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为探究糙苏属（Phlomis）植物的药用价值，伊朗德黑兰大学研究人员对 6 种植物进行分析，发现其酚类成分、抗氧化能力受遗传主导，不同物种具独特药用潜力，为开发植物源保健品提供依据。
探秘糙苏属植物：挖掘药用宝藏与背后的遗传奥秘
在植物的奇妙世界里，糙苏属（Phlomis）植物犹如隐藏着无数秘密的宝藏，吸引着众多科研人员去探索。这一属植物隶属于唇形科，家族成员超百种，广泛分布于地中海和中东地区。它们凭借丰富的植物化学成分和显著的药用特性，在传统医学中一直扮演着重要角色。人们用它们治疗糖尿病、癌症、炎症等多种疾病，还将其作为抗氧化剂和抗菌剂使用。然而，就像被迷雾笼罩的宝藏，糙苏属植物具体的治疗应用尚未被充分挖掘，其背后的作用机制也有待进一步研究。而且，不同种类的糙苏属植物在化学成分和药用效果上存在差异，环境因素和遗传因素对这些差异的影响也不明确。为了揭开这些谜团，伊朗德黑兰大学的研究人员踏上了探索之旅，开展了一项关于伊朗 6 种糙苏属植物的研究，相关成果对深入了解糙苏属植物的药用价值和开发利用意义重大，目前该研究成果暂未提及发表期刊。
在这项研究中，研究人员采用了多种先进的技术方法。他们从伊朗西阿塞拜疆省不同地区采集了 56 份糙苏属植物地上部分的样本，涵盖 6 个不同物种（P. olivieri、P. herba venti、P. kurdica、P. persica、P. tuberosa和P. rigida）。样本采集后，用甲醇提取植物成分。接着，运用多种实验方法测定提取物的总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）、总单宁含量（TTC）等指标。采用超高效液相色谱 - 高分辨质谱（UHPLC-HRMS）技术对多酚化合物进行分析鉴定，利用 DPPH 和 FRAP 等实验评估抗氧化活性，还进行了相关性分析和主成分分析（PCA）等统计分析，以探究不同指标之间的关系和植物种群的差异。
酚类物质含量的差异
研究人员对不同栖息地的糙苏属植物进行分析后发现，6 种糙苏属植物的 TPC、TFC 和 TTC 存在显著差异（p＜0.01）。TPC 范围在 25.29 - 83.90mg GAE/g DW 之间，P. olivieri的 P3 种群含量最高，P30 种群最低；TFC 在 7.88 - 14.35mg QUE/g DW 之间，P. herba venti的 P16 种群最高，P. kurdica的 P50 种群最低；TTC 方面，P. herba venti的 P36 种群含量最高（13.94mg TAE/g DW），P. olivieri的 P28 种群最低（2.50mg TAE/g DW）。这表明不同种类的糙苏属植物在酚类物质积累上有明显不同，这种差异既受遗传背景影响，也与环境条件有关，比如土壤成分、气候等。
植物化学成分的鉴定及应用潜力
利用 UHPLC-HRMS 技术，研究人员在 56 个糙苏属植物种群中分析出 40 种植物化学成分。其中，异毛蕊花糖苷、云南酸 E 和丹酚酸 C 在所有种群中均未检测到，而咖啡酰奎宁酸、毛蕊花糖苷、迷迭香酸和连翘酯苷 A 在各种群中含量丰富。这些成分在不同种群中的含量分布也有所不同，如咖啡酰奎宁酸在P. herba venti的 P34 种群中浓度最高，毛蕊花糖苷和连翘酯苷 A 在P. tuberosa的 P49 种群中含量最高，迷迭香酸则在P. olivieri的 P43 种群中含量最高。这些成分具有多种生物活性，像毛蕊花糖苷有抗氧化、抗炎和抗癌作用；连翘酯苷 A 能抗氧化，对细胞健康有益；迷迭香酸可保护细胞免受氧化损伤，在炎症和氧化应激相关疾病治疗方面有潜在应用价值；咖啡酰奎宁酸具有抗氧化、抗糖尿病和抗癌等特性。
PAL 酶活性的变化
研究还发现，56 个基因型的糙苏属植物 PAL 酶活性存在显著差异（p＜0.01）。P. tuberosa的 P33 种群 PAL 酶活性最高（7.91nM min?1 mg?1 protein），P. persica的 P15 种群最低（2.49nM min?1 mg?1 protein）。PAL 酶是苯丙烷生物合成途径中的关键酶，与酚类化合物的产生密切相关。环境因素如温度、光照和压力等会影响 PAL 酶活性，进而影响植物的抗氧化能力和对环境的适应性。不同糙苏属植物对环境刺激的响应不同，导致 PAL 酶活性出现差异，这也反映了它们在进化过程中形成的适应性。
抗氧化活性的差异
通过 DPPH 和 FRAP 实验评估抗氧化活性，结果显示不同糙苏属植物和种群间抗氧化活性存在显著差异（p＜0.01）。在 DPPH 实验中，P. tuberosa的 P49 种群抗氧化活性最高（56.64μg AAE/mL），P. olivieri的 P13 种群最低（10.43μg AAE/mL）；FRAP 实验中，P. herba venti的 P16 种群抗氧化活性最高（35.03μM Fe2?/g DW），P. olivieri的 P21 种群最低（12.22μM Fe2?/g DW）。植物的抗氧化活性受多种因素影响，包括酚类化合物含量、遗传多样性、环境条件和物种特性等。酚类化合物中的毛蕊花糖苷等对植物抗氧化活性贡献较大，遗传差异导致不同物种的抗氧化能力不同，环境压力也会促使植物调节抗氧化防御机制。
抗坏血酸含量、光合色素含量及相关性分析
不同采样栖息地的糙苏属植物抗坏血酸含量（AAC）差异显著（p＜0.01），范围在 4.45 - 22.02mg AA/g DW 之间，P. rigida的 P53 种群含量最高，P. olivieri的 P56 种群最低。环境因素和物种特性共同影响 AAC，光照强度和温度波动会影响抗坏血酸合成，不同物种的遗传和代谢途径差异也会导致 AAC 不同，且 AAC 与抗氧化活性呈正相关。在光合色素含量方面，不同种群的叶绿素 a（Chl?）、叶绿素 b（Chl?）、总类胡萝卜素（TCC）和 β - 胡萝卜素含量存在显著差异（p＜0.01）。P. herba venti的 P26 种群这些色素含量最高，P. tuberosa的 P33 种群最低。环境条件如光照强度、土壤成分和湿度等，以及遗传因素都会影响光合色素含量，这对植物的光合作用和生态适应性至关重要。相关性分析表明，咖啡酰奎宁酸、PAL 酶活性、毛蕊花糖苷等多种成分之间存在强正相关，抗氧化活性与丁香酸、连翘酯苷 A 等成分也显著相关，这揭示了植物体内生化途径的关联性和酚类化合物在抗氧化防御中的重要作用。
化学计量分析与疾病治疗潜力
通过层次聚类分析（HCA）和主成分分析（PCA），研究人员发现物种身份在区分糙苏属植物种群的植物化学特征方面比环境因素更重要。HCA 将 56 个种群分为 5 个不同的组，每个组内的植物具有相似的化学特征，对应不同的物种。PCA 结果也证实了这一点，样本按物种分类时分离明显，按采集区域分组时分离不明显。不同物种的糙苏属植物含有不同的化合物，这些差异为开发针对不同疾病的靶向治疗提供了可能。例如，P. tuberosa含有多种具有抗菌、抗炎和抗肿瘤特性的化合物，在开发抗菌佐剂和治疗炎症相关疾病方面有潜力；P. kurdica富含的多酚类物质具有抗氧化、抗炎、促进心血管健康和神经保护等作用，可用于开发营养补充剂；P. herba venti因高含量的 TCC 和 β - 胡萝卜素，在预防和治疗氧化应激相关慢性疾病方面有潜在价值；P. olivieri和P. rigida含有的黄酮类化合物具有抗炎和抗癌作用；P. persica中的化合物具有抗氧化和多种潜在健康益处。
总的来说，这项研究全面分析了 6 种伊朗糙苏属植物的多酚含量、抗氧化能力和潜在治疗用途。研究发现不同物种具有独特的多酚谱，其多酚谱和抗氧化能力的差异主要由遗传因素而非环境条件驱动，这凸显了物种选择在植物源保健品研究和应用中的重要性。该研究为开发创新的植物源保健品提供了理论依据，有助于填补市场上糙苏属植物衍生产品的空白，为未来利用糙苏属植物治疗各种疾病奠定了基础，对推动植物源药物和保健品的发展具有重要意义。
