迷迭香叶甲醇提取物与精油的多维药效学评价：体外与计算机模拟揭示其抗菌、抗氧化、抗癌及抗糖尿病机制

《Scientific Reports》：In vitro and in silico pharmacological effects of Rosmarinus officinalis leaf methanolic extracts and essential oils

本研究针对迷迭香叶精油(ROLEO)与甲醇提取物(ROLME)的生物活性缺乏系统比较的问题，通过GC-MS分析、体外活性评价及分子对接技术，揭示ROLEO含73种活性成分且总酚含量(49.34±2.84 mg GAE/g)显著高于ROLME(38.13±3.31 mg GAE/g)。研究发现ROLEO在低浓度下展现更强的抗氧化(DPPH IC50=93.41 μg/mL)、抗糖尿病(抑制α-淀粉酶IC50=174 μg/mL)和抗癌活性(HepG2细胞IC50=125.82 μg/mL)，尤其对革兰氏阳性菌(MIC=4.68 μg/mL)具有显著抑制作用。分子 docking 鉴定出1H-Cycloprop[e]azulen-4-ol和百里香酚等关键活性分子，为开发新型植物源药物提供理论依据。

　　

迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)作为地中海地区的传统药用植物，其抗菌和抗氧化特性早已被民间医学所认知。然而，现代科学研究揭示，这种芳香植物的价值远不止于此——它的叶片中蕴藏着可能对抗癌症、糖尿病等现代疾病的化学宝库。随着抗生素耐药性危机日益严峻，以及化学合成药物副作用问题凸显，科学家们正急切寻找更安全有效的天然替代品。正是在这样的背景下，沙特阿拉伯国王科学与技术城(KACST)和沙特国王大学的研究团队开展了一项开创性研究，系统比较了迷迭香叶精油(ROLEO)与甲醇提取物(ROLME)的多重生物活性。

研究团队采用了多学科交叉的研究策略。通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)鉴定了两种提取物的化学成分，发现ROLEO含有73种化合物，而ROLME仅含20种。体外实验采用DPPH和ABTS法评估抗氧化活性，MTT法检测对MCF-7和HepG2癌细胞的毒性，RT-qPCR分析凋亡相关基因表达，酶抑制实验测定抗糖尿病活性，以及琼脂扩散法和肉汤稀释法评价抗菌效果。计算机模拟方面，运用分子对接技术预测活性成分与靶蛋白(如α-淀粉酶、caspase-3和E. coli gyrase B)的相互作用，并通过ADMET分析评估药物代谢特性。

化学分析结果显示，ROLEO中主要活性成分为2-甲基-5-(1-甲基乙基)苯酚(42.52%)、对伞花烃(6.48%)和(+)-2-莰酮(4.94%)，而ROLME则以四氢吡喃基乙二醇(21.33%)和苯并呋喃-3-酮(21.02%)为主。值得注意的是，ROLEO的总酚含量(49.34 mg GAE/g)和总黄酮含量(24 mg QE/g)均显著高于ROLME，这为其更强的生物活性提供了物质基础。

在抗氧化方面，ROLEO展现出剂量依赖性的自由基清除能力，其DPPH和ABTS的IC₅₀值分别为93.41 μg/mL和90.71 μg/mL，显著优于ROLME。抗癌实验更令人振奋——ROLEO对HepG2和MCF-7细胞的IC₅₀值分别达到125.82 μg/mL和156.12 μg/mL，且通过上调caspase-3、Bax等促凋亡基因，同时下调Bcl-2等抗凋亡基因，诱导癌细胞程序性死亡。形态学观察显示，经ROLEO处理的癌细胞出现明显的圆缩和聚集现象，而正常乳腺上皮细胞MCF-10A则保持完好。

在代谢疾病领域，ROLEO对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性(IC₅₀=174 μg/mL和156.62 μg/mL)同样优于ROLME。分子对接研究发现，1H-Cycloprop[e]azulen-4-ol与α-淀粉酶的ASP300形成氢键，结合能达-5.043 kcal/mol。抗菌实验则揭示ROLEO对金黄色葡萄球菌的MIC低至4.68 μg/mL，尤其对革兰氏阳性菌表现出选择性抑制。

这项发表在《Scientific Reports》的研究具有多重科学意义。首先，它首次系统比较了ROLEO和ROLME的四大类生物活性，填补了该领域的知识空白。其次，通过结合体外实验和计算机模拟，不仅验证了传统药用价值，还从分子层面阐释了作用机制。特别值得一提的是，鉴定出的百里香酚等活性成分具有良好的类药性(口服生物利用度100%)，为开发新型抗菌、抗糖尿病和抗癌药物提供了先导化合物。最后，研究采用的"干湿结合"方法学为其他药用植物的开发提供了范式。

Khalid Abdullah Alaboudi等学者的工作启示我们：古老草药中仍蕴藏着等待发现的治疗宝藏。随着多组学技术和人工智能的发展，未来有望从迷迭香等传统植物中挖掘出更多精准靶向的活性分子，为解决抗生素耐药性、癌症治疗等全球健康挑战提供新思路。这项研究不仅推动了民族植物学的现代化进程，也为天然药物开发提供了重要理论依据和实践指导。