《武汉植物园在辣木抗衰老及其活性成分研究中取得新进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-06-28
  • 辣木(Moringa oleifera),又叫奇迹树Miracle Tree,为辣木科辣木属多年生落叶乔木,原产于印度,现广泛分布于热带和亚热带地区,因具有较高的营养价值和药用价值而受到越来越多的关注。目前,大量研究表明辣木具有丰富的抗氧化、抗炎、降血糖和降血脂等药理活性,辣木也具有较好的抗衰老作用,但是对其发挥抗衰老活性的具体活性成分及机制仍缺乏深入研究。

      基于上述研究背景,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室、武汉植物园药用植物化学生物学学科组博士生徐勇兵在郭明全研究员的指导下,较深入地研究了非洲肯尼亚产地辣木叶的抗衰老活性及其相关活性成分。本研究首先采用分光光度法和荧光法对辣木叶提取物进行了体外Elastase和Collagenase抑制活性测定,结果表明,辣木叶提取物对上述皮肤衰老相关酶具有良好的抑制活性;然后,以Elastase、Collagenase和Hyaluronidase为关键靶点,采用多靶点亲和超滤质谱(UF-LC/MS)技术从辣木叶中快速筛选出10个、8个和14个潜在的Elastase、Collagenase和Hyaluronidase活性配体。另外,分子对接结果表明,上述多个潜在活性化合物可与Elastase中的氨基酸残基Asn112、Trp115、Glu141、Glu164、Asp221等形成氢键,与Collagenase中的氨基酸残基Arg214、Val215、Glu219、Pro 238等形成氢键,与Hyaluronidase中的氨基酸残基Arg47、Asp56、Gly58、Asp111、Glu113、Ser304等形成氢键,这些氢键的形成加强了活性小分子与生物靶分子的结合能力。本研究首次较为全面地展示了非洲肯尼亚产地辣木叶较显著的体外Elastase和Collagenase抑制活性,揭示了其潜在的生物活性成分以及抗衰老活性机制,并为其在化妆品和药妆行业中进一步开发成抗衰老功能产品提供了理论依据。

      相关研究成果以“Potential Anti-aging Components from Moringa oleifera Leaves Explored by Affinity Ultrafiltration with Multiple Drug Targets”为题,发表在营养与营养学领域JCR TOP 30% 国际学术期刊Frontiers in Nutrition上。该研究工作得到了湖北省自然科学基金(2019CFB254)的资助。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202206/t20220624_6465767.html;
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    • 编译者:hujm
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    • 辣木(Moringa oleifera)原产于印度,现广泛分布于热带和亚热带地区,主要是在非洲和亚洲,包括肯尼亚、尼日利亚、印度和中国等。在中国,近几十年来主要将其引种于云南、广东、海南和福建等省。由于辣木具有较高的营养价值和药用价值而受到越来越多的关注。目前,大量的研究表明辣木具有丰富的药理活性,例如抗炎、抗菌、抗癌、降血糖、降血脂和抗氧化活性等,尤其在抗氧化活性方面,相关研究报道较多,但是主要的研究对象都是围绕初提物或活性部位等,而对于发挥抗氧化的具体活性成分仍缺乏深入的研究。 基于上述研究背景,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室、植物化学生物学学科组博士生徐勇兵在郭明全研究员的指导下,采用DPPH、ABTS和FRAP三种抗氧化方法结合高效液相色谱-质谱联用技术建立指纹图谱,对15个不同批次的辣木叶化学成分进行了分析比较,并结合化学计量学方法对其主要的抗氧化活性成分进行筛选。经高效液相色谱-质谱联用鉴定,15个不同批次提取的辣木叶化学成分中共鉴定出24个共有峰。通过化学计量学方法,从辣木叶中筛选出了4个主要的抗氧化活性成分,分别为山萘酚3-O-芸香糖苷、槲皮素3-O-(6′′-丙二酰葡萄糖苷)、山萘酚3-O-葡萄糖苷和槲皮素衍生物。本研究首次较为全面地研究了15个不同批次辣木叶的抗氧化活性,并通过化学计量学结合植物化学指纹图谱与其相应的抗氧化活性之间的相关性从中筛选出了4个潜在活性成分,为从辣木叶中筛选出具有抗氧化活性的化学成分提供了快速、便捷的方法。同时,它也提供了一种快速筛选药用植物中潜在活性成分的新方法,而无需耗时、繁琐的常规植物化学分离过程。   相关研究成果以“Correlations between Phytochemical Fingerprints of Moringa oleifera Leaf Extracts and Their Antioxidant Activities Revealed by Chemometrics Analysis”为题,发表在植物科学领域的JCR TOP 30% 国际学术期刊Phytochemical Analysis上。该研究工作得到了国家自然科学基金(81903791)、湖北省自然科学基金(2019CFB254)和中国科学院青年创新促进会项目(2020337)的资助。
  • 《武汉植物园在南方山荷叶抗肿瘤、抗炎和抗病毒及其活性成分研究中取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-11-28
    • 南方山荷叶(Podophyllum sinense)为小檗科山荷叶属多年生草本植物,主要分布于湖北、云南、四川等地。民间用于治疗跌打损伤、月经不调等症。南方山荷叶中主要含有木脂素类和黄酮类成分。现代药理学研究表明,这一药材具有显著的抗肿瘤、抗病毒、抗炎等活性。目前对南方山荷叶的研究主要集中在化学成分分离纯化和含量测定等方面,但仍存在一些困难如哪些特异性活性成分发挥药理作用及其作用机制如何还未得到解决。   基于上述研究背景,中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室、植物化学生物学学科组硕士生冯慧霞在郭明全研究员的指导下,采用了四种公认的药物靶标Topo I、Topo II、COX-2和ACE2酶,并结合亲和超滤质谱法从南方山荷叶中筛选并鉴定出特定的活性配体,再对某些代表性的活性化合物进行了体外活性抑制试验以及分子对接模拟验证。超滤筛选结果发现,有7、10、6和7个活性化合物分别对Topo I、Topo II、COX-2和ACE2酶表现出潜在的抑制活性。通过质谱分析和对照品验证,进一步确定了这些化合物的化学结构。通过富集因子的计算,选取一些代表性的化合物进行体外活性验证。体外抗肿瘤试验结果表明,与阳性药五氟尿嘧啶和依托泊苷相比,鬼臼毒素和山荷叶素对肺癌细胞和结肠癌细胞表现出显著的抑制活性。与此同时,体外COX-2和ACE2抑制活性试验结果表明,与阳性药吲哚美辛和富集因子较小的化合物相比,山荷叶素对COX-2和ACE2酶都有着较强的抑制作用。此外,分子对接模拟实验表明,与对应的阳性药相比,富集因子较大的化合物表现出较低的结合能和抑制效果。基于以上直接可靠的实验成果,首次建立起南方山荷叶多成分多靶点相互作用的网络图,这将非常有利于阐明南方山荷叶发挥疗效的潜在机制,也为能更好地了解其他传统药用植物的疗效提供有价值的实验基础。   相关研究成果以“Exploring Multifunctional Bioactive Components from Podophyllum sinense Using Multi-Target Ultrafiltration”为题,发表在药学领域的JCR TOP 15% 国际学术期刊Frontiers in Pharmacology上。该研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会项目的资助。   文章链接: https://doi.org/10.3389/fphar.2021.749189