科研进展

新疆理化所在中药荜茇活性成分研究方面取得进展

发布时间:2025-03-25

荜茇为胡椒科植物荜茇(Piper longum L.)的干燥近成熟或成熟果穗,不仅是一种具有重要商业和农业价值的香料,还是一种具有温中散寒、下气止痛等功效的传统中药材。

尽管荜茇有着悠久的药用历史,其药效物质基础研究方面仍有较大探究空间。中药化学成分复杂,如何高效地从中发现新颖活性成分是天然药物化学研究的难题。中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究人员利用基于质谱分子网络的去重策略,从荜茇乙醇提取物中发现酰胺生物碱二聚体的特征分子簇,并对其开展了靶向分离,从中获得12个酰胺生物碱二聚体,其中5个新化合物。此外,发现天然来源的此类酰胺生物碱二聚体以外消旋体形式存在,完成这12个酰胺生物碱二聚体的手性拆分,成功获得12对酰胺生物碱二聚体的对映异构体。利用高分辨质谱、核磁共振波谱、单晶X-射线衍射和圆二色光谱及其量子化学计算等方法成功确立了这12对酰胺生物碱二聚体对映异构体的平面结构及绝对构型。酶学和细胞水平的活性研究发现,3个酰胺生物碱二聚体对映异构体可显著抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7中一氧化氮分泌,具有抗炎效果;1个酰胺生物碱二聚体对映异构体可显著抑制α-葡萄糖苷酶的活性,3个酰胺生物碱二聚体对映异构体可显著抑制蛋白质酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)活性,具有良好的降糖效果。利用分子对接和分子动力学模拟对活性化合物的作用机制进行了研究,发现活性化合物与靶标蛋白具有较强亲和力,可与靶标蛋白形成稳定的复合物。这项研究结果为荜茇作为药食兼用保健中药提供了良好的理论基础,并表明荜茇在抗炎和降糖相关疾病治疗具有潜在的应用前景。

相关成果以“Dimeric amide alkaloid enantiomers from Piper longum L. with anti-inflammatory and antidiabetic effects”为题发表在中国科学院一区期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry《农业与食品化学》上。新疆理化技术研究所博士研究生苟光辉为第一作者,李俊研究员和阿吉艾克拜尔·艾萨研究员为本文的共同通讯作者,新疆理化技术研究所为第一单位。该工作得到了新疆维吾尔自治区天山人才培养计划、国家自然科学基金国家重点研发计划的资助。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.4c13133

图1 基于质谱分子网络去重策略的荜茇中酰胺生物碱二聚体定向分离及其生物活性研究