食虫植物 Utricularia stellaris L. 中没食子酸的提取工艺优化、化学成分表征及分离

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Optimization of extraction, phytochemical profiling, and isolation of gallic acid from the carnivorous plant Utricularia stellaris L.

　　

摘要

Utricularia stellaris L.（狸藻科）是一种无根、水生的食虫植物，在印度传统医学中有应用，但其植物化学成分一直未被探索。本研究首次对 U. stellaris 进行了全面的植物化学研究，重点探讨了其主要成分没食子酸的化学分类学和生态学意义。叶片粉末分别用水、乙醇、乙酸乙酯及二元溶剂体系进行提取。采用 Box-Behnken 设计法优化提取条件。利用 LC-Q-TOF-MS 进行植物化学指纹图谱分析，并在体外评价了抗氧化和抗菌活性。乙醇–乙酸乙酯（60:40）体系获得了最广泛的植物化学成分谱，而水提法则选择性富集没食子酸且杂质极少。在优化条件下（68.4% 乙醇，62.5 °C，112 分钟），总酚含量为 124.6 ± 3.2 mg GAE/g。LC-MS 共鉴定出 17 种化合物，其中没食子酸为主要成分（124.6 ± 3.2 μg/g）。分离得到的没食子酸（纯度：98.4 ± 0.6%）表现出抗氧化活性，在 DPPH 试验中 IC?? 为 4.8 ± 0.3 μg/mL，并对金黄色葡萄球菌表现出抗菌活性，MIC 为 64.0 ± 3.1 μg/mL。除生物活性外，我们从化学分类学和生态学角度对这些结果进行了解释：U. stellaris 中没食子酸的存在及其含量与其他水生狸藻属物种中报道的模式一致，支持其作为化学分类标志物的潜力。在生态学方面，我们提出没食子酸可能在抵御植食性动物、化感竞争以及在贫营养环境中的适应作用中发挥作用，与该物种的食虫生境特征相符。本研究将一项看似渐进式的化学发现转化为具有进化和生态学意义的贡献，同时确立了 U. stellaris 作为没食子酸天然来源的地位，为未来转化研究奠定基础。其高没食子酸含量和初步生物学活性值得进一步进行机制研究，但在考虑转化应用之前，仍需进行确证性药理学研究（体内验证、药代动力学）。

图形摘要