蕨类植物提取物的生物活性研究：揭示Athyrium filix-femina乙醇提取物的抗氧化与抗菌潜力及其应用前景

本研究针对天然产物开发需求，聚焦蕨类植物Athyrium filix-femina（Lady Fern）的药用价值挖掘。研究人员通过乙醇提取获得活性成分（AE），系统评估其总酚酸（TPC=25.066 mg GAE/g）、总黄酮（TFC=5.97 mg QE/g）含量及抗氧化（DPPH/ABTS/FRAP/磷钼法）和抗菌（6种菌株测试）活性。结果显示AE对大肠杆菌抑制效果显著（9.67 mm抑菌圈），FRAP还原力突出（IC50=15.646 μg/mL），GC-MS鉴定出20.896%的1,3-二羟基丙酮等活性成分，为天然抗氧化剂和抗菌剂开发提供新资源。

　　

在天然产物研发领域，寻找新型抗氧化剂和抗菌剂始终是研究热点。随着抗生素耐药性问题日益严峻，以及合成抗氧化剂潜在健康风险的关注度提升，从传统药用植物中发掘安全有效的生物活性物质成为重要策略。蕨类植物作为最古老的陆生植物之一，其独特的次生代谢产物组成备受关注，但相关研究仍存在明显空白——特别是对Athyrium属植物的系统研究严重不足。

位于越南芹苴市的芹苴大学（Can Tho University）联合胡志明市HUTECH大学、茶荣大学等机构的研究团队，选择广泛分布于亚洲地区的Athyrium filix-femina（俗称"Lady Fern"）为研究对象。这种蕨类在传统医学中虽被用于治疗咳嗽、寄生虫感染等疾病，但其具体活性成分和作用机制缺乏科学验证。研究团队通过多维度分析，首次系统揭示了该植物乙醇提取物的化学组成与生物活性，相关成果发表在《Discover Plants》期刊。

研究采用60%乙醇浸提法制备粗提物（得率2.192%），通过分光光度法测定总酚黄酮含量，HPLC定量单体化合物（如槲皮素0.618 mg/L），运用四种抗氧化评价体系（DPPH/ABTS自由基清除、FRAP铁还原、磷钼总抗氧化）和琼脂扩散法（对抗6种病原菌）评估生物活性，并结合GC-MS解析挥发性成分。

3.1 粗提物得率与化学成分
提取工艺获得2.192%的得率，HPLC分析显示槲皮素含量最高（0.618 mg/L），其次为表儿茶素（0.554 mg/L）。特别值得注意的是，GC-MS鉴定出20.896%的1,3-二羟基丙酮——这种被美国FDA认定为GRAS（一般认为安全）的物质在食品香料和抗癌药物合成中具有重要应用价值。

3.2 抗氧化活性
多指标评价显示AE具有浓度依赖性抗氧化能力：FRAP铁还原能力最强（IC₅₀=15.646 μg/mL），显著优于DPPH（124.197 μg/mL）和ABTS（82.335 μg/mL）的清除效果。这种差异可能源于酚类化合物（如槲皮素和儿茶素）更易通过电子转移而非氢原子转移发挥作用。

3.3 抗菌作用
浓度梯度实验（0.6-1.0 mg/mL）表明AE对革兰阴性菌效果更佳，尤其对大肠杆菌抑制显著（0.9 mg/mL时抑菌圈达14 mm）。相比革兰阳性菌金黄色葡萄球菌（最高11 mm），AE对Xanthomonas oryzae等植物病原菌也表现出中等抑制，这种选择性抗菌谱可能与蕨类特有的脂溶性成分穿透细菌外膜能力相关。

3.5 挥发性成分分析
除1,3-二羟基丙酮外，还鉴定出具有抗炎作用的苯并吡喃酮（11.522%）、可作为生物柴油原料的棕榈酸（5.184%），以及具有神经保护作用的植物醇（2.177%）等功能分子，这些发现拓宽了该蕨类的应用维度。

该研究首次系统表征了Athyrium filix-femina乙醇提取物的多靶点生物活性，其突出的铁还原能力（FRAP）和选择性抗菌作用，结合丰富的功能分子组成，为开发天然食品防腐剂、植物源抗菌剂提供了理论依据。特别是GC-MS揭示的高含量1,3-二羟基丙酮，为化妆品自晒黑产品开发提供了新原料选择。研究团队建议后续应开展活性单体分离纯化与作用机制研究，并评估不同生长环境对活性成分积累的影响，以推动该蕨类资源的产业化应用。