产品名称: 黄芪皂苷I
英文名: Astragaloside I
中文别名:
英文别名: Astrasieversianin IV; Cyclosieversioside B; Cyclosiversioside B
Cas 号: 84680-75-1
产品编码:BP0210
分子式: C45H72O16
分子量: 869.055
来源: From Astragalus membranaceus, Astragalus sieversianus, Astragalus basineri, Astragalus spinosus and Astragalus siculus
物理性状: Powder
化合物类型: 三萜类(Triterpenoids)
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，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。
可以满足克级至公斤级大量需求，详情请咨询。
提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，对照品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。
黄芪皂苷I的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
240.36
2.51
2.51
0.04
0.64
0.36
低
69.90
6.97
否
否
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否
无
无
0.0
是
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否
黄芪，作为传统中药“补气圣药”，其药用历史已逾两千年。现代药理学研究揭示，黄芪的广泛药理活性，如免疫调节、抗炎、抗氧化、抗纤维化及心血管保护等，与其所含的丰富化学成分密切相关，其中黄芪皂苷类化合物被认为是其关键药效物质基础之一。黄芪皂苷I（Astragaloside I， AS-I）是继黄芪甲苷（Astragaloside IV）之后，从黄芪属植物中分离鉴定的又一种重要的环阿尔廷烷型三萜皂苷。其CAS号为84680-75-1，早期研究多集中于其抗炎、神经保护等活性。近年来，随着对代谢性疾病和骨代谢异常研究的深入，黄芪皂苷I在调节糖代谢和促进骨形成方面的独特药理作用逐渐受到关注，特别是其通过激活经典Wnt/β-catenin信号通路刺激成骨细胞分化的作用，为其在骨质疏松症及糖尿病性骨病等领域的应用提供了新的科学依据。同时，其与高血糖症相关的多靶点调控潜力也展现出广阔的研发前景。本文旨在系统综述黄芪皂苷I的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发提供全面的参考。
黄芪皂苷I属于环阿尔廷烷型四环三萜皂苷，其分子式为C45H72O16，分子量为869.0550。其基本骨架为环阿尔廷烷，在C-3和C-6位分别连接有糖链，这是其区别于其他黄芪皂苷（如黄芪甲苷在C-3、C-6和C-25位有取代）的关键特征。具体而言，其C-3位通常连接一个二糖链（如木糖-葡萄糖），而C-6位连接一个单糖（如葡萄糖）。这种特定的糖基化模式对其生物活性和理化性质具有决定性影响。
从成药性相关参数分析，黄芪皂苷I的脂水分配系数（LogP）为2.5072，表明其具有一定的亲脂性，但并非高度脂溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）高达240.3600 Ų，这主要归因于分子中丰富的羟基和糖环上的氧原子，导致分子极性较大。相应的，其水溶性较低，约为0.0447 mg/mL，属于难溶性化合物。较高的TPSA和较低的溶解度共同影响了其膜渗透性。预测显示其血脑屏障透过性较低，这在一定程度上限制了其对中枢神经系统疾病的直接作用，但也可能降低中枢副作用风险。在安全性初步预测方面，黄芪皂苷I对hERG钾通道无抑制提示其潜在的心脏毒性风险较低，Ames试验结果为0.0表明其在本模型下无致突变性，这些为其进一步开发提供了有利的初步安全性数据。总体而言，黄芪皂苷I属于生物药剂学分类系统（BCS）II类或IV类化合物（低溶解性），其口服吸收和生物利用度可能面临挑战，需要通过制剂技术（如纳米晶、固体分散体、磷脂复合物等）进行优化。
黄芪皂苷I主要来源于豆科黄芪属多种植物，其中以蒙古黄芪（Astragalus membranaceus var. mongholicus）和膜荚黄芪（Astragalus membranaceus）为最主要和最常用的药用资源。此外，在同属其他植物如梭果黄芪（Astragalus ernestii）中也有检出。其在植物体内的含量通常低于黄芪甲苷，且受产地、采收季节、生长年限及药用部位（主要存在于根部）等因素影响显著。
从黄芪药材中提取分离黄芪皂苷I，通常遵循天然产物化学的常规流程，并结合其理化性质进行优化。首先，采用醇提（如甲醇、乙醇）或水提醇沉法获取粗提物，利用黄芪皂苷的极性及溶解性将其初步富集。随后，通过大孔吸附树脂（如D101、AB-8型）柱色谱进行脱色和初步分离，利用不同浓度乙醇水溶液进行梯度洗脱，收集富含皂苷的流分。进一步的纯化高度依赖各种现代色谱技术。常采用硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱（如ODS-C18），以氯仿-甲醇-水或甲醇-水系统进行梯度洗脱。高效液相色谱法，尤其是制备型高效液相色谱，是获得高纯度黄芪皂苷I单体的关键技术，常使用C18色谱柱，以乙腈-水为流动相。近年来，高速逆流色谱等液-液分配色谱技术也因其高回收率和避免固体吸附剂不可逆吸附的优点，被应用于黄芪皂苷类成分的分离纯化。提取过程中需注意控制温度、pH值，以防止皂苷的水解或结构转化。结构鉴定则综合运用质谱（MS）、核磁共振（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR）等波谱学方法完成。
黄芪皂苷I展现出多方面的药理活性，其研究已从早期的抗炎、免疫调节扩展到代谢调控与骨代谢领域。
促进骨形成与抗骨质疏松活性：这是黄芪皂苷I近年来最受关注的活性之一。研究表明，黄芪皂苷I能有效促进骨髓间充质干细胞、前成骨细胞系（如MC3T3-E1）向成骨细胞分化。在细胞模型中，它能显著提高碱性磷酸酶活性，增加矿化结节的形成，并上调成骨分化关键标志物（如Runx2、Osterix、骨钙素、I型胶原）的表达。在卵巢切除诱导的绝经后骨质疏松大鼠模型中，黄芪皂苷I给药能改善骨微结构，增加骨密度和骨生物力学强度，证实了其体内抗骨质疏松效果。其促骨形成作用被认为与其特异性激活Wnt/β-catenin信号通路密切相关。
调节糖代谢与抗高血糖潜力：尽管直接针对黄芪皂苷I降血糖的体内外研究报道尚在积累，但基于其与多个高血糖症相关靶点的预测和初步验证关联，显示出巨大潜力。其作用可能涉及多个环节：可能通过影响EHMT2（组蛋白甲基转移酶）表观遗传调控胰岛素敏感基因；可能通过调节UBP2（去泛素化酶）影响胰岛素信号通路蛋白稳定性；可能通过抑制PAI-1（纤溶酶原激活物抑制剂-1）改善胰岛素抵抗；可能激活AMPK（AMP依赖的蛋白激酶）能量感应通路，促进葡萄糖摄取和脂肪酸氧化；可能间接影响SGLT2（钠-葡萄糖协同转运蛋白2）或GCK（葡萄糖激酶）等经典降糖靶点。此外，其对APP（淀粉样前体蛋白）和BACE1（β-分泌酶）的潜在调控，也暗示其可能对糖尿病相关的认知功能障碍有改善作用。
抗炎与免疫调节活性：黄芪皂苷I能抑制脂多糖等刺激下巨噬细胞中炎症介质（如TNF-α、IL-6、IL-1β、NO）的过度产生，其机制与抑制NF-κB、MAPK等炎症信号通路活化有关。它还能调节T淋巴细胞亚群平衡，增强机体免疫功能，这体现了黄芪“扶正固本”的传统功效。
神经保护与心血管保护活性：在神经系统中，黄芪皂苷I对β-淀粉样蛋白诱导的神经元损伤、缺血再灌注脑损伤等模型具有保护作用，机制涉及抗氧化应激、抗凋亡和抗炎。在心血管方面，研究表明其能改善心肌缺血损伤，抑制心肌纤维化，保护血管内皮功能，这些作用与其调节能量代谢、抑制氧化应激和炎症反应相关。
其他活性：还有研究报道黄芪皂苷I具有抗肝纤维化、抗肿瘤（如通过诱导凋亡抑制肝癌细胞增殖）等活性，但相关研究尚处于初步阶段。
黄芪皂苷I的多重药理活性源于其对复杂生物网络的多靶点调节特性。目前研究相对清晰的机制主要集中在骨代谢和糖代谢相关通路。
激活Wnt/β-catenin信号通路促骨形成：这是黄芪皂苷I促骨分化的核心机制。Wnt/β-catenin是调控成骨细胞分化和骨形成的关键经典通路。黄芪皂苷I能够上调Wnt配体（如Wnt3a、Wnt10b）的表达，或通过抑制糖原合酶激酶-3β的活性，阻止β-catenin的磷酸化降解，导致胞浆内β-catenin稳定并积累，进而易位至细胞核。在核内，β-catenin与TCF/LEF转录因子家族结合，启动下游成骨相关靶基因（如Cyclin D1、c-Myc、Runx2、Osterix）的转录，从而驱动成骨细胞谱系分化和功能成熟。
调控高血糖症相关网络靶点：黄芪皂苷I对高血糖症的改善可能通过一个多靶点协同的网络实现：
抗炎与抗氧化共同通路：黄芪皂苷I能有效抑制NF-κB通路的活化，减少促炎细胞因子释放。同时，它能增强抗氧化酶（如SOD、GSH-Px）的活性，降低活性氧水平，激活Nrf2/ARE抗氧化防御通路，从而减轻氧化应激损伤，这在代谢性疾病、心血管疾病和神经退行性疾病中具有普遍的保护意义。
尽管黄芪皂苷I药理活性明确，但其成药性，特别是药代动力学性质，是其向药物转化过程中必须面对的关键挑战。
吸收：由于其较大的分子量、高极性表面积和低水溶性，黄芪皂苷I的口服生物利用度预计较低。原型药物在胃肠道吸收较差，可能涉及被动扩散和有限的主动转运。制剂改良是提高其口服吸收的关键策略。
分布：药代动力学研究（主要基于黄芪总皂苷或黄芪甲苷类比推测）表明，黄芪皂苷I口服吸收后，在体内分布较广，但预测其血脑屏障透过性低，主要分布于血液丰富的组织如肝、肾、肺等。其与血浆蛋白的结合率尚不明确，但同类皂苷通常有较高的蛋白结合率。
代谢：黄芪皂苷I作为三萜皂苷，在体内主要经历两种代谢途径：一是水解代谢，肠道菌群和体内的酯酶可能逐步水解其糖基，生成次级苷元或苷元，这些代谢产物的活性和毒性可能发生改变；二是相I和相II代谢，苷元部分可能在肝脏细胞色素P450酶系催化下发生羟基化、脱氢等反应，进而与葡萄糖醛酸或硫酸结合形成水溶性更高的结合物，便于排泄。
排泄：代谢产物及少量原型药物主要经肾脏随尿液排泄，部分也可能通过胆汁经粪便排出。其消除半衰期、清除率等具体参数有待于通过规范的药代动力学研究获得。
成药性优化方向：针对其溶解性和渗透性差的瓶颈，未来的研究重点应包括：1）开发新型给药系统，如纳米制剂（脂质体、纳米粒、胶束）、磷脂复合物、环糊精包合物等以提高溶解度和生物膜透过性；2）进行结构修饰，在保留药效团的前提下，优化其脂水分配系数，合成前药或衍生物；3）开展深入的药物代谢动力学研究，明确其体内ADME过程、绝对生物利用度及组织分布特征，为剂型设计和给药方案提供依据。
黄芪皂苷I的多靶点、多通路作用特点，为其在多种疾病的防治中提供了独特的应用前景，尤其是在慢性复杂性疾病领域。
骨质疏松症及相关骨病：基于其明确的促骨形成机制，黄芪皂苷I有望开发成为治疗原发性骨质疏松症（尤其是绝经后骨质疏松）和继发性骨丢失（如糖皮质激素性骨质疏松、糖尿病性骨质疏松）的新型促骨合成药物。与目前主流的抗骨吸收药物（如双膦酸盐）联用，可能产生“开源节流”的协同效应，更有效地增加骨量。在骨折愈合辅助治疗中也具有潜在价值。
2型糖尿病及其并发症：其通过AMPK、PTP1B等多靶点调节糖代谢和胰岛素敏感性的潜力，使其有望成为新型多靶点抗糖尿病候选药物。特别值得关注的是其对糖尿病性骨病（兼具骨形成减弱和骨吸收增强）的潜在双重益处，既能改善血糖，又能直接促进骨健康。此外，其对PAI-1、EHMT2等的调节，也可能有益于改善糖尿病血管并发症和代谢记忆效应。
神经退行性疾病：其对APP/BACE1靶点的关联性以及抗炎、抗氧化、抗凋亡的神经保护作用，提示其在阿尔茨海默病、血管性痴呆等疾病的预防和辅助治疗中可能发挥作用，尤其适用于伴有代谢综合征的认知障碍患者。
心血管疾病：其抗炎、抗氧化、内皮保护及抗纤维化的特性，使其在动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤、心力衰竭等心血管疾病的防治中具有应用潜力。
展望与挑战：未来研究需在以下方面深入：首先，必须通过系统的临床前药效学和安全性评价，明确其治疗窗和潜在毒性。其次，亟需开展全面、规范的药代动力学研究，并利用制剂学手段解决其生物利用度低的瓶颈。第三，需要利用化学生物学、蛋白质组学、网络药理学等技术，更精确地阐明其直接作用靶点及上下游信号网络。第四，探索其与其他药物（如经典降糖药、抗骨质疏松药）的联合用药方案，评估协同效应。最后，推动符合国际规范的临床试验，验证其在特定人群（如骨质疏松合并糖尿病患者）中的有效性和安全性。将传统中药的活性成分与现代疾病生物学机制相结合，黄芪皂苷I有望从一个古老的药用植物分子，蜕变为治疗现代代谢性、退行性疾病的创新药物先导化合物。
黄芪皂苷I作为黄芪中重要的活性三萜皂苷成分，凭借其独特的化学结构和多靶点作用特征，在骨代谢疾病和糖代谢疾病等领域展现出令人瞩目的药理活性和治疗潜力。其通过激活Wnt/β-catenin通路促进骨形成的作用机制相对明确，为抗骨质疏松药物研发提供了新思路；而其与EHMT2、AMPK、PTPN1等多个高血糖症相关靶点的网络式关联，则揭示了其在调控复杂糖代谢紊乱方面的广阔前景。尽管其在成药性上面临着溶解性差、生物利用度低等挑战，但现代药物化学和药剂学技术的发展为克服这些障碍提供了有力工具。从传统中药宝库中发掘活性分子，并运用现代科学技术阐明其机理、优化其性质，是中药现代化和国际化的有效路径之一。对黄芪皂苷I的持续深入研究，不仅有助于深化对黄芪“补气固表、扶正祛邪”传统功效的科学内涵理解，更可能催生具有自主知识产权的新型治疗药物，为人类健康事业做出贡献。
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