《Plants》：The Green Treasure from Appennine Flora for Colon and Liver Health: Characterization and Evaluation of the Protective Effects from Aerial Parts of Helichrysum italicum
Maria Loreta Libero,
Gianluca Genovesi,
Mariachiara Gabriele,
Annalisa Chiavaroli,
Giustino Orlando,
Luigi Brunetti,
Sheila Leone,
Lucia Recinella,
Gokhan Zengin and
Simonetta Cristina Di Simone
+ 5 authors
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本研究针对传统药用植物Helichrysum italicum（意鼠曲草），探讨了其水提物和醇水提取物的多靶点药理活性。研究人员通过体外、离体和计算机模拟等方法，揭示了这两种富含酚类物质的提取物具有良好的抗氧化、抗炎和酶抑制（如AChE, BChE, α-葡萄糖苷酶等）活性。结果证实，提取物可有效减轻LPS（脂多糖）诱导的结肠和肝脏组织中COX-2和IL-6基因表达的升高，为传统用于治疗消化道和肝脏炎症性疾病的用途提供了科学依据，并为开发新型植物疗法奠定了基础。
在当今社会，消化系统疾病和炎症性疾病日益普遍，而许多合成药物又伴随明显的副作用。因此，人们对天然来源的、更安全的治疗策略抱有极高期待。地中海地区有一种名为永久花（学名：Helichrysum italicum Mill.）的传统药用植物，长期以来被用于治疗炎症、感染以及呼吸、消化、胆囊和膀胱疾病。然而，尽管民间应用历史悠久，但其发挥保护作用的具体成分、生物活性和分子机制仍需现代科学进行深入阐明，尤其是其最常见的使用形式——水提物和醇水提取物——的现代药理研究相对有限。为此，一个由多国研究人员组成的团队在《Plants》杂志上发表了一项综合研究，系统评估了这种“来自亚平宁山脉的绿色宝藏”对结肠和肝脏健康的潜在益处。
为了探究上述问题，研究团队采用了多种先进的研究手段。他们首先从植物地上部分分别制备了水和乙醇-水（50:50, v/v）提取物，模拟传统的冲泡和浸泡工艺。随后，通过高效液相色谱串联质谱（HPLC-ESI-MS/MS）对提取物中的酚类物质进行了定性和定量分析。在生物活性评估方面，研究采用了包括DPPH、ABTS、FRAP、CUPRAC在内的多种体外抗氧化活性测定，以及针对乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、酪氨酸酶、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的酶抑制试验。为了评估安全性，研究人员利用了生态毒理学模型，包括盐水虾（Artemia salina）致死性试验、大型溞（Daphnia magna）心脏毒性试验和化感作用试验，并使用人正常结肠上皮细胞CCD841CoN通过MTT法评估了细胞相容性。抗炎活性的核心评估在离体条件下进行，使用了经大肠杆菌脂多糖刺激的离体小鼠结肠和肝组织，通过实时荧光定量PCR检测了环氧合酶-2（COX-2）和白细胞介素-6（IL-6）基因表达的变化。最后，通过计算机模拟，对提取物中的主要酚类成分与多个关键靶点蛋白（包括上述酶类及COX-2、IL-6等）进行了分子对接和100纳秒的分子动力学模拟，从理论上验证了生物活性的分子机制。
2.1. 植物化学分析
研究发现，两种提取物均富含酚类化合物，特别是羟基肉桂酸（如绿原酸）和槲皮素及其衍生物（如芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷）。其中，醇水提取物的总酚和总黄酮含量显著高于水提物，这表明中等极性的溶剂能更有效地提取出这些生物活性成分。
2.2. 抗氧化效应
在DPPH、ABTS自由基清除以及CUPRAC、FRAP还原能力测试中，醇水提取物均表现出更强的抗氧化活性。其活性与总酚和黄酮含量呈正相关，提示酚类物质是抗氧化作用的主要贡献者。
2.3. 酶抑制效应
提取物对多种关键酶具有抑制作用。醇水提取物对乙酰胆碱酯酶、酪氨酸酶、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性更为突出。这为将永久花提取物开发为潜在的阿尔茨海默病、糖尿病辅助治疗剂或皮肤美白剂提供了依据。
2.4. 生物相容性评估
在生态毒理学实验中，两种提取物对盐水虾的半数致死浓度（LC
50）均远高于1000 μg/mL，根据标准被归类为“无毒”或“低毒”。
在高浓度下，提取物对菊苣和马蹄金的种子萌发显示出化感抑制作用，但在低于1000 μg/mL的浓度范围内，对人正常结肠上皮细胞CCD841CoN无毒性，甚至在较高浓度下轻微促进细胞活力，证明了其在有效浓度下的良好安全性。
2.5. 对离体结肠和肝组织的抗炎作用
这是本研究最核心的发现。在脂多糖诱导的离体炎症模型中，两种提取物（200-1000 μg/mL）均能显著抑制结肠和肝组织中COX-2和IL-6基因表达的上调。这一结果直接支持了永久花传统上用于缓解胃肠道和肝脏炎症的功效。
2.6. 计算机模拟结果
分子对接分析显示，提取物中的关键成分，如槲皮素、芦丁、绿原酸、金丝桃苷和异槲皮苷，与乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、α-淀粉酶、环氧合酶-2和白细胞介素-6等靶点蛋白具有很高的结合亲和力。这从理论上解释了观察到的酶抑制和抗炎活性。
随后进行的100纳秒分子动力学模拟进一步证实，这些化合物与靶蛋白形成的复合物在模拟过程中结构稳定，相互作用网络持久，有力地支撑了对接结果的可靠性。
结论与讨论
本研究由Maria Loreta Libero, Gianluca Genovesi, Mariachiara Gabriele, Annalisa Chiavaroli, Giustino Orlando, Luigi Brunetti, Sheila Leone, Lucia Recinella, Gokhan Zengin, Simonetta Cristina Di Simone等多位作者共同完成，通过整合植物化学、体外活性测试、离体组织模型和计算机模拟等多种方法，为永久花的传统药用价值提供了坚实的科学背书。研究得出的核心结论是：从永久花地上部分获得的水提物和醇水提取物，富含羟基肉桂酸和槲皮素类黄酮，具有显著的抗氧化、抗炎和抑制多种关键酶（与神经退行性疾病、糖尿病、炎症相关）的活性。最重要的是，在生物相容的浓度下，它们能有效减轻脂多糖在离体结肠和肝组织中引发的炎症反应，其分子机制与抑制COX-2和IL-6的基因表达密切相关。计算机模拟结果进一步从分子层面揭示了主要酚类成分与这些炎症靶点及代谢酶靶点的强效、稳定结合，为观察到的生物效应提供了合理的机制解释。
这项研究的意义深远。首先，它通过现代科学方法验证了永久花传统煎剂和浸剂在治疗消化系统和肝脏炎症性疾病方面的有效性，为传统草药知识的现代化和标准化提供了范例。其次，研究揭示的“一石多鸟”式的多靶点作用机制（抗氧化、抗炎、抑制胆碱酯酶和碳水化合物水解酶），提示永久花提取物具有开发为用于管理氧化应激、慢性炎症，甚至阿尔茨海默病和糖尿病相关并发症的复合型植物疗法或膳食补充剂的巨大潜力。最后，研究采用的“化学分析-生物活性-计算机模拟”三位一体的综合研究策略，为高效、系统地评估其他传统药用植物的价值提供了一个可复制的强大框架。当然，作者们也明确指出，未来需要开展体内研究，以全面评估这些提取物的药代动力学、长期安全性和在完整生物体中的确切疗效，从而推动这一“绿色宝藏”真正走向临床应用。
