全球对天然和传统医学兴趣的重新兴起导致了草药产品和膳食补充剂使用的显著增加。这一趋势可能归因于生物技术的进步、生活水平的提高以及消费者对合成药物的安全性和副作用日益关注[1]。在这一背景下,Mucuna pruriens(俗称绒毛豆、cowitch、cowhage 或 alkushi)重新受到了关注。这种原产于中国南部、印度次大陆、澳大利亚和越南的快速生长的豆科植物,在热带地区广泛种植。它能在pH值5–8的酸性土壤和19°C至27°C的温度范围内茁壮成长[3]。除了其农业多样性外,Mucuna pruriens 传统上还被用作食物和饲料。其种子可作为蔬菜食用或加工成面粉[4],其嫩叶可用作牲畜饲料[5]。从植物化学角度来看,Mucuna pruriens 是次生代谢物的丰富来源,尤其是生物碱,这类含氮化合物以其多样的药理作用而闻名。生物碱约占植物源次生代谢物的20%[6],可能包括中性或弱酸性的化合物[7]。这些低分子量化合物具有广泛的结构变异,并以其生物活性而著称,包括抗疟疾[8]、抗癌[9]和神经保护作用(如促进脑血流量和预防中风[10]。早期对Mucuna pruriens 种子的研究已鉴定出多种生物碱,暂命名为 prurienine、prurieninine、prurienidine 以及 P、Q、R、S 和 X 基等,同时还含有大量的 L-DOPA、脂肪酸和氨基酸[11–13]。全面的研究表明,Mucuna pruriens 的几乎所有部分都具有治疗特性,包括抗糖尿病、催欲、抗癌、抗癫痫、抗炎和抗菌作用[5]。炎症作为对感染或损伤的病理生理反应,是许多传统疗法的关键靶点。多项研究证实了 Mucuna pruriens 种子粉的抗炎活性,并且随着剂量的增加,其效果更加强烈[14]。民族植物学记录进一步支持了其在治疗发热、水肿和象皮病等方面的应用,如当地社区所实践的[15]。例如,在印度尼西亚的 Tanjung Modang、Tanah Datar 和 West Sumatra 等地区,人们会将 Mucuna pruriens 的叶子捣碎后外敷在发炎区域[16]。除了抗炎潜力外,Mucuna pruriens 在体外还表现出抗氧化活性[2],被认为是抗氧化剂和抗菌剂的潜在天然来源[17]。其种子传统上用于治疗细菌感染、伤口和象皮病等寄生虫病,含有具有抗炎特性的生物活性三萜类化合物,如 α-amyrin 和 β-amyrin,这一点通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析得到了证实[18]。Mucuna pruriens 的营养价值同样值得注意,其能量水平可与谷物媲美[19],先前的植物化学研究表明其中含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、黄酮类、皂苷、植物甾醇和酚类[20]。矿物分析显示,Mucuna pruriens var. utilis 的种子含有比几种常见豆类(如Phaseolus vulgaris、Cicer arietinum 和 Pisum sativum)更高的钠、钾、钙、磷、镁和锰含量[21]。从植物学角度来看,Mucuna pruriens var. utilis 有多个栽培品种,一般分为黑籽和白籽类型。尽管关于黑籽的研究较多,尤其是在其抗帕金森病和抗炎作用方面,但白籽变种的探索相对较少。鉴于不同品种在植物化学成分和生物活性方面的潜在差异,研究白绒毛豆种子的药用特性具有重要意义。因此,本研究的目的是探讨白绒毛豆种子(Mucuna pruriens var. utilis)甲醇提取物(MEs)及其溶剂组分(n-己烷、乙酸乙酯、n-丁醇和水)的总生物碱含量、抗炎活性和化学组成。本研究旨在识别具有抗炎潜力的活性成分,并评估它们在不同溶剂组分中的分布情况。化学成分通过 GC-MS 进行分析,而体外抗炎效果则通过蛋白质变性抑制实验进行评估。这些结果将有助于了解这一未充分利用品种的治疗潜力,并为植物基药物和功能性食品的应用开发提供依据(图1)。
**2. 材料与方法**
2.1. 植物材料与样品制备
白绒毛豆(M. pruriens)种子来源于 Ha 等人的先前研究[2]。种子最初从越南 Vinh Long 省 Ben Tre 的种植植株中收集(坐标为 10.23487°N, 106.37110°E)。植物标本由越南国立林业大学的植物分类学家进行了鉴定。提取过程按照 Ha 等人报告的方案进行[2](见图2)。随后,种子在室温(约 28°C–35°C)下自然风干5–7天,直至达到恒定重量后进行进一步处理。干燥后的种子用实验室研磨机研磨成细粉。约200克种子粉末用甲醇(1:10 w/v)在室温(25 ± 2°C)下浸渍72小时,并间歇搅拌。提取物通过 Whatman No. 1 过滤纸过滤,并在旋蒸器中减压浓缩至40°C。原始甲醇提取物依次用极性逐渐增加的溶剂进行液-液分离。原甲醇提取物溶解在100毫升蒸馏水中,然后用200毫升己烷提取得到 n-己烷组分;剩余的水相提取物分别用200毫升乙酸乙酯和200毫升n-丁醇提取得到乙酸乙酯和n-丁醇组分。所有提取后的组分及剩余的水溶液分别过滤并浓缩,得到n-己烷、乙酸乙酯、n-丁醇和水相组分(FH、FE、FB 和 FA)。所有组分在减压条件下浓缩以去除溶剂,并储存以供进一步的植物化学和生物学分析。粗提取物的产量基于植物材料的初始干重计算,而后续组分的产量则表示为液-液分离后所得粗提取物的百分比。所有实验均于2023年9月至2024年4月在越南 Ton Duc Thang 大学的应用科学学院进行(图2)。
2.2. 总生物碱的测定
总生物碱含量使用 Ajanal 等人描述的方法[22]进行测定。溶剂蒸发后,干燥残渣溶于2 N HCl并过滤。将1毫升滤液转移到分离漏斗中,用10毫升氯仿清洗三次。然后使用0.1 N NaOH将水相的pH调至中性(pH 7.0)。接着加入5毫升0.04% (w/v) 的溴甲酚绿(BCG)溶液和5毫升磷酸盐缓冲液(pH 4.7),以促进生物碱-BCG 复合物的形成。混合物在室温(25 ± 2°C)下剧烈振荡5分钟,然后依次用1、2、3和4毫升氯仿提取。合并的氯仿相在容量瓶中定容至10毫升。标准溶液的浓度范围为1.25至5 μg/mL。在470 nm处测量标准溶液、样品溶液和空白溶液的吸光度,得出 y = 0.0833x + 0.0078(R2 = 0.9971)的方程式,以氯仿作为空白对照。结果以每克干重的阿托品当量(mg AE g−1)表示。
2.3. GC-MS 分析
甲醇提取物及每种溶剂组分的化学组成通过 GC-MS 确定,方法遵循 Velmurugan 和 Anand 的步骤[23]。使用 DB-5 MS 毛细管柱(30 m × 0.25 mm 内径,0.25-μm 薄膜厚度)进行测试。载体气体为氦气,流速为1.0 mL/min。每个样品注入1-μL体积。烤箱温度从70°C逐步升高至260°C,升温速率为5°C/min。质谱数据在50–650 m/z范围内记录。化合物鉴定通过与 Wiley Spectral Library 的比对完成。