1. 中文标题 铁质决明(*Libidibia ferrea*)新型干提取物的植物化学特征、抗氧化活性及对小胶质细胞抗神经炎症作用研究

《Chemistry & Biodiversity》:Phytochemical Profile, Antioxidant Activity, and Anti-Neuroinflammatory Effects of a Novel Dry Extract of Libidibia ferrea in Microglial Cells

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月29日 来源:Chemistry & Biodiversity 2.9

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  3. 摘要专业翻译 *Libidibia ferrea* 是巴西东北部传统使用的药用植物,然而针对其化学表征提取物及药理性质的研究仍然有限。本研究考察了 *L. ferrea* 干提取物(DELF)在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺

  
3. 摘要专业翻译

*Libidibia ferrea* 是巴西东北部传统使用的药用植物,然而针对其化学表征提取物及药理性质的研究仍然有限。本研究考察了 *L. ferrea* 干提取物(DELF)在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激的小胶质细胞中的化学成分及抗神经炎症活性,并探讨了其可能的作用机制。研究人员采用超高效液相色谱-电喷雾电离-四极杆飞行时间质谱(UPLC-ESI-QTOF-MS)对提取物进行表征,并对主要化合物没食子酸甲酯(methyl gallate)进行定量分析,其含量为38.15 μg/mg干提取物。采用MTT法评价提取物在BV-2细胞中的细胞毒性;利用自由基清除实验评估抗氧化活性;通过Griess反应和酶联免疫吸附测定(ELISA)分别检测一氧化氮(nitric oxide, NO)和白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)水平;采用蛋白质印迹法分析诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)表达。共鉴定出18种化合物,包括酚酸、黄酮类化合物和羟基脂肪酸。DELF还含有相关矿物质成分。提取物(浓度高达100 μg/mL)和没食子酸甲酯(浓度高达1.9 μg/mL)均无细胞毒性。在LPS刺激的细胞中,100 μg/mL的DELF使亚硝酸盐释放量降低67%,并使IL-6产生量显著降低55%。DELF在降低NO水平的同时不改变iNOS表达,并表现出抗氧化活性(在100 μg/mL浓度下,对DPPH、超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别为90.16%、83.6%和约45%)。上述发现凸显了DELF作为具有潜在抗神经炎症应用的生物活性化合物来源的潜力。
4. 论文主体内容解读

**一、研究背景与问题**

神经炎症是神经退行性疾病(如帕金森病和阿尔茨海默病)发生和进展的关键驱动因素。小胶质细胞作为中枢神经系统(central nervous system, CNS)中的固有免疫细胞,在神经炎症过程中发挥双重作用:一方面,活化的小胶质细胞释放肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)等促炎细胞因子以及一氧化氮(nitric oxide, NO)等活性氧/活性氮(reactive oxygen species/reactive nitrogen species, ROS/RNS),导致代谢和氧化应激,损害突触传递并促进神经退行性变;另一方面,将小胶质细胞向抗炎、神经保护表型转化是重要的治疗目标。植物来源的多酚类化合物因能够调节小胶质细胞活化、抑制促炎信号通路并缓解氧化应激而成为有前景的候选物质。

*Libidibia ferrea* var. *glabrescens* (Benth.) L.P. Queiroz(豆科,Fabaceae)是巴西东北部民间广泛使用的药用植物,俗称“jucá”。虽然已有研究报道其具有抗氧化和抗炎活性,但针对化学表征明确的提取物及其神经药理性质的研究仍十分有限。既往研究多采用水提物(水煎浸或涡轮提取),缺乏标准化、水溶性且富集酚类成分的新型提取物制剂。因此,开展对 *L. ferrea* 的系统化学、药理学和毒理学研究,不仅有助于阐明其药用价值,也具有公共卫生学意义。本研究首次报道了一种通过匀浆辅助提取联合浸渍法制备的 *L. ferrea* 叶干提取物(dry extract of *L. ferrea*, DELF)的化学成分及其抗神经炎症活性与潜在作用机制。

**二、研究内容与主要结论**

研究人员制备了DELF,并对其进行了系统的植物化学表征、矿物质元素分析、抗氧化活性评价和抗神经炎症活性研究。结果表明,DELF的总酚含量为260.0 ± 0.01 mg GAE/g,总黄酮含量为21.1 ± 0.02 mg QE/g,均显著高于商品化 *Camellia sinensis* 提取物。通过超高效液相色谱-电喷雾电离-四极杆飞行时间质谱(UPLC-ESI-QTOF-MS)分析,共鉴定出18种化合物,包括酚酸(奎宁酸、没食子酸甲酯、鞣花酸)、黄酮类化合物(荭草苷、异荭草苷)以及羟基脂肪酸。其中,没食子酸甲酯(methyl gallate, MG)为主要成分,含量为38.15 μg/mg干提取物。ICP-OES分析检出Ca、Fe、Mg、Mn、Zn五种矿物质元素,其中Fe、Mn、Zn含量较高。

在BV-2小胶质细胞模型中,DELF(1–100 μg/mL)不显著影响细胞活力,而浓度为10–20 μg/mL的没食子酸甲酯可将细胞活力降低至约78%。在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激的BV-2细胞中,DELF以浓度依赖方式降低亚硝酸盐释放量,100 μg/mL时降低67%;1.9 μg/mL没食子酸甲酯(相当于50 μg/mL DELF中的含量)也可显著降低亚硝酸盐水平。然而,蛋白质印迹分析显示,DELF并未降低iNOS蛋白表达,提示其减少NO的作用可能通过转录/翻译后或非酶促机制实现。此外,DELF(50 μg/mL)可显著抑制IL-6产生(降低约55%),但对TNF-α无显著影响。在抗氧化活性方面,DELF在100 μg/mL时对DPPH、超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别为90.16%、83.6%和约45%。

**三、关键技术与方法**

本研究采用的主要技术方法包括:(1)植物材料采集与提取:*L. ferrea* 叶片采集于巴西塞阿拉州福塔莱萨(3°44'45.9'' S, 38°34'39.1'' W),标本(n° 58169)保藏于塞阿拉联邦大学生物学系Prisco Bezerra植物标本馆;DELF采用匀浆辅助提取(Ultra-Turrax,4 min)联合浸渍法(30 min),以40%甲醇为溶剂制备。(2)化学表征:采用UPLC-ESI-QTOF-MS进行化合物鉴定,结合MassLynx 4.1软件、精确质量数(误差<5 ppm)、同位素模式、MS/MS碎片及化学分类学调查进行结构归属;采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)定量没食子酸甲酯;采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定矿物质元素含量。(3)细胞实验:采用MTT法评价细胞活力;Griess反应测定亚硝酸盐含量;酶联免疫吸附测定(ELISA)检测IL-6和TNF-α水平;蛋白质印迹法分析iNOS表达。(4)抗氧化活性评价:分别采用DPPH自由基清除实验、羟基自由基清除实验(脱氧核糖法)和超氧阴离子清除实验(NBT还原法)。

**四、研究结果**

**1. 总酚和总黄酮含量及矿物质组成。** DELF的总酚含量为260.0 ± 0.01 mg GAE/g,总黄酮含量为21.1 ± 0.02 mg QE/g,高于文献报道的 *L. ferrea* 水提物以及商品化 *C. sinensis* 提取物,表明匀浆辅助提取法较传统水煎法具有更高的酚类提取效率。ICP-OES分析表明DELF含有Ca、Fe、Mg、Mn、Zn五种矿物质元素,其中Fe(21.65 mg/100 g)、Mn(4.38 mg/100 g)和Zn(31.52 mg/100 g)含量较高。

**2. 化学成分鉴定。** UPLC-ESI-QTOF-MS分析共鉴定出18种化合物,包括酚酸类(奎宁酸、没食子酸甲酯、鞣花酸及其衍生物)、黄酮类(荭草苷、异荭草苷、芹菜素没食子酰己糖苷)和羟基脂肪酸类(三羟基十八碳二烯酸、三羟基十八碳烯酸、二羟基十六烷酸)。主要成分没食子酸甲酯的定量含量为38.15 μg/mg干提取物。

**3. 细胞活力与NO产生。** 在MTT实验中,DELF在1–100 μg/mL浓度范围内不改变BV-2细胞活力;而没食子酸甲酯在10–20 μg/mL时使细胞活力降至约78%。在LPS刺激的BV-2细胞中,DELF以浓度依赖方式降低亚硝酸盐释放量,100 μg/mL时最大降低67%;1.9 μg/mL没食子酸甲酯也可显著降低亚硝酸盐水平,但高浓度没食子酸甲酯伴随细胞毒性。

**4. iNOS表达分析。** LPS刺激使iNOS蛋白表达较对照组增加约7倍;DELF(50和100 μg/mL)预处理并未降低iNOS蛋白表达,提示DELF减少NO的作用不依赖于iNOS的转录或翻译抑制,可能通过直接清除活性氮或激活其他亚硝酸盐代谢途径实现。

**5. 促炎细胞因子产生。** LPS刺激显著增加IL-6和TNF-α的产生。DELF(50 μg/mL)预处理可显著降低IL-6水平(降低约55%),效果与槲皮素标准品相当;但TNF-α水平未显著降低。这种选择性抑制可能与IL-6和TNF-α在活化小胶质细胞中的调控通路差异及时间动力学不同有关。

**6. 抗氧化活性。** DELF在12.5 μg/mL时即表现出55.11%的DPPH清除率,100 μg/mL时达90.16%,与维生素C(50 μg/mL)相当;对超氧阴离子的最大清除率为83.6%(50和100 μg/mL);对羟基自由基的清除率约为45%(100 μg/mL),且50与100 μg/mL间无显著差异。

**五、结论与意义**

本研究首次系统地揭示了 *L. ferrea* 叶干提取物DELF的化学成分、矿物质组成及其抗神经炎症和抗氧化活性。研究证实DELF富含酚类化合物(尤其是没食子酸甲酯)和必需矿物质,能够显著抑制LPS诱导的小胶质细胞NO和IL-6产生,并具有较强的自由基清除能力,且其减少NO的作用不依赖iNOS表达下调,提示可能通过直接清除活性氮或其他非酶促机制实现。这些发现表明DELF可作为富含营养物质的、具有抗神经炎症潜力的天然产物来源,有望成为神经炎症相关疾病预防或辅助治疗的候选营养制剂。研究局限性在于仅在体外模型(LPS刺激的BV-2小胶质细胞)中评价了DELF的活性,尚需体内模型验证;此外,除没食子酸甲酯外,其他已鉴定成分的单独贡献及NO降低与iNOS非相关性机制仍需进一步阐明。未来的研究方向应聚焦于体内验证、NO非iNOS依赖性降低的分子机制解析以及生物利用度评估,以支持其临床转化应用。
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