姜黄属植物弯管姜根茎抗炎活性研究:从传统用药到现代科学验证

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

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  为探究 Curcuma wanenlueanga 根茎抗炎活性及机制,研究人员开展了生物活性导向分离和网络药理学研究。结果表明其乙醇提取物有抗炎活性,分离出 5 种化合物可下调 NO、TNF-α 和 IL-6 水平。该研究为其药用价值提供科学依据,助力草药产品开发。

  在人体的免疫系统中,炎症是一种应对刺激的防御机制。当身体受到损伤或遭遇刺激时,炎症就像一位 “卫士” 迅速启动,它会让受伤部位出现红肿热痛的症状。在急性炎症阶段,如果能及时处理,身体很快就能恢复;但要是炎症持续不愈,就可能发展成慢性炎症,进而引发组织损伤,导致糖尿病、心血管疾病、类风湿关节炎(RA)等一系列严重疾病。目前,治疗肌肉和关节炎症性疾病的方法各有利弊。物理治疗安全但耗时久、效果有限;手术治疗适用于晚期病症,却可能带来不可逆的副作用;非甾体抗炎药(NSAIDs)虽能有效缓解症状,却存在胃肠道溃疡、出血、血压升高、心脏病发作风险增加以及肝肾功能损害等潜在风险。
在这样的背景下,草药医学逐渐受到关注,成为缓解肌肉和关节炎症的新希望。姜黄属植物中的多种植物,如姜黄(Curcuma longa L.)等,已被证明具有抗炎作用。Curcuma wanenlueanga 是姜科的一种植物,在泰国传统医学中,其根茎常用于治疗与关节和肌肉炎症相关的症状,还被列入泰国卫生部认证的传统擦剂配方中。然而,此前对其抗炎活性和生物活性成分的研究却十分匮乏。

为了填补这一空白,来自泰国朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)等机构的研究人员开展了一项深入研究。研究结果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》上,为 Curcuma wanenlueanga 的药用价值提供了有力的科学依据。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过生物活性导向分离技术,利用抗氧化活性(DPPH 和 Griess 法)及对脂多糖(LPS)诱导的 RAW 264.7 细胞的抗炎活性筛选,从 Curcuma wanenlueanga 提取物中分离出生物活性化合物。接着,运用网络药理学预测分离化合物的潜在作用靶点和机制,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)对预测结果进行验证。

研究结果如下:

  1. 提取物的抗氧化和抗炎活性:通过超声辅助提取得到 Curcuma wanenlueanga 根茎乙醇提取物,其提取率为 15.7%。该提取物在 DPPH 和 NO 清除试验中,清除率分别为 34.3±5.8% 和 36.5±1.6%。在 LPS 诱导的 RAW 264.7 细胞抗炎试验中,确定其最大无毒浓度(MNTC)为 50 μg/mL,半数抑制浓度(IC50)为 13.33±5.51 μg/mL,表明提取物具有抗炎活性。
  2. 活性化合物的分离:对提取物进行液 - 液萃取,得到乙酸乙酯(EtOAc)、正丁醇(n - BuOH)和水(H2O)萃取层。EtOAc 萃取层抗氧化活性最强,MNTC 为 25 μg/mL,IC50为 5.4 μg/mL,抗炎活性优于粗提物。进一步对 EtOAc 萃取层分离,得到 4 个组分,其中 A3和 A4组分抗氧化和抗炎活性突出。对 A3和 A4组分深入分离,最终得到 3 种姜黄素类化合物(姜黄素(1)、去甲氧基姜黄素(2)、二氢去甲氧基姜黄素(3))和 2 种倍半萜类化合物(姜黄酮(4)、莪术二醇(5))。
  3. 网络药理学预测:利用网络药理学分析,预测出姜黄素、去甲氧基姜黄素等化合物的潜在靶点。这些化合物的靶点与 RA 相关基因存在重叠,表明它们可能通过调节 RA 相关基因发挥抗炎作用。通过蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络分析,确定了白细胞介素 - 6(IL - 6)、肿瘤坏死因子(TNF)等关键靶点。基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析显示,这些化合物可能通过调节炎症反应、氧化应激反应等生物学过程,以及 TNF 信号通路等发挥作用。
  4. 化合物的抗炎效果验证:ELISA 试验证实,分离得到的化合物 1 - 5 均能显著降低 LPS 诱导的 RAW 264.7 细胞中 NO、TNF - α 和 IL - 6 的水平,且呈浓度依赖性,表明这些化合物具有抗炎活性。

研究结论和讨论部分指出,Curcuma wanenlueanga 根茎首次被证明具有抗氧化和抗炎活性,分离出的 5 种化合物是其发挥抗炎作用的关键成分。这些化合物通过调节 TNF 信号通路等途径,抑制炎症反应,为缓解 RA 等炎症性疾病症状提供了潜在的治疗方案。同时,研究结果支持了 Curcuma wanenlueanga 在传统医学中用于抗炎的合理性,也为其提取物的质量评估提供了依据,有助于开发相关草药产品。不过,研究也存在一些不足,如对二氢去甲氧基姜黄素(3)和姜黄酮(4)的作用机制尚未深入探究,未来还需进一步研究。总体而言,该研究为 Curcuma wanenlueanga 的药用开发奠定了基础,在生命科学和健康医学领域具有重要意义。
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