薰衣草精油多靶点生物活性研究:抗氧化、抗菌、抗糖尿病及神经保护作用的化学与生物学机制分析

《AMB Express》:Chemical composition and biological effects of Lavandula angustifolia Mill., essential oils

【字体: 时间:2025年11月10日 来源:AMB Express 3.7

编辑推荐:

  本研究针对氧化应激相关疾病及耐药菌感染问题,系统探究了摩洛哥韦赞地区窄叶薰衣草精油的化学组成与多靶点生物活性。研究人员通过GC-MS分析鉴定出23种化合物(以乙酸芳樟酯(31.78%)和芳樟醇(16.58%)为主),并采用体外实验结合分子对接技术,证实该精油具有显著抗氧化(DPPH/ABTS/FRAP)、抗菌(尤其对革兰氏阳性菌)、抗糖尿病(α-淀粉酶IC50 131.94±1.82 μg/mL;α-葡萄糖苷酶IC50 86.20±1.23 μg/mL)、皮肤保护(酪氨酸酶抑制IC50 140.93±3.30 μg/mL)及神经保护(乙酰胆碱酯酶抑制活性13.28 mg GALAE/g)作用,为天然产物开发提供了科学依据。

  
在当今医疗健康领域,氧化应激如同潜伏的"健康杀手",通过产生活性氧(ROS)不断侵蚀人体细胞,成为糖尿病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病以及皮肤损伤的重要推手。更棘手的是,耐药病原体的出现让传统抗生素面临严峻挑战,迫使科学家将目光转向天然产物这一"绿色药库"。芳香植物分泌的精油因其复杂的化学成分和多重生物活性,正成为药物开发的新热点。
在这背景下,摩洛哥研究团队将目光投向了具有千年药用历史的薰衣草。窄叶薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)作为唇形科明星植物,其精油传统上用于镇静安神,但现代研究提示它可能蕴藏着更丰富的治疗潜力。为此,研究人员系统探究了摩洛哥韦赞地区栽培的窄叶薰衣草精油的化学组成及其多靶点生物活性,相关成果发表于《AMB Express》。
研究团队采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术解析精油化学成分,并通过系列体外实验评估其抗氧化、抗菌、抗糖尿病、皮肤保护和神经保护活性。分子对接模拟则从理论层面验证了活性成分与靶标酶的相互作用机制。实验所用植物材料经拉巴特科学研究所认证(标本号RAB30),精油通过水蒸气蒸馏法提取,确保来源可靠性和制备标准性。
化学组成分析
GC-MS鉴定出23种化合物,占总成分99.89%。其中氧化单萜占比高达82.32%,主要成分为乙酸芳樟酯(31.78%)、芳樟醇(16.58%)、氧化柠檬烯(8.48%)等。该组成特征与印度、波兰产区的优质薰衣草精油相似,而显著区别于摩洛哥阿兹鲁地区(富含樟脑和桉叶油素)的化学型,凸显地理环境对精油品质的影响。
抗氧化活性
通过DPPH、ABTS自由基清除和FRAP铁还原能力三项实验发现,精油虽具抗氧化活性,但效果弱于合成抗氧化剂Trolox。其IC50值分别为64.93±1.62 μg/mL (DPPH)、95.00±4.45 μg/mL (ABTS)和102.40±3.29 μg/mL (FRAP),可能与精油中酚类化合物含量较低有关,这与其他研究中极性溶剂提取物表现更强抗氧化的规律一致。
抗菌效果
精油对四种耐药菌株均显示抑制活性,其中对单核细胞增生李斯特菌作用最强(MIC=0.0625% v/v)。值得注意的是,对金黄色葡萄球菌的MBC/MIC比值等于1,表明杀菌作用;而对其他菌株为抑菌作用。革兰氏阳性菌普遍更敏感,归因于其缺乏革兰氏阴性菌的外膜屏障,使疏水性精油成分更易破坏细胞膜结构。
酶抑制活性
在抗糖尿病方面,精油对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性(IC50分别为131.94±1.82 μg/mL和86.20±1.23 μg/mL)显著优于临床药物阿卡波糖。皮肤保护实验显示,精油对酪氨酸酶的抑制能力(IC50=140.93±3.30 μg/mL)强于槲皮素,但对弹性蛋白酶的抑制较弱(IC50=24.26±3.94 μg/mL)。神经保护方面,精油对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制活性(13.28±1.00 mg GALAE/g)明显高于丁酰胆碱酯酶(BChE)(6.16±0.98 mg GALAE/g)。
分子对接结果
计算机模拟显示,精油中多个成分与靶标酶具有高亲和力。其中桉叶油醇表现突出:与AChE结合能为-8.9 kcal/mol,与BChE为-7.6 kcal/mol,与α-葡萄糖苷酶为-7.2 kcal/mol,均接近或优于标准抑制剂。二维相互作用图揭示其通过氢键(ASN228)和疏水作用等稳定结合,从理论层面解释了体外实验的活性现象。
本研究通过多维度实验证实韦赞窄叶薰衣草精油是具有多靶点生物活性的天然资源。其抗糖尿病和神经保护活性尤为突出,主要活性成分桉叶油醇的发现为后续药物开发提供了候选分子。研究结果不仅为薰衣精油的药用价值提供了科学支撑,也为开发针对代谢性疾病和神经退行性疾病的天然疗法奠定了理论基础。未来研究可聚焦活性成分的协同效应、体内药效验证及作用机制深入解析,推动这一古老芳香植物向现代治疗药物转化。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号