芹菜苷

英文名: Apiin
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 26544-34-3
产品编码：BP0182
分子式: C₂₆H₂₈O₁₄
分子量: 564.496
来源: parsley (Petroselinum crispum) and other Umbelliferae and of the flowers of Anthemis nobilis and from Limonium axillare and other plants. First isol. in 1843
药理药效：抗氧化、抗衰老、抑制高血压、高血脂及预防心血管疾病，解痉剂(平滑肌)；醛糖还原酶抑制剂(眼晶状体)；镇静剂

纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。
 

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芹菜苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

黄酮类化合物作为自然界中广泛分布的一类次级代谢产物，因其多样化的生物活性而备受药理学研究关注。芹菜苷（Apiin），化学名称为芹菜素-7-O-β-D-芹菜糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷，是一种结构独特的黄酮碳苷，其CAS号为26544-34-3。它不仅是多种植物，尤其是伞形科植物（如芹菜）的特征性成分，更因其显著的抗炎、抗氧化及潜在的抗肿瘤活性，逐渐从众多天然产物中脱颖而出，成为天然产物药理学与药物化学领域的研究热点。传统上，富含芹菜苷的植物提取物在民间医学中常被用于缓解炎症相关症状。现代药理学研究则逐步揭示，芹菜苷可通过多靶点、多通路发挥其生物效应，特别是作为诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的有效抑制剂，在调控炎症反应中扮演关键角色。此外，其与多种肿瘤相关靶点（如ABCB1、HIF1A、TOP2A等）的潜在相互作用，为其在肿瘤预防与辅助治疗领域的应用提供了科学线索。本文旨在系统综述芹菜苷的化学特性、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及其临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发与利用提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

芹菜苷是一种β-D-葡萄糖苷类黄酮化合物，其分子式为C26H28O14，分子量为564.4960。其核心结构为5,7,4’-三羟基黄酮（即芹菜素），在芹菜素母核的7号位羟基上，通过糖苷键连接了一个二糖链。该二糖链由一分子β-D-葡萄糖和一分子β-D-芹菜糖（Apiose）构成，其中芹菜糖以(1→2)键连接在葡萄糖上，形成独特的芹菜糖基葡萄糖苷结构。这种糖基化修饰不仅显著影响了其理化性质，也与其生物活性和代谢稳定性密切相关。

从理化性质分析，芹菜苷的理论脂水分配系数（LogP）约为-0.5068，表明其具有较好的亲水性。其拓扑极性表面积（TPSA）高达228.9700 Ų，这主要归因于分子中众多的羟基和糖基氧原子，这些特征决定了其较强的氢键形成能力。计算和实验数据均显示其水溶性良好（约1.1367 mg/mL），这有利于其在生物体内的吸收和分布。然而，较大的极性和TPSA也导致其穿过脂质双分子层的能力受限，预测其血脑屏障透过性较低。在安全性初步评估方面，芹菜苷的Ames试验值为1.2，提示其致突变风险较低；同时，现有模型预测其对hERG钾通道无明显抑制作用，预示着潜在的致心律失常风险较小。这些基本的成药性参数为其后续的药理学研究奠定了基础。

植物来源与提取方法

芹菜苷主要存在于伞形科植物中，其中最常见的来源是芹菜（Apium graveolens L.），尤其在芹菜的叶、茎和种子中含量较高。此外，在欧芹（Petroselinum crispum）、茴香（Foeniculum vulgare）以及某些菊科植物中也发现有芹菜苷的存在。其在植物体内的含量受品种、生长环境、采收季节和部位等因素影响显著。

从植物材料中提取芹菜苷通常采用溶剂提取法。由于芹菜苷极性较大，甲醇、乙醇或其水溶液是常用的提取溶剂。为了提高提取效率，现代提取技术如超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）和加压液体萃取（PLE）已被广泛应用。这些方法通过物理手段破坏植物细胞壁，加速溶剂渗透和溶质扩散，能在更短的时间内、使用更少的溶剂获得更高的芹菜苷得率。例如，采用70%乙醇溶液进行超声提取，可有效从芹菜叶中富集芹菜苷。

提取后的粗提物通常需要进一步的分离纯化以获得高纯度的芹菜苷。常规的纯化策略包括：首先利用大孔吸附树脂（如AB-8、D101）进行初步富集，去除大部分糖类、蛋白质等杂质；随后采用硅胶柱层析、聚酰胺柱层析或制备型薄层层析进行中间纯化；最终的高纯度制备则多依赖于高效液相色谱法，尤其是制备型反相高效液相色谱（Prep-HPLC），使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（常含少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行梯度洗脱。通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）及与标准品比对进行结构确证。

药理活性研究

大量体外与体内药理研究证实，芹菜苷具有多方面的生物活性，其中以抗炎和抗氧化作用最为突出，并延伸出抗肿瘤、心血管保护等潜在功效。

1. 抗炎活性：
芹菜苷的抗炎作用是其最受关注的药理特性。在脂多糖（LPS）刺激的J774.A1巨噬细胞模型中，芹菜苷能剂量依赖性地抑制一氧化氮（NO）的过量产生，其机制在于下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的蛋白和mRNA表达。NO是炎症反应中的关键介质，其过度生成与多种慢性炎症性疾病相关。此外，研究还表明芹菜苷能够抑制促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β）的释放，并可能通过调节核因子-κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）等炎症信号通路的活化来发挥广泛的抗炎效应。在角叉菜胶诱导的大鼠足爪水肿等急性炎症动物模型中，芹菜苷也显示出良好的抗炎效果。

2. 抗氧化活性：
芹菜苷结构中的酚羟基是其发挥抗氧化能力的化学基础。它能够直接清除自由基（如DPPH自由基、ABTS⁺自由基、超氧阴离子），表现出显著的体外抗氧化能力。此外，它还能增强细胞内源性抗氧化防御系统，如上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，减少活性氧（ROS）积累所致的氧化应激损伤。这种抗氧化作用与其抗炎、抗凋亡及细胞保护效应相辅相成。

3. 抗肿瘤潜力：
尽管芹菜苷被归类为针对“良性肿瘤”相关的化合物，但其作用靶点提示了广泛的抗肿瘤研究价值。研究表明，芹菜苷可能通过多种途径干扰肿瘤细胞的生长和存活：
- 逆转多药耐药（MDR）： 其相关靶点ABCB1（P-糖蛋白）是导致肿瘤化疗失败的主要MDR蛋白之一。芹菜苷可能作为ABCB1的调节剂，抑制其外排泵功能，从而增加化疗药物在肿瘤细胞内的积累，增强化疗敏感性。
- 抑制肿瘤血管生成： 靶点HIF-1α（缺氧诱导因子-1α）是肿瘤适应缺氧环境、促进血管生成的关键转录因子。芹菜苷可能干扰HIF-1α的稳定性或转录活性，从而抑制肿瘤血管生成。
- 影响DNA拓扑结构： 靶点TOP2A（拓扑异构酶IIα）是DNA复制和转录所必需的酶，也是许多化疗药物的作用靶点。芹菜苷可能通过影响TOP2A功能，干扰肿瘤细胞DNA代谢。
- 诱导细胞周期阻滞与凋亡： 一些研究提示，芹菜苷能诱导某些癌细胞发生G2/M期细胞周期阻滞，并激活 caspase 通路，促进细胞凋亡。
- 抑制转移相关酶： 作为外切-α-唾液酸酶（EC 3.2.1.18）的抑制剂，芹菜苷可能影响细胞表面糖基化，进而干扰肿瘤细胞的粘附、迁移和侵袭过程。

4. 其他活性：
芹菜苷还具有抗菌、抗病毒、保肝、降血糖等潜在活性。例如，其可通过抑制醛糖还原酶（AKR1B1）活性，减少山梨醇积累，对糖尿病并发症的防治具有潜在意义。

作用机制与分子靶点

芹菜苷的药理作用是其与多个分子靶点相互作用、调控复杂细胞信号网络的结果。目前研究揭示的主要作用机制与靶点包括：

1. 抑制iNOS/NO通路：
这是芹菜苷抗炎作用的核心机制。在LPS等炎症刺激下，芹菜苷能有效阻止NF-κB信号通路的激活。它可能通过抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκBα的磷酸化和降解，从而抑制NF-κB p65亚基的核转位及其与DNA的结合，最终下调iNOS等炎症相关基因的转录。同时，MAPK通路（如p38、JNK）的抑制也可能参与其中。

2. 调节氧化应激与Nrf2通路：
除了直接清除自由基，芹菜苷还能激活细胞防御氧化应激的关键转录因子——核因子E2相关因子2（Nrf2）。芹菜苷可能促使Nrf2从细胞质伴侣蛋白Keap1上解离并转移入核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动下游一系列Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶（如HO-1、NQO1、GCLC）的表达，从而系统性增强细胞的抗氧化能力。

3. 干预肿瘤相关信号通路与靶点：
- ABCB1/P-gp： 芹菜苷可能作为竞争性或变构抑制剂，直接结合于ABCB1的药物结合位点或ATP结合位点，抑制其ATP酶活性，从而阻断其对底物化疗药物的外排功能。
- HIF-1α： 在肿瘤缺氧微环境中，芹菜苷可能通过抑制PI3K/Akt/mTOR或MAPK等上游信号通路，减少HIF-1α的蛋白合成；或通过促进其经由泛素-蛋白酶体途径降解，降低其蛋白稳定性。
- TOP2A： 芹菜苷可能以类似于某些黄酮类化合物的方式，稳定TOP2A与DNA形成的“切割复合物”，导致DNA双链断裂无法重新连接，引发DNA损伤反应。
- ABL1： 虽然研究较少，但作为非受体酪氨酸激酶，ABL1在细胞增殖和应激反应中起重要作用，芹菜苷可能对其活性有调节作用。

4. 抑制唾液酸酶：
芹菜苷对EC 3.2.1.18（外切-α-唾液酸酶）的抑制作用，可能影响细胞表面糖蛋白和糖脂的唾液酸化水平，进而调节细胞间识别、免疫应答和病原体感染过程。

成药性评价与药代动力学

尽管芹菜苷在体外显示出良好的生物活性，但其成药性（Drug-likeness）和体内药代动力学行为是决定其能否成功开发为药物的关键。

成药性评价：
基于其理化性质，芹菜苷符合类药五规则（Rule of Five）中的多数条件（分子量<500的例外，为564；氢键供体<5；氢键受体<10；LogP<5），但较大的分子量和较高的极性是其口服吸收的主要挑战。其良好的水溶性有利于制剂开发，但较低的脂溶性和较高的TPSA可能导致其口服生物利用度不高，且难以透过血脑屏障。安全性初步预警（hERG阴性、Ames阴性）为其提供了较好的起点。

药代动力学研究：
目前关于芹菜苷系统的药代动力学研究相对有限，但基于其苷类结构及类似物的研究可推测其大致行为：
- 吸收： 口服后，芹菜苷在胃肠道中可能部分以原型吸收，但更主要的是在肠道菌群分泌的糖苷酶作用下，水解掉部分或全部糖基，生成芹菜素等苷元形式被吸收。其吸收速率和程度可能受食物、肠道菌群状态影响。
- 分布： 吸收后，原型药物及其代谢产物在体内分布广泛，但由于极性较大，主要分布于血液、肝脏、肾脏等组织，进入大脑和脂肪组织的量较少。
- 代谢： 肝脏是其主要代谢场所。除水解反应外，芹菜苷及其苷元可能经历广泛的Ⅱ相代谢，包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、甲基化等，生成多种代谢产物。这些代谢过程是其在体内快速清除的主要原因，也可能产生新的活性或失活物质。
- 排泄： 代谢产物主要经肾脏随尿液排泄，部分也可能通过胆汁进入肠道随粪便排出。

为提高其生物利用度，制剂学策略如制成磷脂复合物、环糊精包合物、纳米乳、固体分散体或脂质体等新型给药系统，是未来研究的重要方向。

临床应用前景与展望

芹菜苷作为一种多靶点、多功效的天然活性成分，在预防和治疗多种疾病方面展现出广阔的应用前景，但也面临诸多挑战。

潜在应用领域：
1. 慢性炎症性疾病： 作为天然的iNOS抑制剂和抗炎剂，芹菜苷有望开发为辅助治疗关节炎、结肠炎、动脉粥样硬化、神经炎症（如阿尔茨海默病）等功能性食品或植物药。
2. 肿瘤辅助治疗与化学预防： 其逆转多药耐药、抑制血管生成、诱导凋亡等多重机制，使其可能成为肿瘤化疗的增敏剂或辅助治疗药物。同时，其抗氧化和抗炎特性也适用于肿瘤的化学预防。
3. 代谢性疾病： 通过抑制AKR1B1和抗氧化应激，可能对糖尿病及其并发症（如白内障、神经病变）有改善作用。
4. 功能性食品与化妆品添加剂： 凭借其抗氧化、抗炎特性，可广泛应用于保健食品、饮料以及具有抗衰老、舒缓肌肤功效的化妆品中。

面临的挑战与未来研究方向：
1. 深入的作用机制研究： 目前对芹菜苷作用靶点的认识仍多基于关联分析和初步验证，需要利用化学生物学手段（如亲和垂钓、分子对接、基因敲除/敲低）明确其直接作用靶点及精确的分子机制。
2. 系统的临床前与临床研究： 亟需开展规范的动物药效学评价，在不同疾病模型中验证其疗效和最佳给药方案。更重要的是，必须进行全面的临床前安全性评价（急毒、长毒、生殖毒性等），并最终推进至临床试验，以确证其在人体内的安全性和有效性。
3. 成药性优化： 针对其生物利用度低的瓶颈，需加强药剂学和药物化学研究。通过结构修饰（如制备前药、合成衍生物）或开发新型递送系统，改善其溶解性、膜透性和代谢稳定性。
4. 资源与可持续性： 开发高效、环保的提取纯化工艺，并探索生物合成（如合成生物学）路径，以满足未来大规模生产的需求。

结语

芹菜苷作为一种源于植物的黄酮碳苷，凭借其独特的化学结构和丰富的药理活性，已成为连接传统药用智慧与现代药理学研究的重要桥梁。从抑制iNOS表达发挥抗炎作用，到调控ABCB1、HIF1A等多个肿瘤相关靶点展现抗肿瘤潜力，其多靶点作用特征符合现代多因素疾病治疗的理念。尽管在成药性方面面临生物利用度等挑战，但随着对作用机制的深入阐明、药物递送技术的进步以及系统临床研究的开展，芹菜苷有望从一种具有潜力的先导化合物，逐步走向功能明确的药物候选物或高价值的功能性成分。未来，跨学科的合作研究将加速揭示芹菜苷的全面价值，为开发新型抗炎、抗肿瘤及代谢性疾病治疗药物提供重要的天然源泉和科学依据。