《South African Journal of Botany》:Barleria Lupulina Lindl
. as a reservoir of bioactive compounds: A multi-analytical botanical substances investigation
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本研究通過乙醇、甲醇和乙醚酸酯溶劑對紫葉巴戟(Barleria lupulina)葉、莖進行索氏提取,結(jié)合GC-MS和LC-ESI-MS分析,發(fā)現(xiàn)乙醇葉提物酚類、黃酮類含量最高,IC50值42-44 μg/mL,顯著優(yōu)于莖提物。首次鑒定乙醚酸酯組分富含糖苷和生物堿,證實其抗氧化活性,為肺癌治療研究提供新依據(jù)。
作者名單:
阿納姆·尼扎姆(Anam Nizam)| 西德·納維德·夸德里(Syed Naved Quadri)| 阿菲法·安薩里(Afifa Ansari)| 侯邁拉·法魯基(Humaira Farooqi)
印度新德里賈米亞哈姆達德大學(xué)(Jamia Hamdard)生物技術(shù)系
摘要
草藥藥物作為合成治療的更安全替代品,在全球范圍內(nèi)越來越受歡迎。然而,許多常用的草藥(如Barleria lupulina)缺乏全面的藥理學(xué)驗證。其治療潛力受到缺乏關(guān)于其精確植物化學(xué)成分分布、溶劑提取效率以及民族醫(yī)學(xué)重要性的綜合性研究的限制。在本研究中,使用索氏提取法(Soxhlet extraction)以乙醇、甲醇和乙酸乙酯提取B. lupulina的葉子和莖部,并對其次級代謝物進行了分析。定量分析發(fā)現(xiàn),不同溶劑提取物之間存在顯著差異:乙醇提取的葉子樣本含有最高的總酚類和黃酮類化合物含量,這與其更好的抗氧化活性相關(guān)(IC50值在磷酸鉬和過氧化氫檢測中為42–44 μg/mL),而莖部提取物的IC50值則高于92 μg/mL。氣相色譜-質(zhì)譜(GC–MS)和液相色譜-電噴霧質(zhì)譜(LC-ESI-MS)分析揭示了獨特的生物活性成分,如萜類和生物堿,其中乙酸乙酯提取物中還富集了苷類和生物堿。這些發(fā)現(xiàn)支持了該植物的抗氧化活性,并為從Barleria lupulina中提取植物化學(xué)成分提供了理論基礎(chǔ)。所鑒定的生物活性物質(zhì)提示了進一步探索其治療肺癌潛力的可能性。
引言
藥用植物提供了多種具有治療價值的生物活性次級代謝物,且通常比合成藥物具有更少的副作用,因此仍然是藥物研究的關(guān)鍵組成部分(Cohen和Weinstein,2018;Faro等人,2022)。這些藥物的長期副作用包括神經(jīng)發(fā)育問題、生殖異常、激素相關(guān)腫瘤和免疫功能障礙等(Schneider和Helmst?dter,2015)。由于這些副作用,藥用植物的優(yōu)勢不如其劣勢明顯。因此,必須將藥用植物納入藥物發(fā)現(xiàn)過程中以減少副作用。Barleria lupulina主要分布于印度南部、西部和中部山區(qū),長期以來被用作抗?jié)儭⒖咕㈡?zhèn)痛和抗糖尿病的藥物(Rahmatullah等人,2018)。盡管早在2001年就發(fā)表了關(guān)于其藥理學(xué)的初步研究,并在2016年進行了HPTLC和GC–MS分析,但該植物的系統(tǒng)化學(xué)組成仍不甚明確。盡管以往的研究大多局限于定性篩選或單一組織分析,但最近的研究(2021–2025年)開始揭示其更廣泛的生物活性,包括顯著的抗癌潛力(Kumari等人,2017)。本研究首次使用雙GC–MS和LC-ESI-MS技術(shù)對Barleria lupulina的莖和葉進行了全面的植物化學(xué)成分分析,填補了相關(guān)領(lǐng)域的空白。與以往僅依賴定性篩選或單一組織分析的研究相比,我們的研究提供了七類植物化學(xué)成分的定量圖譜,揭示了該物種特有的代謝物分布模式。特別是我們首次發(fā)現(xiàn),兩種組織的乙酸乙酯提取物中均富集了苷類和生物堿,這種溶劑-植物化學(xué)相互作用超越了傳統(tǒng)的提取方法。本研究采用了一種基于證據(jù)的新方法,通過建立全面的化學(xué)指紋圖譜并將其與抗氧化能力相關(guān)聯(lián),從而最大化Barleria lupulina的治療潛力。Kumari等人(2016)雖然研究了葉子和莖部的免疫調(diào)節(jié)和抗菌特性,但未進行詳細的色譜分析;而本研究提供了該物種最全面的定量化學(xué)譜型,包括酚類、黃酮類、萜類、皂苷、單寧、生物堿和苷類等七類植物化學(xué)成分,以及整體抗氧化能力。Kanchanapoom等人(2001)和Suksamrarn等人(2003)分別從Barleria lupulina的地上部分和花朵中分離出了環(huán)烯醚萜苷類,但這些研究缺乏多類成分的定量分析和器官特異性比較。Banerjee等人(2025)使用LC-MS技術(shù)表征了葉子提取物并發(fā)現(xiàn)了其抗癌潛力,但僅分析了葉子組織,未對所有植物化學(xué)成分進行定量分析。本研究填補了重要的知識空白,為該植物的標準化、藥理學(xué)研究及未來可能的臨床應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
植物材料采集
植物材料采集
Barleria lupulina的莖和葉子采集工作于2024年2月在賈米亞哈姆達德大學(xué)的草藥園完成。該植物由新德里CSIR-國家科學(xué)傳播與政策研究所(CSIR-NIScPR)的Sunita Garg博士鑒定。相關(guān)憑證編號為NIScPR/RHMD/Consult/2023/4602–03的標本已存入植物標本館,植物樣本保存在賈米亞大學(xué)生物技術(shù)系的植物醫(yī)學(xué)與癌癥生物學(xué)實驗室。
結(jié)果
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在發(fā)展中國家的醫(yī)療保健中發(fā)揮著重要作用。Barleria lupulina的莖、根、葉和果實等各個部分都具有豐富的傳統(tǒng)藥用價值、藥理作用和植物化學(xué)成分。本研究對其乙醇、甲醇、乙酸乙酯提取物(葉子和莖部)進行了植物化學(xué)分析。
討論
與B. prionitis及其他Barleria屬植物的研究結(jié)果一致,Barleria lupulina的葉子和莖部提取物中確實含有豐富的藥用次級代謝物,如酚類、黃酮類、生物堿、單寧和皂苷。這種跨物種的一致性證明了研究結(jié)果的可靠性,并支持了我們采用的分析方法。使用極性溶劑(乙醇和甲醇)有效提取了富含酚類和黃酮類的成分。
結(jié)論
通過GC–MS和LC-ESI-MS分析,本研究使用乙醇、甲醇和乙酸乙酯評估了Barleria lupulina葉子和莖部提取物的植物化學(xué)成分。研究發(fā)現(xiàn),乙醇能夠有效提取黃酮類、酚類、生物堿、單寧、皂苷、萜類和苷類等次級代謝物。此外,不同溶劑對不同器官的提取效果也存在差異。
資金聲明
本研究未獲得任何資助。
數(shù)據(jù)可用性
數(shù)據(jù)可應(yīng)要求提供。
倫理審批
不適用。
作者貢獻聲明
阿納姆·尼扎姆(Anam Nizam):撰寫、審稿與編輯、初稿撰寫、數(shù)據(jù)驗證、正式分析、數(shù)據(jù)管理。
西德·納維德·夸德里(Syed Naved Quadri):研究方法設(shè)計。
阿菲法·安薩里(Afifa Ansari):研究方法設(shè)計。
侯邁拉·法魯基(Humaira Farooqi):數(shù)據(jù)可視化、結(jié)果驗證、研究監(jiān)督、概念構(gòu)思。
利益沖突聲明
作者聲明不存在可能影響本文研究結(jié)果的已知財務(wù)利益或個人關(guān)系。