UPLC-Q-TOF-MS/MS整合生物信息学与分子模拟研究山药豆活性成分及其作用机制

来源：中国食品学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：安莉，陈贺，周娟，马欢，李萌，马婧玮，李通，许海康，梁慧珍，吴绪金

单位：安莉河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,陈贺河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,周娟河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,马欢河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,李萌河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,马婧玮河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,李通河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,许海康河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,梁慧珍河南省农业科学院中药材研究所 郑州 450002,吴绪金河南省农业科学院农产品质量安全研究所 郑州 450002,xujinwu2005@126.com

摘要：目的:明确山药豆的潜在活性成分、关键靶点和作用机制。方法:采用超高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术对山药豆的化学成分进行鉴别，通过中药系统药理学数据库与分析平台筛选出山药豆的活性成分和对应靶蛋白；利用Universal Protein蛋白质数据库、STRING数据库和Cytoscope软件构建山药豆-活性成分-靶蛋白网络，获得重要靶蛋白，并进行GO和KEGG通路富集分析。利用Autodock Vina软件进行活性成分与核心靶点的分子对接，对分子对接后结合亲和力最低的配体-蛋白质复合物通过Schr?觟dinger软件进行分子动力学模拟。结果:从山药豆中鉴定出氨基酸类、黄酮类、有机酸类和酚酸类等135个化合物，筛选出槲皮素、豆甾醇、隐丹参酮等22个潜在活性化合物，确定了IL-6、ESR1、TP53等10个关键靶蛋白和神经活性配体受体相互作用通路、化学致癌-受体激活通路、脂质与动脉粥样硬化等山药豆发挥功效的重要通路。分子对接显示22个化合物与核心靶蛋白的结合能均小于0，分子动力学进一步验证了结合能最低的薯蓣皂苷元与IL-6复合物的稳定性。结论:基于UPLC-Q-TOF-MS/MS结合生物信息学和分子模拟技术明确了山药豆的营养和药用特性，为山药豆资源的有效利用提供了科学依据。

关键词：山药豆; 超高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱; 活性成分; 生物信息学; 分子模拟; 作用机制

基金资助：河南省重点研发专项(241111111400)；国家现代农业产业技术体系(CARS-21)