巴西莓叶乙醇提取物通过抗炎、抗氧化和抗菌作用促进伤口愈合的机制研究

【字体: 时间:2025年09月01日 来源:Chemistry & Biodiversity 2.5

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  这篇研究揭示了巴西莓叶乙醇提取物(EEPC)在伤口愈合中的多靶点作用机制。通过UHPLC-MS分析鉴定出13种活性酚类化合物,其中没食子酸含量最高(319.5 μg/mg)。EEPC展现出显著的抗氧化活性(DPPH法IC50=4.42±0.91 μg/mL),能降低63%活性氧(ROS)生成和63.69%脂质过氧化。其抗炎作用表现为使IL-1β和TNF-α水平分别降低40%和74%,同时对铜绿假单胞菌和白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)为250 μg/mL,并能减少95.40%金黄色葡萄球菌生物膜粘附。值得注意的是,EEPC可促进95.40%成纤维细胞迁移,为开发新型伤口治疗药物提供了科学依据。

  

植物材料与提取物制备

研究采用巴西莓叶为原料,通过乙醇提取获得粗提物(EEPC)。采集地点位于巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(UFMG)校园内,经植物学家鉴定为Plinia cauliflora (DC.) Kausel (桃金娘科)。提取过程采用室温乙醇浸提法,经旋转蒸发浓缩后获得深褐色提取物,储存于5℃备用。

植物化学成分分析

采用UHPLC-QTOF-MS技术鉴定出EEPC中含有13种活性成分,主要包括奎宁酸、表儿茶素、杨梅酮衍生物、槲皮素衍生物以及含量最高的没食子酸(319.5 μg/mg)。HPLC-DAD定量分析显示,除没食子酸外,还含有芦丁(74.0 μg/mg)、表儿茶素(17.55 μg/mg)和槲皮素(1.19 μg/mg)。总酚含量测定结果为310.42±8.75 μg/mg(以单宁酸当量计),其中单宁含量为108.56±0.39 μg/mg,黄酮含量为36.80±3.44 μg/mg(以芦丁当量计)。这些酚类化合物被认为是EEPC生物活性的物质基础。

细胞安全性评价

通过MTT法评估了EEPC对BALB/c小鼠腹腔巨噬细胞和L929成纤维细胞的细胞毒性。结果显示,在18.75-300.00 μg/mL浓度范围内,细胞存活率均高于70%的国际安全标准。特别值得注意的是,在最高测试浓度(300 μg/mL)下,两种细胞的存活率仍保持良好,表明EEPC具有较好的生物相容性,为其后续生物活性研究提供了安全性依据。

抗氧化作用机制

EEPC展现出全面的抗氧化活性:

  1. 1.

    DPPH自由基清除实验显示IC50为4.42±0.91 μg/mL,虽低于阳性对照槲皮素(0.33±0.12 μg/mL)和芦丁(1.71±0.22 μg/mL),但仍表现出显著活性;

  2. 2.

    在巨噬细胞模型中,EEPC各测试浓度均能显著降低ROS生成,最高降低63%;

  3. 3.

    磷钼络合物还原实验显示其总抗氧化能力相当于芦丁的199.72±2.34%;

  4. 4.

    β-胡萝卜素/亚油酸系统实验中,EEPC对脂质过氧化的抑制率达52.09%,显著高于槲皮素(25.20%);

  5. 5.

    在8天的MDA形成抑制实验中,EEPC表现出与阳性对照BHT相当的抑制效果。这些结果证实EEPC可通过多途径发挥抗氧化作用。

抗炎作用研究

EEPC表现出显著的抗炎活性:

  1. 1.

    抑制NO生成,IC50为76.12±9.41 μg/mL,在300 μg/mL时抑制率达89%;

  2. 2.

    显著减少脂滴(LDs)积累,在150和300 μg/mL浓度下分别降低44%和40%;

  3. 3.

    降低PGE2产生达52%;

  4. 4.

    显著抑制促炎细胞因子释放:在300 μg/mL时,对TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-12的抑制率分别为74%、96%、40%和64%。这些结果表明EEPC可通过调节多种炎症介质发挥抗炎作用。

抗菌活性评估

EEPC对常见伤口感染病原体表现出抑制活性:

  1. 1.

    对铜绿假单胞菌和白色念珠菌的MIC均为250 μg/mL,具有杀菌作用;

  2. 2.

    对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC分别为500和1000 μg/mL;

  3. 3.

    在72小时生长动力学实验中,EEPC能持续抑制细菌生长;

  4. 4.

    最显著的是对金黄色葡萄球菌生物膜形成的抑制,在2MIC浓度下抑制率达95.40%,优于阳性对照阿奇霉素。这些发现为EEPC用于感染性伤口治疗提供了实验依据。

促伤口愈合作用

划痕实验证明EEPC能显著促进L929成纤维细胞迁移:

  1. 1.

    在18.75 μg/mL浓度下,24和48小时迁移率分别为91.45%和97.66%;

  2. 2.

    在37.50 μg/mL浓度下,相应迁移率为81.61%和97.81%;

  3. 3.

    迁移效果显著优于对照组(24小时23.03%,48小时69.97%)。这种促迁移作用可能与EEPC中富含的黄酮类和单宁类化合物有关,它们能促进细胞外基质沉积和组织重塑。

研究意义与展望

该研究首次系统评价了巴西莓叶乙醇提取物的伤口愈合活性,发现其通过抗氧化、抗炎、抗菌和促细胞迁移等多重机制发挥作用。特别值得注意的是,研究聚焦于常被丢弃的叶片部位,既提高了农业副产物的附加值,又符合联合国可持续发展目标。然而,研究仍存在一些局限,如缺乏体内实验和长期安全性评估,这些将是未来研究的重要方向。总体而言,该工作为开发新型植物源伤口治疗药物奠定了重要基础。

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