Ficus exasperata 叶片中的 Cholesta-8,24-dien-3-ol 增强通过与 HIF-1 和 NF-κB 结合对亚硝酸钠诱导缺氧的预防作用

为何一种常见食品添加剂值得关注

超市货架上许多腌制肉类、罐装食品和加工零食之所以色泽鲜艳、保质期较长，部分原因是使用了一种叫亚硝酸钠的化学物质。虽然对食品保鲜有益，但长期高剂量暴露会损害细胞，通过降低氧气输送并产生有害的活性分子。本文研究是否来自非洲传统药用树种 Ficus exasperata 的叶提取物，能帮助机体抵御这种潜在的损害。

从日常食物到低氧应激

在体内，亚硝酸钠可转化为一氧化氮，后者与携带氧气的红细胞蛋白血红蛋白反应，形成高铁血红蛋白（methemoglobin），这是一种无法高效携氧的血红蛋白形式。当其积累到一定程度，组织会出现缺氧状态。与此同时，亚硝酸盐驱动的化学反应还产生过量的活性物质，压倒机体的自然抗氧化防御。既往研究已将该级联反应与氧化应激、炎症、组织损伤以及癌症和器官衰竭风险增加联系起来。

显微镜下的药用树

Ficus exasperata 是热带非洲常见的树种，其叶、树皮和根在民间用于从止痛、消炎到改善生育力等多种病症。研究者关注叶片的正己烷:乙酸乙酯分馏（称为 NHEAF），该部分富含油性萜类化合物。通过气相色谱–质谱法，他们鉴定出28种不同的植物化学物质。其中一种类固醇样分子 cholesta-8,24-dien-3-ol, 4-methyl-, (3β) 在丰度和与感知低氧及驱动炎症的蛋白相互作用的预测能力上都很突出。

在活体动物中测试防护效果

为了检验该叶片分馏是否能防止亚硝酸盐损伤，研究团队采用雌性 Wistar 大鼠并分为若干组。一部分只给予橄榄油（溶剂），另一部分给予单次口服亚硝酸钠，剂量足以引起毒性但不致死；另外三组在亚硝酸盐暴露前两周分别给予标准抗氧化方案（维生素 E 加 ω-3 脂肪酸）或 Ficus 叶片分馏的低剂量和高剂量预处理。处理后，研究者检测了血液、肝和肾组织中的关键抗氧化酶、小分子抗氧化剂（如谷胱甘肽及维生素 C 和 E）、脂质损伤标志物，以及感知氧气与炎症的蛋白 HIF‑1 和 NF‑κB 的活性。

叶片分馏如何保护细胞

单独暴露于亚硝酸钠的大鼠显示出明显的应激征象：抗氧化酶活性下降，谷胱甘肽和总硫醇等保护性分子减少，而丙二醛（一种脂质与膜损伤标志物）升高。在分子层面，亚硝酸盐激增激活了 HIF‑1 和 NF‑κB，表明存在缺氧和炎症，同时抑制了通常帮助启动抗氧化防御的 Nrf‑2。用 Ficus 叶片分馏预处理在很大程度上阻止了这些变化。酶活性和抗氧化水平接近正常，脂质损伤减少，HIF‑1 和 NF‑κB 的表达受到控制，在多项测量中与标准的维生素 E 与 ω‑3 处理相当或更优。

关键植物分子及其靶点

通过基于计算的分子对接，科学家探查了叶片分馏中各化合物如何与 HIF‑1 和 NF‑κB 结合。Cholesta-8,24-dien-3-ol, 4-methyl-, (3β) 对这两种蛋白显示出最强的结合力，其计算亲和力优于已知的 HIF‑1 参考抑制剂。模型表明该甾醇可以嵌入蛋白表面的口袋，形成多重稳定相互作用，从而可能抑制它们的活性。另一种体积较大的酚类化合物也有良好结合，但较弱。结合动物实验数据，这些结果指向 cholesta-8,24-dien-3-ol, 4-methyl-, (3β) 作为提取物保护作用的重要贡献者。

这对日常健康意味着什么

简而言之，这项工作表明，精制的 Ficus exasperata 叶片分馏能帮助实验动物抵御亚硝酸钠的冲击——作为对常见食品添加剂高暴露的模型——其机制是支持抗氧化系统并抑制低氧与炎症信号。尽管这并不意味着人们应自行用该植物进行治疗，但它强调了传统药用物种如何提供可对抗现代饮食压力的分子。经过进一步研究与安全性评估，富含 cholesta-8,24-dien-3-ol 的提取物或其衍生化合物未来或可成为减轻高亚硝酸盐摄入相关长期隐性危害的天然策略的一部分。

引用: Akinloye, D.I., Moses, C.A., Alum, E.U. et al. Chelesta-8,24-dien-3-ol in Ficus exasperata leaves enhances the prevention of sodium nitrite-induced hypoxia by binding to HIF-1 and NF-κB. Sci Rep 16, 4822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35307-w

关键词: 亚硝酸钠, 氧化应激, Ficus exasperata, 缺氧, 植物抗氧化剂