印度尼西亚鳄梨(Persea americana Mill)叶提取物中的植物成分及其降压活性

时间:2026年2月6日
来源:South African Journal of Botany

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鳄梨叶提取物在不同印尼地区的溶剂提取、酚酸/黄酮含量、抗氧化及ACE抑制活性研究,通过LC-HRMS和分子对接分析发现乙醇提取液活性最强,证实其作为天然抗氧化和降压剂的潜力。

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纳维斯塔·斯里·奥克塔·乌贾尼安塔里(Navista Sri Octa Ujiantari)、安贾尔·温达西(Anjar Windarsih)、科伊伦·尼萨(Khoirun Nisa)、埃卡·诺维亚娜(Eka Noviana)、玛莎·普尔纳米·乌兰贾蒂(Martha Purnami Wulanjati)、西西·达尔西(Cici Darsih)、斯里·汉达亚尼(Sri Handayani)、维塔·陶菲卡·罗西达(Vita Taufika Rosyida)、努鲁尔希达亚·艾哈迈德·法齐拉(Nurrulhidayah Ahmad Fadzillah)和苏根·哈里亚迪(Sugeng Hariyadi)
印度尼西亚日惹加查马达大学(Universitas Gadjah Mada)药学院药理化学系,邮编55281

摘要

鳄梨(Persea americana Mill)因其多种生物活性而受到关注,包括其作为降压药物的潜力。目前关于不同印度尼西亚地区鳄梨叶的生物活性和植物化学成分的研究有限,尤其是在其降压效果方面。因此,本研究旨在分析从印度尼西亚三个不同地区采集的鳄梨叶提取物中的总酚类和黄酮类化合物含量、抗氧化能力以及降压活性,并利用液相色谱-高分辨率质谱(LC-HRMS)技术进行代谢组学分析。研究发现,来自古农基杜尔(Gunungkidul)地区的提取物中酚类化合物含量最高,使用96%乙醇提取时(G96:108.43 ± 0.77 mg GAE/g)和70%乙醇提取时(G70:101.86 ± 1.25 mg GAE/g)均达到这一水平。总黄酮类化合物的含量范围为1.23–13.1 mg QE/g,其中乙醇提取物的黄酮含量高于水提取物。使用2,2-二苯基-1-吡啶基肼(DPPH)和2,2’-偶氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)抗氧化剂测试方法显示,来自克拉滕(Klaten)和古农基杜尔地区的70%乙醇提取物具有良好的抗氧化活性(IC50值较低)。此外,所有地区的70%乙醇提取物均表现出较强的降压活性,其中G70提取物在0.1 mg/L浓度下表现出最高的血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性(86.20%)。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)能够根据提取溶剂区分不同提取物。研究发现23种与降压活性密切相关的代谢物,包括芦丁、槲皮素-3β-D-葡萄糖苷、山柰酚、juglalin、香豆素和木犀草素-7-硫酸盐等黄酮类化合物。分子对接分析进一步证实了这些黄酮类化合物通过抑制ACE机制发挥降压作用。这些结果表明鳄梨叶提取物具有作为天然抗氧化剂和降压剂的潜力,可应用于制药和功能性食品行业。

引言

心血管疾病已成为人类死亡的主要原因之一,仅次于癌症、肺部疾病和神经退行性疾病(De Pergola和D’alessandro,2018)。高血压是导致全球死亡的最大心血管疾病之一。令人惊讶的是,许多人并未意识到自己患有高血压,而高血压可引发肾脏、肝脏和心脏的多种问题(Wang等人,2022;Zheng等人,2023)。不健康的生活方式,如不良饮食,是高血压的一个重要诱因。因此,保持健康的饮食平衡对于预防疾病至关重要(Zhang等人,2023)。将含有植物活性成分的补充剂纳入饮食也有助于通过多种机制预防、控制和治疗高血压(Butnariu等人,2023)。
Persea americana Mill.,即鳄梨,原产于中美洲和墨西哥,现已在全球大多数热带国家广泛种植(Figueroa等人,2018;Tremocoldi等人,2018)。由于鳄梨产业中产生了大量副产品,因此有必要研究鳄梨植物各部分的植物化学成分和生物活性(Araújo等人,2018)。鳄梨叶因其含有多种生物活性化合物(主要是多酚类、黄酮类、有机酸和萜类)而成为研究的重点对象(Nasri等人,2022)。研究表明,鳄梨叶中的生物活性化合物具有抗氧化、镇痛、抗炎、抗菌、抗真菌、降血糖和降压作用(Adeyemi等人,2002;Gomez-Flores等人,2008;Araújo等人,2018;Awaad等人,2023)。先前的研究显示鳄梨叶能够降低Wistar大鼠的血压(Sutiningsih等人,2022)。此外,鳄梨叶提取物与Annona muricata提取物联合使用可协同降低高血压大鼠的血压(Sokpe等人,2020)。
由于全球需求,将植物用于医药领域需要标准化的植物制剂。作为草药制剂标准化的一部分,评估其植物化学性质和代谢物谱是必要的。因此,在本研究中,我们通过液相色谱-高分辨率质谱(LC-HRMS)技术制备并评估了鳄梨叶提取物的体外降压和抗氧化活性,以及酚类和黄酮类化合物含量等参数。这些初步步骤对于草药产品的标准化非常重要(Campbell-Tofte等人,2024;Mansingh等人,2025)。通过观察和测试,最终可以制定草药药物的处方程序(Srisittiratkul等人,2025)。草药的质量受季节、采收时间、种植区域、采后处理、原料掺假、提取技术和制备方法等多种因素影响(Li等人,2008)。
用于植物化学分析和生物活性测定的鳄梨叶来自三个不同地区:克拉滕(Klaten)、古农基杜尔(Gunungkidul)和班图尔(Bantul)。所使用的鳄梨品种为Aligator,其特点是果实巨大、细长,果肉呈奶油黄色且种子较小。该品种原产于墨西哥,现已在印度尼西亚成功引种并种植,其高产量和优质果实使其成为有前景的栽培品种(Andajani和Raharjo,2020)。鳄梨叶使用96%乙醇、70%乙醇和水进行提取。提取生物活性化合物的效率受所用溶剂的影响很大,不同溶剂提取的提取物在植物化学成分上可能存在显著差异(Park等人,2025),从而导致不同的生物活性。极性溶剂尤其适用于提取亲水性化合物,如酚类和糖苷,其中许多化合物具有抗氧化作用(Che Sulaiman等人,2017;Do等人,2014)。此外,水和乙醇对人体最安全。
本研究中使用的体外降压实验基于血管紧张素转换酶(ACE)抑制机制,这是一种有效且高效的筛选鳄梨叶提取物降压活性的方法(Sharma等人,2022)。此外,通过LC-HRMS进行代谢组学分析,并结合偏最小二乘(PLS)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)技术,鉴定出鳄梨叶提取物中具有降压活性的化合物。虽然某些单一成分可能没有直接的治疗效果,但其与其他化合物的协同作用可增强药理效果。因此,这些活性化合物可作为定性和定量评估的化学标志物(Li等人,2008)。此外,还进行了蛋白质-配体相互作用的分子对接分析,以确定选定的黄酮类化合物与血管紧张素转换酶受体之间的相互作用。

材料

乙醇、甲醇、甲酸、过氧化硫酸钾(K2S2O8)、Follin-Ciocalteau、醋酸钾(CH3COOK)、氯化铝(AlCl3)、pH 8.0的磷酸盐缓冲液和乙酸乙酯均购自德国达姆施塔特的Merck公司。LC-MS级甲醇、水和乙腈则购自美国罗克福德的Fisher Scientific公司。槲皮素、没食子酸、hippuryl histidyl leucine(HHL)、血管紧张素转换酶(ACE)、ABTS和DPPH等试剂也由该公司提供。

总酚类化合物含量结果

来自古农基杜尔地区的96%乙醇提取物显示出最高的总酚类化合物含量(TPC)(图1A)。总酚类化合物含量以没食子酸当量表示,根据没食子酸校准曲线计算(y = 0.005x+0.0014;R2 = 0.991;y = 765 nm处的吸光度,x = 没食子酸浓度,单位mg/mL)。总体而言,古农基杜尔地区的鳄梨叶提取物(G)具有较高的酚类化合物含量,而班图尔(B)和克拉滕(K)地区的提取物含量较低。

结论

鳄梨叶乙醇提取物对DPPH和ABTS自由基表现出优异的抗氧化活性。G96提取物的酚类化合物含量最高,而K96提取物的黄酮类化合物含量最高。70%乙醇提取物的ACE抑制效果(>80%)优于96%乙醇和水提取物,表明它们具有作为降压剂的潜力。利用LC-HRMS获得的代谢组学数据进行PLS-DA分析后,样本间的差异明显。

作者贡献声明

纳维斯塔·斯里·奥克塔·乌贾尼安塔里(Navista Sri Octa Ujiantari):负责撰写、审稿和编辑,撰写初稿,方法学设计,数据分析。安贾尔·温达西(Anjar Windarsih):负责撰写、审稿和编辑,撰写初稿,监督工作,方法学设计,资金申请,数据分析,概念构思。科伊伦·尼萨(Khoirun Nisa):负责撰写、审稿和编辑,方法学设计,数据分析。埃卡·诺维亚娜(Eka Noviana):负责撰写、审稿和编辑,数据分析。玛莎·普尔纳米·乌兰贾蒂(Martha Purnami Wulanjati):负责撰写、审稿和编辑,实验研究。西西·达尔西(Cici Darsih):负责撰写、审稿。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢2021年印度尼西亚科学研究院(Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia)下属的生命科学部门(Deputi Ilmu Pengetahuan Hayati)通过合同编号45/A/DH/2021为这项研究提供资助。同时,作者感谢日惹地区BRIN实验室通过ELSA BRIN提供的仪器设备,以及UGM药学院的MOE许可证支持。

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