绿豆种皮提取物促进高糖暴露的HaCaT角质形成细胞中糖尿病创面愈合

《Antioxidants》：Mung Bean Seed Coat Extract Promotes Diabetic Wound Healing in High-Glucose-Exposed HaCaT Keratinocytes

　　

绿豆种皮（MBSC）是商业粉丝生产的副产品，具有能够延缓糖尿病创面进展的重要活性。本研究旨在评估MBSC提取物促进糖尿病创面愈合的潜力，这一效果尚未见报道。通过L6肌管中的葡萄糖摄取刺激试验和α-葡萄糖苷酶抑制试验评估降糖效果。通过BSA-葡萄糖和BSA-甲基乙二醛试验测定抗糖化活性。在高糖（HG）暴露的人角质形成细胞（HaCaT）中评估细胞内活性氧（ROS）减少和创面愈合情况，并通过qPCR分析HG损伤细胞中的基因表达。结果表明，来自MBSC的乙醇提取物（EE）表现出降糖作用，并在早期和中期阶段抑制糖化反应，IC₅₀值分别为75和140 μg/mL。EE在高糖（HG）暴露的HaCaT细胞中将ROS降低了70%，刺激细胞增殖达57%，并加速细胞迁移以关闭HG暴露的创面。EE增加了Nrf2、NQO-1、SOD2和CAT的基因表达，同时下调TNF-α、上调TGF-β1并下调MMP-9。总之，EE通过降低血糖水平、抑制AGE和ROS形成、增强HG暴露的HaCaT细胞增殖和迁移，具有延缓糖尿病创面进展的潜力。EE的基因调节作用被证明是一种Nrf2激活剂，可减少氧化应激、发挥抗炎作用并调节ECM平衡。口服和外用产品的制备可进一步开发。

2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）常伴随创面愈合延迟等慢性并发症，严重威胁患者生命质量。慢性高血糖诱导活性氧（reactive oxygen species，ROS）过量生成，促进晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products，AGEs）积累，导致氧化应激与慢性炎症，抑制角质形成细胞增殖和迁移，使创面停滞于炎症期。同时，高糖环境上调基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）如MMP-9，降解细胞外基质（extracellular matrix，ECM），并下调促修复因子转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1），破坏ECM合成与降解平衡。核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）是抗氧化应答的关键转录因子，但在糖尿病创面中其活性受抑。绿豆种皮（mung bean seed coat，MBSC）是粉丝生产的副产物，富含牡荆素（vitexin）和异牡荆素（isovitexin），具有抗氧化、抗炎及抗糖尿病潜力，然而其在糖尿病创面愈合中的作用尚未见报道。此项发表在《Antioxidants》的研究旨在评估MBSC提取物延缓糖尿病创面进展的潜力。

研究人员从泰国叻丕府一家粉丝工厂获得MBSC，经80%乙醇和水提取分别得到乙醇提取物（ethanolic extract，EE）和水提物（aqueous extract，AE）；AE经乙醇沉淀和透析分离为低分子量组分（low-molecular-weight fraction，LMW）和粗多糖（crude polysaccharide，CP）。采用高效液相色谱（HPLC）测定牡荆素和异牡荆素含量；采用Folin-Ciocalteu法、三氯化铝比色法、茚三酮法和间苯二酚-硫酸法分别测定总酚、总黄酮、总氨基酸和总多糖。抗氧化活性用ABTS和FRAP法评估；降糖活性通过α-葡萄糖苷酶抑制和L6肌管（购自ATCC）葡萄糖摄取实验检测；抗糖化用牛血清白蛋白（BSA）-葡萄糖和BSA-甲基乙二醛（methylglyoxal，MGO）模型；细胞实验以人角质形成细胞系HaCaT（购自Cell Line Services）在高糖（high glucose，HG）条件下建立损伤模型，检测细胞活力、细胞内ROS、划痕愈合及qPCR基因表达。

3.1 提取率与HPLC分析：EE产率最高，EE和LMW中牡荆素和异牡荆素含量分别约6.2%、14.4%和6.3%、16.7%，AE和CP中仅为痕量。

3.2 理化特性：所有提取物均含酚类、黄酮和氨基酸；AE和CP多糖含量高，CP总酚含量高，提示存在酚-多糖复合物。

3.3 抗氧化与α-葡萄糖苷酶抑制：各提取物均表现出中等活性；LMW在ABTS和FRAP中抗氧化最强，CP的α-葡萄糖苷酶抑制最强。

3.4 抗糖化：在BSA-葡萄糖模型中，EE的IC₅₀为75 μg/mL，优于其他提取物；在BSA-MGO模型中，EE在14天IC₅₀为140 μg/mL。牡荆素和异牡荆素比提取物更强，表明抗糖化与两者含量相关。

3.5 葡萄糖摄取：非细胞毒性浓度下，所有提取物均刺激L6肌管葡萄糖摄取；CP效果最强（200 μg/mL时刺激94%），EE为76%，提示多糖也是活性成分。

3.6 高糖暴露HaCaT细胞ROS与增殖：HG使ROS升高41%、增殖下降25%；EE和LMW分别降低ROS 70%和76%，并将细胞增殖提高50%和61%，AE和CP作用较弱。

3.7 划痕愈合：HG创面48 h闭合率38%，低于正常葡萄糖（61.5%）；EE（100 μg/mL）使闭合率恢复至59%，与NG无显著差异；LMW效果次之，AE和CP无显著促进作用，阳性对照小檗碱未促进迁移。

3.8 抗氧化基因表达：HG下调Nrf2表达60%；EE上调Nrf2、NQO-1、CAT、SOD2的mRNA表达，但未改变HO-1，表明EE作为Nrf2激活剂发挥抗氧化作用。

3.9 炎症与ECM调节基因：HG上调TNF-α和MMP-9；EE下调TNF-α、上调TGF-β1并下调MMP-9，显示抗炎和调节ECM平衡。

讨论部分指出，EE的多重作用包括降血糖、抑制糖化、激活Nrf2、抗炎和调节ECM。EE在早期糖化抑制较强，可能与牡荆素和异牡荆素含量有关；而多糖组分可能贡献降糖活性。EE作为Nrf2激活剂，可增强抗氧化酶表达，减少ROS和炎症，促进角质形成细胞增殖迁移。该研究存在仅体外实验的局限，后续需体内验证和毒性评估。研究得出结论：绿豆种皮提取物尤其是EE，通过抗氧化、降糖、抑制AGE形成、激活Nrf2、抗炎和调节ECM平衡等多重机制，具有延缓糖尿病创面进展的潜力，符合零废弃理念，可进一步开发为口服补充剂和局部外用制剂。