UHPLC-MS/MS技术对Niphidium crassifolium根茎的全面植物化学分析：生物活性评估及其体外抗氧化和抗菌潜能的研究

《RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY》：UHPLC-MS/MS Comprehensive Phytochemical Investigation of Niphidium crassifolium Rhizome: Bioactivity Assessment With Insights Into In Vitro Antioxidant and Antibacterial Potentials

蕨类植物Niphidium crassifolium根茎的酚类与黄酮类化合物及抗氧化抗菌活性研究。通过LC-MS/MS分析其次生代谢物，发现近端根茎酚类含量最高（264.6±0.15 mg GAE/g），远端根茎黄酮类含量突出（54.0±0.47 mg RUE/g）。抗氧化实验显示近端根茎DPPH和ABTS清除率分别为50.4±0.03 μg/mL和310.7±1.9 μg/mL，显著优于标准 Trolox。抗菌活性针对革兰氏阳性菌，如金黄色葡萄球菌（抑菌圈16.5±0.09 mm，MIC 13,370 μg/mL）和芽孢杆菌（抑菌圈12.6±0.40 mm，MIC 3,230 μg/mL）。

　　

摘要

研究背景

Niphidium crassifolium（林奈命名）属于Polypodiaceae科，原产于中美洲和南美洲，在传统草药医学中具有广泛应用。尽管其具有公认的民族药用价值，但其植物化学成分尚未得到充分研究。本项开创性工作旨在确定N. crassifolium根茎中的代谢物谱，量化其中的酚类和黄酮类化合物含量，并评估它们的抗氧化和抗菌活性。

方法

代谢物的鉴定采用LC-MS/MS技术进行，而自由基清除活性（DPPH^•和ABTS^•+测定）用于评估体外抗氧化潜力。这两种测定均以Trolox作为参考标准。在根茎的四个解剖部位（完整根茎、近端根茎、远端根茎和不定根）中检测了酚类和黄酮类化合物的含量及其抗氧化活性。

结果

研究发现了皂苷、植物蜕皮甾醇、黄酮、酚酸和酚苷等化合物。近端根茎的酚类化合物含量最高（264.6 ± 0.15 mg GAE/g），而不定根的黄酮类化合物含量最高（54.0 ± 0.47 mg RUE/g）。近端根茎的中效浓度（EC₅₀）分别为DPPH^• 50.4 ± 0.03 μg/mL和ABTS^•+ 310.7 ± 1.9 μg/mL，而Trolox的相应值为37.4 ± 0.01 μg/mL和155.0 ± 0.3 μg/mL（p < 0.05）。尽管近端根茎的EC₅₀值略高于Trolox，但其抗氧化能力仍具有统计学意义（p < 0.05）。该植物对革兰氏阳性细菌表现出选择性抗菌作用，尤其是对Staphylococcus aureus ATCC 6538（抑制圈直径16.5 ± 0.09 mm；最低抑菌浓度13,370 μg/mL）和Bacillus spizizenii ATCC 6633（抑制圈直径12.6 ± 0.40 mm；最低抑菌浓度3,230 μg/mL）。

结论

这些发现强调了N. crassifolium作为抗氧化剂和抗菌化合物来源的潜力。研究数据支持其在民族医学中的应用，并表明其具有开发成治疗氧化应激和革兰氏阳性感染的天然药物的潜力，为未来的药物和营养保健品研发奠定了基础。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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