立冬已过，天气渐凉，朋友们可别错过了进补的最佳时期啦~一些药食同源类食物常常是我们进补的选择，如大枣、枸杞、葛根等，在养生圈可是广受追捧的存在！而药食同源在科研中也是备受关注的，搭配生物信息学技术，能够快速发文，对于中医药、食品、药学等方向的临床医生是相当友好的！今天
，馆长分享一篇来自
中科院二区SCI，0细胞实验、0动物实验，超易复现
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1. 该研究利用了一种结合了抗氧化活性筛选和成分鉴定的
综合分析方法
，即通过
DPPH-UPLC-MS（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼-超高效液相色谱-质谱联用）技术
来鉴定和分析甘蔗醋中的多酚类化合物。另外，还探讨了这些多酚化合物之间的相互作用，有助于理解这些化合物在复杂的生物体系中的作用机制。
2. 该研究通过结合
网络药理学方法
，不仅预测了甘蔗醋多酚的潜在作用靶点，还构建了“化合物-核心靶点-信号通路”网络，揭示了甘蔗醋多酚在抗氧化应激中的分子机制和作用途径。并通过
分子对接分析
评估了甘蔗醋中多酚与关键靶点之间的结合性能。
PS：
网络药理学可以构建化合物-靶点-疾病的网络关系，分子对接可以为药物设计和优化提供依据。这种全面、系统的研究方法能够给审稿人留下深刻印象，
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题目：
甘蔗醋多酚抗氧化作用机制研究：一项基于DPPH-UPLC-MS、网络药理学和分子对接的联合研究
杂志：
Foods
影响因子：
4.7
发表时间：
2024年10月
研究背景
甘蔗醋是以甘蔗汁为原料，经酒精和醋酸两步法发酵而成的一种较新型的果醋。之前研究显示甘蔗醋饮料中含有各种酚类化合物，有研究显示甘蔗醋能有效清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基，减轻高脂血症小鼠的氧化应激症状。然而，尽管甘蔗醋中存在各种酚类化合物，但个别酚类化合物对其整体抗氧化活性的具体贡献尚不清楚。本研究旨在通过分析甘蔗醋中多酚类物质及其干预氧化应激的分子机制，探讨了甘蔗醋这一新兴功能食品的抗氧化潜力。
数据来源
甘蔗醋多酚（CGA、CA、FA、L、PA和SA）的靶标来自Swiss Target Prediction和TCMSP数据库；氧化应激相关靶点来自用GeneCards、OMIM、PharmGKB、TTD和DrugBank数据库。
研究思路
首先，通过鉴定关键多酚及其与关键氧化应激相关蛋白的相互作用，深入了解甘蔗醋的健康益处及其在开发功能性食品中的潜在应用。其次，利用网络药理学工具，研究甘蔗醋多酚抗氧化应激的潜在靶点、生物过程和信号通路，构建了一个“化合物-核心靶点-信号通路”网络来说明这些多酚的综合相互作用和机制。最后，通过分子对接的方法评估关键活性成分与氧化应激相关核心靶点的结合稳定性。
主要结果
1. TEAC、TPC和TFC值的相关性
通过比较显示，甘蔗醋液中总酚含量随溶剂极性的降低呈下降趋势，故
选择水作为提取甘蔗醋中多酚的最佳溶剂
。通过
2,2-叠氮多比斯-（3-乙基苯并二氢噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）和DPPH测定法
评估酚类化合物的抗氧化能力，结果显示，不同提取物的总抗氧化能力（TEAC）值的变化趋势与其总酚含量（TPC）和总黄酮含量（TFC）的变化趋势相似，表明
多酚可能是甘蔗醋提取物中主要的抗氧化成分
。通过
相关性分析
显示，TPC和TFC均与甘蔗醋提取物的抗氧化活性呈正相关，鉴于黄酮类化合物属于多酚类（表1），表明
酚类物质是甘蔗醋中清除自由基的主要活性成分
。
表1 甘蔗醋提取物TEAC、TPC、TFC的相关性分析
2. DPPH-UPLC-MS筛选活性化合物
通过
DPPH-超高效液相色谱-质谱技术（UPLC-MS）
筛选甘蔗醋中活性化合物，结果显示，10种多酚类化合物含量高，重现性好；反应后咖啡酸（CA）、阿魏酸（FA）、槲皮素（L）、原儿茶酸（PA）和丁香酸（SA）、绿原酸（CGA）的浓度显著降低，，表明这6种化合物是甘蔗醋提取物清除DPPH的主要活性多酚。
表2 甘蔗醋提取液与DPPH反应前后的多酚含量
3. 甘蔗醋中多酚类化合物的抗氧化能力
以醋酸钠缓冲液（pH 3.3）作为溶剂，与甲醇相比，探索筛选出的6种多酚的抗氧化能力，结果显示，FA、SA在甲醇中具有更强的抗氧化活性，而PA、CA、L和CGA在醋酸钠缓冲液（pH 3.3）中具有更强的抗氧化活性。为进一步探讨甘蔗醋水提物中抗氧化多酚类化合物之间的相互作用，评估这些化合物的二元组合对DPPH的清除能力，并确定了组合指数（CI
wt
），结果表明，除了含有CA的组合外，所有试验组合在醋酸钠缓冲液（pH 3.3）中均表现出不同的协同作用。以上结果提示，
甘蔗醋的抗氧化应激作用可能是由于CGA、CA、FA、L、SA和PA的协同抗氧化作用
。
表3通过清除DPPH测定甲醇和醋酸钠缓冲液中抗氧化多酚类化合物二元组合的CI
wt
值
4. 网络药理学分析
通过
多数据库检索
获得甘蔗醋多酚（CGA、CA、FA、L、PA和SA）的活性靶点、氧化应激相关靶点，通过
Venn分析
获得134个甘蔗醋多酚发挥抗氧化应激作用的潜在靶点。通过构建甘蔗醋多酚类化合物氧化应激靶点的
化合物-靶点网络图、拓扑分析
（图1），结果表明，
甘蔗醋中的抗氧化剂具有协同、多组分、多靶点的抗氧化潜能
。
图1 甘蔗醋活性抗氧化剂及其抗氧化应激靶基因网络图
通过
GO分析
显示，以上靶点主要富集于脂肪酸生物合成过程、活性氧生物合成过程、氧化应激反应、细胞氧化应激反应等通路；通过
KEGG通路富集分析
显示，靶点主要富集于与氧化应激相关的通路。值得注意的是，PI3K-Akt信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、脂肪细胞脂解调控、甘油三酯代谢与高脂血症密切相关。以上结果提示，
甘蔗醋的抗氧化应激和降血脂作用可能源于其多酚对这些途径的调节
。通过
蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析
，鉴定出甘蔗醋多酚作用于氧化应激的
10个核心靶点：PTGS2、STAT3、HSP90AA1、MMP9、RELA、GSK3B、AR、MET、CDK2和NFE2L2
。核心靶点富集程度由高到低依次为：PI3K-Akt信号通路= IL-17信号通路>流体剪切应力与动脉粥样硬化>胰岛素抵抗>卵巢类固醇生成=脂肪细胞脂解调节=甘油酯代谢。
图2 从潜在靶点中筛选出核心靶点进行PPI网络分析
5. 分子对接分析
通过对5种甘蔗醋多酚（CGA、CA、FA、L、PA）与10个核心靶点进行
分子对接分析
显示，这些化合物与靶点之间有良好的结合亲和力，可以有效地结合（图3）。
图3 L与PTGS2的分子对接模式
文章小结
该研究深入研究了甘蔗醋的抗氧化价值，深入了解了其组分酚类物质在单体系和二元体系中的抗氧化能力，以及相应的抗氧化应激分子机制。该研究为甘蔗醋的抗氧化机理提供了参考，并突出了其开发功能性产品的潜力。
