橙色和紫色甘薯(Ipomoea batatas L.)贮藏根中的酚类物质概况、化学信息学特性及抗血小板聚集活性研究 2024年5月22日,智利塔尔卡大学健康科学学院的Lyanne
Rodriguez(第一作者)和Abraham Wall-Medrano(通讯作者),与墨西哥华雷斯自治大学生物医学研究所化学与生物学系的Oscar Adrian Mu?oz-Bernal(共同第一作者)和Emilio Alvarez-Parrilla(共同通讯作者)在《Food Chemistry》(JCR一区,IF2023=8.5)期刊上发表了题为“Phenolic profile, cheminformatics, and antiplatelet aggregation
activity of orange and purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) storage roots”的研究论文。
摘要
甘薯富含具有潜在抗血小板聚集活性的心血管保护植物化学物质,但其效益可能因品种/基因型而异。研究评估了橙色和紫薯贮藏根中酚类物质的含量、化学信息学特性及抗血小板聚集活性。紫薯的酚类物质含量高于橙色甘薯,但抗血小板聚集活性却相反。采用HPLC-ESI-MS2技术分析了酚类成分,并通过化学信息学预测了ADMET性质和与血小板蛋白的亲和力。HPLC-ESI-MS2技术能够准确鉴定和量化甘薯中的酚类化合物,为后续的活性评估提供了基础数据。橙色甘薯表现出剂量依赖性的抗血小板聚集活性,而紫薯则未显示显著活性。橙色甘薯对血小板聚集的半数抑制浓度(IC50)为0.55-1.56 mg/ml,而紫薯无显著抑制效果。
引言
静脉血栓栓塞症是心血管疾病中第三大致死原因,尽管使用了抗血小板药物,但其发病率在高收入国家仍较高。成人静脉血栓栓塞症的发病率在每千人年0.25-0.87之间,远高于低收入国家。常用抗血栓药物存在出血风险和高昂费用,且未得到充分重视作为可预防性疾病。
市场数据:抗血栓药物市场规模预计从2023年的320亿美元增长至2028年的460亿美元。近50%的新药物含有植物化学物质,小浆果、石榴、葡萄等植物的提取物已被证明具有抗血栓作用。多种植物提取物,如石榴和葡萄,已显示出显著的抗血栓活性,为新药开发提供了新思路。
研究内容
研究选择了橙色和紫薯贮藏根,通过超声辅助固液提取法获得水醇提取物,并采用HPLC-ESI-MS2进行酚类成分分析。水醇提取物的制备过程包括清洗、去皮、干燥、粉碎和超声提取,确保了提取物的纯度和稳定性。紫薯中的酚类物质含量高于橙色甘薯,主要酚类成分为羟基肉桂酸>黄酮类>苯甲酸类。紫薯中检测到的主要酚类包括二咖啡酰奎尼酸、阿魏酰葡萄糖和阿魏酰蔗糖等,含量显著高于橙色甘薯。通过ADMET预测,发现某些酚类化合物可能具有较低的口服生物利用度,但可能与血小板蛋白有相互作用。如二咖啡酰奎尼酸和阿魏酰葡萄糖等化合物可能因极性较高而难以穿透血脑屏障,但在肠道水平有一定吸收。橙色甘薯提取物显示出显著的抗血小板聚集活性,而紫薯提取物则无显著活性。橙色甘薯提取物对ADP、TRAP-6和胶原诱导的血小板聚集均有显著抑制作用,IC50值分别为1.02、0.55和1.56 mg/ml。
总结与展望
橙色甘薯的抗血小板聚集活性显著高于紫薯,尽管紫薯的酚类物质含量更高。这一发现挑战了酚类物质含量与生物活性之间的直接相关性,提示了其他因素可能也在起作用。研究为初步研究,存在一定的局限性,如未进行体内实验验证,未评估酚类化合物的协同或拮抗作用等。未来的研究应进一步探索不同酚类化合物的相互作用机制,以及通过体内实验验证其抗血栓效果。甘薯作为天然抗血栓药物的潜力巨大,未来可通过优化提取工艺和制剂开发,提高其临床应用价值。甘薯提取物有望成为新型抗血栓药物的来源,为心血管疾病的预防和治疗提供新的选择。
图文赏析
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624014444?via%3Dihub