抗氧化活性。芽提取物显示出最高的DPPH自由基清除活性（12.19 ± 0.02%），而茎提取物显示出最低（2.69 ± 0.05%）。种子提取物具有最高的谷胱甘肽-S-转移酶活性（9600 ± 56.3 μg/mL），叶提取物显示出最高的还原型谷胱甘肽含量（9 ± 0.2 μg/mL）。所有提取物均表现出Fe³⁺–Fe²⁺还原能力，芽提取物的维生素C含量最高。然而，该研究缺乏活性化合物鉴定和体内验证。Bin Jardan等人使用体外和体内模型研究了独行菜种子提取物的抗氧化和细胞保护作用。氯仿种子提取物（5–25 μg/mL）保护人肝细胞癌细胞（HepG2）免受过氧化氢（H₂O₂）诱导的氧化应激。在25 μg/mL时，它将细胞活力提高48%，将活性氧（ROS）生成减少45%，脂质过氧化减少56%，线粒体膜电位增加55%，还原型谷胱甘肽水平增加46%。细胞和动物模型的结合增强了抗氧化和保护作用的证据，但仍需进一步的药代动力学、安全和临床研究。

这些研究一致证明独行菜的抗氧化潜力。然而，提取方法、植物部位、抗氧化测定和实验模型的差异可能解释了所报告活性的差异。尽管Bin Jardan等人使用的体外和体内结合方法比单独的体外研究提供了更强的转化证据，但当前证据仍主要为临床前。

5.1.2. 细胞保护活性
独行菜通过保护细胞和组织免受氧化应激、炎症、毒性攻击和代谢紊乱而表现出显著的细胞保护作用。其葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、黄酮类、酚酸、生物碱、皂苷、鞣质、维生素和矿物质主要负责这种作用。独行菜抑制NF-κB介导的炎症信号传导，激活核因子红系2相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶-1（HO-1）抗氧化通路，通过维持促凋亡和抗凋亡蛋白之间的平衡来调节细胞凋亡，降低半胱天冬酶活化，并维持细胞氧化还原稳态。Desai等人进行了一项实验动物研究，评估独行菜种子提取物（LSE）在肥胖相关糖尿病中的抗高血糖和细胞保护作用。高脂饮食（HFD）-链脲佐菌素（STZ）诱导的2型糖尿病小鼠用LSE治疗28天。LSE显著降低血糖水平，改善体重变化，并逆转肝和胰腺组织的退行性改变。研究结果证明了LSE的抗高血糖和细胞保护潜力。然而，研究持续时间短和对动物模型的依赖限制了直接临床适用性。

5.2. 抗炎和镇痛活性

5.2.1. 抗炎活性
独行菜的生物活性化合物，如黄酮类、酚类化合物、葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、生物碱、鞣质和必需脂肪酸，显示出显著的抗炎活性。这些植物化学物质抑制促炎介质，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-6、环氧合酶-2（COX-2）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、一氧化氮（NO）和前列腺素E₂（PGE₂）。此外，独行菜增强内源性抗氧化防御并抑制NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的激活，减少炎症和氧化应激。Yahla等人评估了独行菜种子乙醇提取物（EELS）在角叉菜胶诱导的小鼠爪水肿中的作用（25 ± 5 g）。EELS（50 mg/kg）在6小时后使水肿减少40.44 ± 16.36%，并改善血清白蛋白、C反应蛋白（CRP）和血浆纤维蛋白原水平。验证模型支持抗炎活性，但单剂量设计和急性炎症模型限制了临床转化。

Khan等人使用抗氧化测定和角叉菜胶诱导的水肿评估了由独行菜多糖制备的种皮黏液。F53级分显示出最高的抗氧化活性（EC₅₀ = 57.41 ± 1.34 μg/mL）和抗炎活性（92.60%），与双氯芬酸（91.46%）相比。气相色谱-质谱联用（GC-MS）鉴定了主要酸性糖（半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸）和中性糖（鼠李糖、阿拉伯糖和麦芽糖）。与乙醇提取物相比，黏液级分显示出更高的抗炎活性，尽管两项发现都需要机制和临床验证。

5.2.2. 镇痛（抗伤害性）活性
独行菜因其强效镇痛（抗伤害性）作用而长期用于治疗与炎症性疾病、肌肉骨骼问题和组织损伤相关的疼痛。其镇痛作用主要归因于黄酮类、酚类化合物、生物碱、葡萄糖异硫氰酸盐和必需脂肪酸等生物活性成分。这些植物化学物质抑制COX和脂氧合酶（LOX）通路，并减少促炎介质（包括前列腺素、TNF-α、IL-1β和IL-6）的合成。?zdemir等人使用乙酸诱导的扭体试验和热板试验评估了独行菜水提物在瑞士白化雄性小鼠中的抗伤害性活性。三组（n = 6）在疼痛诱导前30分钟接受提取物（20 mg/kg），其显著延长反应时间并减少扭体反应，最大减少27.0%。该研究支持镇痛潜力，但样本量小和单剂量限制了剂量-反应评估。

Raval和Ravishankar使用乙酸诱导的扭体试验、甲醛诱导的舔爪试验和甩尾试验评估了独行菜种子在白化大鼠和瑞士白化小鼠中的镇痛作用。治疗剂量和双倍剂量显著增加扭体潜伏期，在双倍剂量下抑制神经性疼痛，在治疗剂量下抑制炎症性疼痛，并显示出轻度至中度的甩尾活性。多种疼痛模型增强了研究结果，但有限的机制评估和植物化学分析限制了对活性成分的鉴定。尽管两项研究都支持独行菜的镇痛潜力，但动物模型、提取物和给药方法的差异可能解释了观察效果的差异。然而，急性疼痛模型的使用和有限的机制数据限制了向人类临床应用的直接转化。

5.2.3. 抗关节炎活性
独行菜通过减少关节炎症和组织损伤等机制显示出有前景的抗关节炎特性。其治疗作用主要归因于黄酮类、酚类化合物、葡萄糖异硫氰酸盐、生物碱和必需脂肪酸等生物活性化合物，这些化合物支持其抗炎、抗氧化和免疫调节特性。这些植物化学物质通过抑制促炎介质如前列腺素E2（PGE2）、IL-1β、IL-6、COX-2和TNF-α的产生，减少滑膜炎症并限制炎症性关节损伤。独行菜通过阻断NF-κB等炎症信号通路，减少炎症基因的表达和免疫介导的关节降解。Nita等人评估了独行菜种子粉末在完全弗氏佐剂诱导的关节炎大鼠中的作用。该研究评估了爪水肿和近端指间关节组织病理学。治疗改善了影像学变化，但组织学显示持续的骨/软骨变性、侵蚀和炎症。较低剂量显示出中等的抗关节炎作用，而较高剂量反应不一致。该研究支持抗关节炎潜力，但有限的组织恢复需要进一步的机制研究。此外，小鼠急性疼痛模型的发现可能无法完全预测慢性人类疼痛状况的疗效。

Abdallah等人研究了独行菜提取物在去卵巢大鼠中的作用，剂量为50和100 mg/kg，以17β-雌二醇作为对照。该提取物防止骨丢失，改善股骨强度，增加LDH和骨钙素，保持超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx），减少脂质过氧化，降低I型胶原C端端肽（CTXI）和TRAP，并调节核因子-κB受体活化因子配体（RANKL）/骨保护素（OPG）通路。超高效液相色谱（UHPLC）结合光电二极管阵列检测（PDA）和电喷雾电离-质谱（ESI-MS）鉴定了葡萄糖异硫氰酸盐、木脂素、香豆素、酚酸和生物碱。固相微萃取（SPME）-GC/MS鉴定了有助于骨保护活性的化合物。该研究具有强有力的生化和代谢组学证据支持骨保护，但需要人类临床研究来确认疗效和安全性。动物物种、疼痛模型和给药策略的差异可能导致观察效果的变异。

5.3. 抗微生物活性

5.3.1. 抗菌活性
独行菜对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均表现出广谱抗菌活性。其高浓度的葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、黄酮类、生物碱、鞣质、酚酸和其他生物活性植物化学物质主要负责这种抗菌活性。这些化合物通过多种机制阻止细菌生长，例如破坏细菌细胞膜、增加膜通透性、干扰关键代谢酶、抑制蛋白质和核酸合成以及在细菌细胞内诱导氧化应激。Besufekad等人评估了独行菜的乙醇、甲醇和氯仿种子提取物对大肠杆菌（ATCC 25922）、肺炎克雷伯菌（ATCC 27736）、铜绿假单胞菌（ATCC 27853）、金黄色葡萄球菌（ATCC 25923）和宋内志贺菌（ATCC 25931）的活性。乙醇和甲醇提取物对大肠杆菌显示出最高活性（22.63 ± 0.7 mm），而甲醇提取物对铜绿假单胞菌活性最低（9 ± 0.3 mm）。乙醇提取物的最低抑菌浓度（MIC）值为6.25–12.5 mg/mL。细菌敏感性的差异可能与提取物组成和生物体特异性特征有关。

Margan等人评估了由独行菜制备的乙醇和水种子提取物对30株多重耐药（MDR）和35株敏感临床铜绿假单胞菌分离株的活性。在25–100 mg/mL浓度下观察到活性。在130株分离株中，49株（37%）敏感，包括17/60（28.3%）MDR和32/70（45.7%）敏感分离株。水提物的活性高于乙醇提取物（43/65，66% vs. 6/65，9%）。分离化合物数量少以及缺乏机制和植物化学分析限制了对结果的解释和临床相关性。一项研究通过体外和计算机模拟方法鉴定了靶向耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）青霉素结合蛋白2a（PBP2a）的独行菜叶。GC-MS鉴定了5种植物化学物质，其中2种化合物的对接分数为?7.1和?6.3 kcal/mol。体外活性显示MIC为15 μg/mL，抑制区为12.3 ± 0.5–19 ± 0.5 mm，并具有显著的浓度依赖性效应。尽管发现令人鼓舞，但临床转化需要体内验证、药代动力学和安全研究。

5.3.2. 抗真菌活性
独行菜的抗真菌特性主要归因于其生物活性化合物，如黄酮类、酚类化合物、生物碱、萜类、葡萄糖异硫氰酸盐和精油。这些植物化学物质通过多种机制阻止真菌生长，例如破坏真菌细胞膜完整性、干扰麦角固醇生物合成、抑制氧化应激反应和降低真菌酶活性。其抗氧化和抗炎特性可能通过调节氧化应激和炎症反应来增强宿主对真菌感染的防御机制。Yassin等人评估了独行菜介导的氧化锌纳米颗粒（ZnO-NPs），其具有32 nm六方纤锌矿结构，对白色念珠菌和热带念珠菌具有剂量依赖性抗真菌活性，MIC分别为125 μg/mL和62.5 μg/mL。ZnO-NPs与制霉菌素联合显示出协同作用，折点面积值为0.85和0.99，分数抑制浓度指数（FICI）值为0.38和0.25。纳米颗粒还表现出抗氧化活性（IC₅₀：335.48 μg/mL）和对人肝癌细胞系7（Huh7）细胞的选择性细胞毒性（IC₅₀：145.2 μg/mL），与WI38细胞（IC₅₀：237.6 μg/mL）相比，支持其作为抗真菌剂和制霉菌素增强剂的潜力。然而，这些体外发现需要在体内模型中验证，因为纳米颗粒在生理条件下的行为和安全可能不同。

5.4. 抗癌活性
独行菜具有多种生物活性化合物，包括葡萄糖异硫氰酸盐、异硫氰酸酯、黄酮类、酚类化合物和生物碱，被认为具有抗癌潜力。这些植物化学物质通过多种机制促进抗癌作用，例如抑制血管生成、诱导细胞凋亡、抑制癌细胞增殖以及调节参与肿瘤发展和进展的信号通路。独行菜的生物活性化合物可以改善解毒通路、控制细胞周期进程并影响分子靶点如NF-κB、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）和凋亡调节因子，所有这些都支持该植物在癌症管理和预防中的潜在作用。Ibrahim等人对独行菜细胞培养进行了体外研究。酪氨酸和甲硫氨酸增加了葡萄糖异硫氰酸盐积累，其中1H-环戊a(b)吡啶-3-甲腈-4,5,6,7-四氢-2-甲硫基-4-螺环己烷是主要葡萄糖异硫氰酸盐。石油醚级分含有15种化合物，主要是根中的苯-1,3,5-三甲基（12.99%）和叶中的苯-2-乙基-1,4-二甲基（10.66%）。提取物抑制PC3、A-549、Caco-2和HepG2细胞；叶提取物对HepG2显示出最高活性（IC₅₀ = 47.5 μg/mL），通过BAX增加、B细胞淋巴瘤2（BCL2）减少、半胱天冬酶-3活化和S期阻滞实现。该研究提供了强有力的机制证据。然而，体外发现可能无法完全反映人体反应，缺乏正常细胞和体内模型限制了转化解释。

Watyan等人对独行菜叶提取物针对HCT116和SW620细胞进行了体外分子研究。提取物以剂量依赖性方式降低细胞活力，改变84个DNA损伤和修复基因，增加DNA损伤诱导转录本3（DDIT3）和生长停滞及DNA损伤诱导γ（GADD45G），并降低MPG表达。GC-MS鉴定了10种具有良好吸收、分布、代谢、排泄和毒性（ADMET）特性并符合Lipinski五规则化合物。尽管分子发现支持抗癌潜力，但计算预测需要实验验证，细胞模型在代表肿瘤复杂性方面能力有限。Hussien和Alsulami使用氧化偶氮甲烷（AOM）/葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的雄性小鼠结直肠癌进行了体内研究。独行菜种子提取物（200 mg/kg和400 mg/kg）降低了肿瘤发生率、息肉数量、肿瘤大小和组织损伤，增加了p53表达，促进细胞凋亡，减少酚类化合物提取物（PCE）微核形成，改善PCE/正染红细胞比率，并减少精子异常。尽管比体外研究具有更强的转化相关性，但物种差异和有限的药代动力学数据限制了直接临床应用。

5.5. 代谢和内分泌保护活性

5.5.1. 抗糖尿病活性
独行菜通过涉及葡萄糖代谢、胰岛素敏感性、氧化应激管理和胰腺β细胞保护的通路显示出显著的抗糖尿病潜力。该植物可能降低餐后血糖峰值，改善胰岛素信号传导，阻断分解碳水化合物的酶如α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，并增加葡萄糖吸收。此外，其抗氧化特性减少了与氧化应激相关的糖尿病结果和胰腺功能障碍。此外，独行菜影响脂质代谢，改善代谢调节并预防与糖尿病相关的异常。Malar等人评估了独行菜芽、叶、茎和种子的乙醇提取物在四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠中的作用。急性毒性显示在1 g/kg剂量下无死亡。在第0、7、14、24和28天评估血糖。种子和叶提取物显著降低空腹血糖水平，与二甲双胍相当，而茎提取物无显著作用，全植物提取物显示中等活性。植物部位之间的差异表明生物活性化合物不同，但有限的植物化学分析限制了对机制的解释。

Sobhi等人使用体外和体内模型研究了独行菜种子。水和有机级分抑制α-葡萄糖苷酶，IC₅₀值分别为300和9.375 μg/mL，与阿卡波糖（388 μg/mL）相比。种子油（100 mg/kg，21天）降低了STZ诱导的糖尿病BALB/c小鼠（>400 mg/dL）的血糖，增加了谷胱甘肽（GSH），并降低了黄嘌呤氧化酶活性。酶、动物和氧化评估的结合支持了机制，但缺乏人体研究。Mishra等人评估了独行菜提取物在30只STZ诱导糖尿病（45 mg/kg，腹腔注射）Wistar大鼠中的作用。提取物（20 mg/kg，16天）降低了葡萄糖、肌酐、碱性磷酸酶、胆固醇和丙二醛，同时改善了DPPH和FRAP活性。然而，样本量小、持续时间短和动物模型限制了向人类糖尿病的转化。

Shukla等人评估了来自独行菜种子的总生物碱、lepidine和semilepidine在四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠中的作用。独行菜种子提取物（LSTA）（50、150和250 mg/kg，21天）在250 mg/kg剂量下显著降低血糖、胆固醇、甘油三酯和尿素。体重增加1.94%，而正常对照组为6.14%，糖尿病对照组为8.94%。剂量评估和生化发现支持活性。尽管观察到剂量依赖性效应，但分子机制和临床相关性仍不清楚。Eddouks等人研究了独行菜种子水提物在正常和STZ诱导的糖尿病大鼠中的作用。提取物（20 mg/kg）显著降低血糖并在2周后恢复正常水平。在正常大鼠中（急性和慢性）观察到降低，而血浆胰岛素无变化，显示不依赖胰岛素的作用。该研究支持降糖活性，但分子通路仍不清楚。

5.5.2. 甲状腺保护活性
独行菜具有丰富的植物化学特征，包括黄酮类、酚类化合物、生物碱和其他抗氧化化合物，可能具有甲状腺保护作用。这些生物活性化合物可能通过减少氧化应激、减少炎症反应和保护甲状腺组织免受细胞损伤来支持甲状腺功能。独行菜提取物可能通过增强甲状腺相关生化参数和保护甲状腺组织免受氧化损伤来调节甲状腺功能减退。此外，独行菜可能通过与激素合成、细胞通讯和类固醇生成活性相关的代谢通路增强整体生理平衡。Sciarrillo等人评估了乙醇独行菜种子提取物在雄性Wistar大鼠中的作用，将大鼠分为4组：对照组、独行菜提取物组（200 mg/kg腹腔注射，21天）、T3处理组（25 μg/100 g腹腔注射，21天）和碘帕酸处理组（100 mg/kg，21天）。提取物显著降低血清T3和T4并增加促甲状腺激素（TSH）水平。组织学显示毛细血管充血和扩张、细胞浸润、滤泡崩解和空泡变性。然而，实验条件的差异和有限的机制证据限制了解释。该研究证实了甲状腺抑制活性，但其解释受到使用雄性大鼠、单剂量设计以及缺乏机制和临床验证的限制。由于有限的药代动力学和临床数据，向人类的转化仍不确定。

5.6. 心血管保护活性

5.6.1. 心脏保护活性
独行菜的生物活性化合物，如黄酮类、酚类化合物、生物碱、葡萄糖异硫氰酸盐和必需脂肪酸，主要负责该植物可能的心脏保护作用。它通过降低氧化应激、增强抗氧化防御机制和阻止脂质过氧化来支持心血管健康。独行菜与减少血管氧化损伤、改善内皮功能以及防御心脏结构和功能变化相关。一项研究评估了独行菜种子粉末对白化大鼠5-氟尿嘧啶（5-FU）诱导的心脏毒性的作用。大鼠接受生理盐水（对照）、5-FU（150 mg/kg，第5天腹腔注射）或LS（550 mg/kg/天口服，8天）加5-FU。5-FU增加了心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶-心肌带（CK-MB）、脂质谱、心脏丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）和IL-1β，并降低了高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）和心脏GSH。LS通过抗氧化和抗炎作用显著逆转了这些变化，证明了心脏保护潜力。然而，由于动物模型的局限性和缺乏临床证据，向人类的转化仍不确定。

5.6.2. 抗高血压活性
独行菜的生物活性化合物，包括黄酮类、酚类化合物、生物碱和葡萄糖异硫氰酸盐，显示出抗高血压潜力。这些化合物可能通过增强血管舒张、增加内皮一氧化氮可用性、减少氧化应激以及减少与血管功能障碍相关的炎症通路来帮助调节血压。独行菜可能影响与液体和电解质平衡以及脂质代谢相关的肾脏过程，保护心脏并降低血压。Maghrani等人评估了独行菜水提物（20 mg/kg/天，3周）在Wistar-Kyoto大鼠（WKY）和自发性高血压大鼠（SHR）中的作用。提取物从第7天开始降低SHR大鼠的收缩压，对WKY大鼠无影响。它增加了WKY大鼠的水排泄以及WKY（Na⁺；K⁺/Cl^?）和SHR大鼠（Na⁺；K⁺/Cl^?）的尿Na⁺、K⁺和Cl^?排泄。WKY大鼠的肾小球滤过率增加，SHR大鼠无变化，心率无变化。该研究证实了独行菜的抗高血压和利尿潜力。然而，动物模型、持续时间短、单剂量设计和缺乏临床证据限制了向人类的转化。

5.7. 胃肠道保护活性

5.7.1. 抗溃疡活性
独行菜已显示抗溃疡活性，其机制包括改善黏膜保护、减少氧化应激和调节炎症反应。其生物活性化合物，黄酮类、生物碱、萜类、酚类化合物和葡萄糖异硫氰酸盐，通过清除活性氧、促进黏液分泌和增强胃黏膜屏障来促进胃保护作用。其抗炎特性受到溃疡相关炎症介质减少的支持，其抗氧化活性减少细胞损伤和脂质过氧化。Sivaramakrishna和Sravani使用幽门结扎、非甾体抗炎药（NSAID）诱导和水浸应激诱导的胃溃疡模型评估了乙醇独行菜种子提取物在白化Wistar大鼠中的抗溃疡活性。口服200和