《ChemistryOpen》：Comprehensive Chemical and Biological Assessment of Orobanche racemosa Extracts Using Chromatographic, In Vitro, In Silico, and Cell-Based Techniques
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天然产物研究作为合成药物更安全、可持续的替代方案，日益引起关注，这推动了本研究，研究人员评估了Orobanche racemosa提取物的化学特征和生物活性。在本研究中，采用浸提法及多种提取溶剂从O. racemosa中提取。研究人员检测了提取物的抗氧化活性、
天然产物研究作为合成药物更安全、可持续的替代方案，日益引起关注，这推动了本研究，研究人员评估了Orobanche racemosa提取物的化学特征和生物活性。在本研究中，采用浸提法及多种提取溶剂从O. racemosa中提取。研究人员检测了提取物的抗氧化活性、酶抑制活性及其对细胞活力的影响。在高效液相色谱–MS/MS（HPLC–MS/MS）分析中，所有研究提取物共检测到31种化合物。乙醇（EtOH）和乙醇/水（EtOH/water）提取物在几乎所有测试中均表现出最高的抗氧化能力。类似地，EtOH和EtOH/water提取物显示出强效的抗乙酰胆碱酯酶（anti-AChE）活性，分别为2.88和2.35 mg/GALAE（galantamine当量）。在细胞活力测定中，O. racemosa的乙酸乙酯（EA）和EtOH提取物均表现出强效细胞毒性，显著降低正常（HEK293）和癌细胞系（HepG2、SH-SY5Y）的活力，表明高毒性且无选择性。分子对接筛选了384种理论化合物–靶点组合，去除重复项后保留251个独特复合物，对接分数≤?7.0 kcal/mol。随后对七个代表性高评分复合物进行单轨迹分子动力学（MD）分析，生成了关于模拟条件下结构持久性的假设；然而，这些计算预测需要实验验证。
研究背景、存在的问题及研究目的：植物作为治疗药物已有数千年历史，天然产物在现代医学中仍占重要地位，尤其是发展中国家依赖草药。Orobanche属（列当属）是列当科（Orobanchaceae）最大的属，含有100多种非宿主特异性寄生草本植物，分布于北温带。该属的一些物种在民间医学中用于治疗疟疾、神经衰弱、神经系统和胃肠道疾病，并作为功能性食品。然而，尽管Orobanche racemosa具有潜在的药用价值，但对其药理性质的综合研究仍然缺乏，尤其是尚未有研究将实验测定与高级计算手段（如分子对接和分子动力学模拟）相结合，以阐明其生物活性化合物与治疗靶点之间的分子机制。为解决这一空白，本研究旨在鉴定O. racemosa提取物的化学特征，评估其抗氧化、酶抑制活性及对细胞活力的影响，并通过广泛的计算分析预测其生物活性成分与关键疾病相关蛋白的结合亲和力及结构稳定性。该研究发表于《ChemistryOpen》。
主要关键技术方法：研究人员采用四种溶剂（乙酸乙酯、乙醇、70%乙醇-水、水）通过浸提法制备O. racemosa提取物；利用比色法测定总酚和总黄酮含量；采用超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）进行化合物鉴定；通过DPPH、ABTS、FRAP、CUPRAC、磷钼法和金属螯合实验评估抗氧化活性；检测对乙酰胆碱酯酶（AChE）、丁酰胆碱酯酶（BChE）、酪氨酸酶、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶及人碳酸酐酶（hCA I和II）的抑制活性；使用人肝癌HepG2、人神经母细胞瘤SH-SY5Y和人胚肾HEK293细胞系进行MTT细胞活力测定；利用AutoDock Vina进行分子对接（筛选384种化合物-靶点组合），并对7个高评分复合物进行100 ns分子动力学（MD）模拟（GROMACS 2024）。样本采集自土耳其科尼亚省Dedemli（Hadim）地区，海拔1150米，凭证标本存放于塞尔丘克大学理学院（编号EY-3106）。
研究结果：
3.1 总酚和总黄酮含量：乙醇（EtOH）提取物总酚（TPC）和总黄酮（TFC）含量最高，分别为85.73 mg GAE/g和7.05 mg RE/g，乙醇/水提取物次之（81.85 mg GAE/g和6.64 mg RE/g），表明乙醇和乙醇-水体系是提取酚类和黄酮类化合物的最有效溶剂。与同属其他物种相比，O. racemosa的总活性成分含量处于较高水平。
3.2 UPLC/MS/MS暂定鉴定：在所有提取物中暂定鉴定出31种化合物，主要分为黄酮类、酚酸类、苯丙烷类、苯乙醇苷类、萜类、脂肪酸类和鞣酸类。乙酸乙酯提取物鉴定出的化合物数量最多，其次为水、乙醇/水和乙醇提取物。苯乙醇苷和酚酸在乙醇/水和水中富集，脂肪酸主要在乙酸乙酯中，苯丙烷类主要存在于水和乙醇/水提取物中。这些分布差异影响了观察到的生物活性。其中，共检测到9种黄酮类化合物及其衍生物，包括apigenin-methyl ether-hexoside-pentoside、eriodictyol-hexoside、methyl-retusin、quercetin-acetyl hexoside和luteolin-hexouronide等，部分为首次从该属报道。
3.2.1 黄酮类：通过质谱碎片分析暂定鉴定出9种黄酮类化合物，包括apigenin-甲基醚-己糖苷-戊糖苷（m/z 591，碎片m/z 297为苷元甲基醚）、eriodictyol-己糖苷（m/z 449，特征碎片m/z 197和151）、methyl-retusin（m/z 297，特征碎片m/z 267）、quercetin-乙酰己糖苷（m/z 505）和luteolin-己糖醛酸苷（m/z 461，苷元碎片m/z 285）等，其中luteolin-hexouronide先前从Orobanche属报道过。
3.3 抗氧化活性：EtOH和EtOH/water提取物在DPPH、ABTS、FRAP、CUPRAC、磷钼法和金属螯合实验中均表现出最高的抗氧化能力，与总酚和总黄酮含量趋势一致（详见原文表1和表3）。例如，DPPH实验中EtOH提取物为514.44 mg TE/g，EtOH/water为479.72 mg TE/g；ABTS实验中分别为597.09和538.71 mg TE/g。
3.4 酶抑制活性：EtOH和EtOH/water提取物对AChE抑制活性最强，分别为2.88和2.35 mg GALAE/g；对BChE、酪氨酸酶、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶及hCA I和II的抑制活性也以EtOH和EtOH/water提取物为高，但具体数值有所不同（详见原文表4）。乙酸乙酯提取物总体活性较低。
3.5 细胞活力：EA和EtOH提取物在100 μg/mL浓度下对HEK293、HepG2和SH-SY5Y细胞均表现出显著细胞毒性，细胞活力降低至20%以下，表明高毒性但无选择性。水和乙醇/水提取物对正常细胞和癌细胞的影响相对较小，但仍有毒性。
3.6 分子对接：从384种理论化合物-靶点组合中，筛选出251个独特复合物对接分数≤?7.0 kcal/mol。高评分相互作用包括eriodictyol-hexoside与Keap1、verbascoside与BChE及AKT等。其中verbascoside-leucocceptoside A与BChE、AKT、PD-L1、Keap1的复合物表现突出。
3.7 MD模拟：对7个代表性复合物进行100 ns模拟，分析其结构稳定性和相互作用持久性。结果显示，verbascoside与BChE、AKT、PD-L1以及leucocceptoside A与BChE、AKT等复合物在模拟中保持了稳定的结合构象，但需进一步实验验证。
讨论与结论：研究结果表明，O. racemosa提取物富含酚类、黄酮类和苯乙醇苷类化合物，具有显著的抗氧化和酶抑制活性，但细胞毒性缺乏选择性，限制了其直接应用。分子对接和MD模拟揭示了verbascoside和leucocceptoside A等化合物与关键靶点（如BChE、AKT、Keap1）的潜在结合模式，为后续机制研究提供了理论基础。研究结论部分原文翻译如下：Orobanche racemosa可以被视为设计功能性应用中天然生物活性剂的有效来源。
